Evolutia sistemelor de calcul

EVOLUTIA SISTEMELOR DE CALCUL

Din cele mai vechi timpuri, de la primele animale vanate si de la primele unelte confectionate, omul a fost nevoit sa numere si sa calculeze. Numarul a fost prima notiune care, pornind de la intelesul real (2 vanatori, 50 de razboinici, 25 de capre) a capatat un inteles abstract (2, 50, 25). Odata cu dezvoltarea societatii, numerele au devenit din ce in ce mai mari, iar calculele din ce in ce mai complexe. Studiul lor a devenit obiectul unei stiinte numita matematica. In lungul drum parcurs prin istorie, destinul omului a fost strans legat de matematica. Pentru a progresa, omul a fost nevoit sa dezvolte aceasta stiinta. A trebuit sa descopere noi teoreme, noi concepte din ce in ce mai abstracte pentru el.

In antichitate, omul s-a confruntat cu multe probleme practice pe care numai matematica a putut sa le rezolve: construirea fortificatiilor militare, a drumurilor, a podurilor, a canalelor, a barajelor si a marilor temple, inventarea calendarului pentru masurarea timpului si stabilirea datei, practicarea negotului, parcelarea terenurilor, stabilirea taxelor si a impozitelor, stabilirea valorii unei mosteniri. Mai tarziu, in Evul Mediu au aparut bancile si problemele legate de calcularea dobanzilor, problemele de contabilitate. Pentru a realiza aceste operatii de calcul complicate existau oameni invatati, specializati, care cunosteau toate metodele si tehnicile de calcul. Asa a aparut meseria de ''calculator''.

Obligat sa efectueze calcule complexe cu un aparat matematic primitiv, omul a cautat sa isi simplifice munca. Cautarile sale au fost atat teoretice, cat si practice. Pe de o parte a dezvoltat stiinta matematica, iar pe de alta parte a perfectionat procedeele de calcul si a inventat dispozitive care sa creasca viteza si precizia operatiilor si sa micsoreze eforturile mintii.

CUM A APARUT PRIMUL CALCULATOR ELECTRONIC?

Inceputul secolului XX a fost marcat de aparitia electronicii. Ea a inceput sa fie folosita in diverse domenii: mai intai telefonul si electrofonul, iar apoi radioul si televizorul. In anul 1919, Eccles si Jordan au realizat prima celula electronica de memorare: circuitul basculant bistabil. Era construit cu lampi de acelasi tip ca si cele folosite in aparatele de radio si permitea simularea a doua stari: starea de conductie, cea care lasa curentul electric sa treaca, si starea de blocare, in care curentul electric era impiedicat sa treaca. Acest circuit a marcat inceputul electronicii de impulsuri, acel ''ceva nou'' care trebuia pus in locul mecanicii pentru a obtine masini de calcul mai performante. Tehnica masinilor de calcul a fost revolutionata prin aparitia primelor masini care foloseau pentru memorare, in locul rotilor dintate, circuite Eccles-Jordan. Aceste masini sunt cunoscute sub numele de calculatoare electronice.

ENIAC - Electronic Numeric Integrator and Computer - a fost primul calculator electronic. El a fost realizat de Mauchly si Eckert de la universitatea din Pennsylvania. Avea un pupitru de comanda de 40 de panouri cu fise, iar comenzile erau memorate pe cartele perforate sau generate prin conexiuni electrice pe panouri de comanda. Calculatorul cu cele 20000 de tuburi ocupa o suprafata de 160mp si avea o greutate de 30 de tone. Putea sa execute 5000 de adunari sau scaderi cu 10 cifre pe secunda, depasind de o mie de ori rapiditatea celor mai performante masini de calculat clasice. Pentru a realiza aceste operatii consuma energie cat o locomotiva. Pentru introducerea unui grup de comenzi era nevoie de zile. Verificarea mai dura si ea cateva zile. Din cauza tuburilor care se ardeau destul de des, comenzile erau executate de doua ori, cu intreruperi in care se introduceau date de test pentru depistarea tuburilor arse.

Realizarea primului calculator ENIAC a fost rezultatul mai multor factori:

Oamenii cautau masini numerice din ce in ce mai performante;

S-a dezvoltat teoretic electronica impulsurilor;

A existat cererea precisa si expresa a armatei, care era capabila sa finanteze un proiect costisitor;

Necesitatile armatei au stat la baza construirii si utilizarii primului calculator electronic. Apoi, administratia americana a cumparat primul calculator nemilitar in 1951 pentru recensamantul populatiei. Doi ani mai tarziu a fost livrat primul calculator destinat unei firme particulare: in 1953, General Electric a cumparat pentru uzina sa din Louisville un calculator UNIVAC 1.

Dupa succesul avut cu ENIAC, Mauchly si Eckert au creat impreuna o intreprindere. Cand au inceput sa aiba probleme financiare, au facut propunerea de vanzare catre trei firme puternice din punct de vedere financiar: IBM - prima companie de masini electromecanice de birou, NCR (National Cash Register) - specializata in masini de casa si Remington - specializata in masini de scris. Firma Remington a avut mai mult fler si a acceptat repede oferta. In acest mod, prin subcompania sa Univac, a castigat o pozitie foarte avantajoasa pe piata informaticii. IBM, care fusese prima pe piata materialelor de birou, a fost ca si inexistenta in sectorul calculatoarelor pana in anul 1954.

Ulterior, a revenit pe piata dezvoltand o industrie bine pusa la punct pe un plan de afaceri bazat pe cercetare-dezvoltare si implementarea noilor produse orientate pe materialele semiconductoare si pe produsele realizate din acestea: diode (jonctiunea PN), tranzistoare, tiristoare, diace, triace, circuite integrate liniare sau logice (cele logice avand la baza circuitele basculante bistabile CBB).

Au urmat calculatoarele unimodulare avand ca procesor Z80 - considerate varful tehnicii electronice fiind primul procesor compact (intr-un singur modul toate functiile) cu o rata de calcul aritmetica si logica dinamica.