SCURTĂ ISTORIE A CALCULATOARELOR

1. SCURTĂ ISTORIE A CALCULATOARELOR

2. Primele computere au fostoameni! Calculatoareleelectronice(şi anterior calculatoarelemecanice) au primitnumele de la sarcina de calcul anterior atribuităoamenilor. “Computer” a fostiniţial un titlu de slujbă: era utilizatpentru a descrieaceioameni (predominant femei) a cărorîndatoririerauacelea de a efectuacalcule repetitive necesare pentrutabele de navigare, diagrame de curs, şipoziţii planetarepentrualmanahuriastronomice. Inventatorii au căutat sămecanizeze (adică să găsească un mecanism care săefectueze) acestesarcini.

3. Abacul • Primul ajutor pentru calculele matematice efctuate de mintea umană; • Cel mai vechi abac existent în muzee datează din 300 î.Hr. de la babilonieni; • Cuvântul “calculus” provine din cuvântul latin ce desemnează o pietricică. • Este o reprezentare a degetelor umane: cele cinci inele de jos reprezintă cele cinci degete, iar cele 2 inele de sus reprezintă cele 2 mâini.

4. Oasele lui Napier • În 1617, un scoţian excentric numit John Napier a inventat logaritmii: • O tehnologie care permite efectuarea unei multiplicări prin adunare (prin logaritmarea fiecărui operand) • Original algoritmii erau obţinuţi pe baza unor tabele • Napier a inventat o alternativă a tabelelor, în care valorile logaritmilor erau cioplite în fildeş (numite ulterior oasele lui Napier) • Invenţia sa a condus la rigla de calcul, prima fiind construită în Anglia în 1632 (folosită de inginerii NASA şi în anii 1960 la proiectul de aselenizare ) Originalele Actuale

5. Maşina de calculat cu rotiţe Leonardo da Vinci (1452-1519) a desenat o maşină de calculat pe bază de angrenaje mecanice care însă n-a fost construită. Prima maşină care a fost construită este probabil ceasul de calculat, numită astfel de inventator, germanul WilhelmSchickardîn 1623. Dispozitivului i s-a făcut o publicitate redusă datorită morţii premature a inventatorului.

6. Pascalina În 1642,Blaise Pascal, la vârsta de 19 ani, a inventat Pascalinapt.a-si ajuta tatăl la colectarea taxelor. A construit 50 calculatoare bazate pe angrenaje, cu o funcţie, de adunare, dar n-a vândut multe datorită costului mare şi problemelor de acurateţe (atunci, imposibil de fabricat rotiţe cu o precizie cerută). Vitezometrul (odometrul care măsoară distanţa) maşinilor de astăzi utilizează acelaşi mecanism ca Pascalina pentru incremenatre.

7. Socotitorul în paşi La câţiva ani după Pascal, germanul Gottfried Wilhelm Leibniz a construit un calculator cu 4 funcţii (+,-,*,/) care în loc de rotiţe avea tambururi cu caneluri (10 caneluri aranjate în circumferinţă într-o scară; sistem de numeraţie 10). Leibniz a murit sărac.

8. Războiul de ţesut În 1801, francezul Joseph Marie Jacquard a inventatun război de ţesut cu urzeală bazat pe citirea automată a unui şablon din fişe de lemn perforat (“card” sau cartelă găurită) ţinute împreună prin sfori.

9. Motorul diferenţial În 1822 englezul Charles Babbage şi-a propus să construiască o maşină de calcul bazată pe aburi de dimensiunea unei camere, capabilă să calculeze tabele de numere, precum cele logaritmice. A primit bani de la guvern pt. proiect (important pentru tabelele de navigaţie). Construcţia s-a dovedit dificilă şi proiectul a fost abandonat după 10 ani, iar maşina nu a fost terminată. Secţiune din “Difference engine”

10. Babbageşi-a continuat proiectul! Motorul analitic • Soluţia nouă trebuia să fie un dispozitiv cât o casă, cu 6 motoare pe aburi, cu proprietatea de a fi programabil mulţumită tehnologiei lui Jacquard (numit “moara” - CPU-ul actual). • Hârtia găurită putea fi utilizată ca mecanism de stocare, pentru numere calculate şi referite ulterior (numită “provizie”, în engleză store - unitatea de memorie actuală). • O funcţie cheie distinctivă: instrucţiunea condiţională. • Protejata lui Babbage, Ada Byron, fiica poetului Lord Byron, era fascinată de ideile lui Babbage şi a început să scrie programe pt. motorul analitic. • Ada este considerată primul programator • A inventat subprogramul • A recunoscut importanţa repetiţiei prin ciclare • Deşi Babbagea refuzat să scrie despre maşină, • Ada scrie o serie de “Note”

11. Biroul Hollerith Biroul de recensământ din SUA a oferit în 1890 un premiu invenţiei lui Herman Hollerith: “biroul” constituit dintr-un cititor de cartele care simte găurile din cartele, un mecanism cu roţi bazat pe ideile lui Pascal, pentru contorizare, şi un perete cu indicatori cu cadran (ca la vitezometru) pentru a afişa rezultatele contorizării. Hollerith a construit o companie, Tabulating Machine Company care, ulterior a devenit International Business Machines, astăzi IBM.

12. Cartele Biroul Hollerith- primul pe o copertă de revistă ştiinţifică

13. Maşini electronice • ABC: prima maşină complet-electronică • (J. V. Atanasoff, Clifford Berry, 1937) • rezolvare 29 ecuaţii cu 29 necunoscute • prima maşină cu stocare pe un mediu similar cu DRAMul actual • prima utilizare a aritmeticii binare • maşina nu era programabilă şi nu a permis ramificarea; a fost abandonată • Colossus (britanic): construit pentru descifrare coduri criptate ale germanilor • maşină dedicată şi ne-reprogramabilă • Alan Turing (1936) a ajutat la decriptare

14. KonradZuse a construit o serie de computere cu scop general, • în Germania nazistă. • Z1, a fost construit între 1936 şi 1938 în casa părinţilor • Z3 (1941): primul calculator digital operaţional programabil (controlat prin software); distrus de bombardamente Z • Zusea reinventat conceptul lui Babbage de programare şi a decis utilizarea sistemului binar (Babbage a propus cel zecimal) • Z4 este singurul supravieţuitor al seriei • a utilizat film în loc de cartele • maşinile nu au cunoscute în afara Germaniei până în 1965. • arhitectura identică cu cea actuală: unitate aritmetică, sistem • de control pentru supervizarea operaţiilor, dispozitive de I/O • inventat primul limbaj de nivel-înalt "Plankalkul"

15. Mark I • În contextul războiului : Mark I (Harvard şi IBM, 1944), primul computer digital programabil cu comutatoare, relee, axe rotative (5t, 150 km fire, 2,4m înalt, 150m lat) • trata numere cu 23 cifre • +,- în 1/30 s, * în 4 s, / în 10 s). • ¾ milioane de componente • stocare a maxim 72 numere Cititor de cartele • Grace Hopper • a găsit primul “bug” de computer: o molie care a blocat citirea găurilor de pe o cartelă. • a inventat termenul de “depanare” (debugging) pentru a descrie lucrul de eliminare a erorilor din programe • a inventat“primul” limbaj de nivel înalt, "Flow-matic“ (1953)limbaj ulterior devenit COBOL

16. Predecesorul oficial al calcul.digitale: ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) -1943-1945, John Mauchly, J. Presper Eckert (Univ. Pennsylvania), -30t, 18000 tuburi, încăpere specială 20 x 120 m, cititor de cartele IBM, 174000 Wcăldură, aer condiţionat • stocare 20 numere • * in 1/2800 s • 20s pt.calcule om 40h

17. EDVAC, ILLIAC, UNIVAC, ORDVAC John von Neumann, designer EDVAC: (programul stocat)

18. Circuitul integrat • Avantaje: • tranzistori (comutatoare) minusculi • milioanede tranzistori pot fi creaţi şi interconectaţi în masă • Au înlocuit tuburile vidate. • Microprocesorul Pentium 4 conţine 42 milioane de tranzistori. sau

19. Mainframe Revoluţia micro-electronică 150 000 tranzistoare în IBM-S. CDC7600 Mini-computer: PDP-12 (1969) Consolă IBM-Stretch (1959) Home-computer: Apple I (1976)

20. Mainframe: partajarea timpului IBM7090 Programe pe bandă perforată sau cartele (compilator, linkeditare ) Interacţiune prin TeleType (maşină de scris motorizată, stil interpretor)

21. Micro-procesoare -computer care este fabricat pe un circuit integrat (pe un chip) - primul dezvoltat de Intel în 1971: Intel 4004 (2300 tranzistori, 108 kHz), apoi 8008 şi 8080 ($360 contra mainframe de mil.$pt. IBM). - 8080 utilizat în MITS Altair - primul personal computer (construit din bucăţi sosite prin poştă) Bill Gates s-a decis să părăsească Harvard pentru a se concentra să scrie programe pt. acest calculator IBM decide să angajeze o firmă numită Microsoft pentru a scrie software pt. PC-urile lor. Primul IBM-PC

22. Generatii de calculatoarepersonale 1984: Apple Macintosh. 1986: Compaq Deskpro 386 1987: IBM PS/2 1981: IBM 5150 1990:Commodore Amiga 3000

23. WWW. Etapele de dezvoltare a computerelor Tim Berners-Lee (1990)crează WWW Etape: Era mecanică (1623-1945) Prima generaţie de calculatoare electronice (1937-1953) A doua generaţie (1954-1962) A treia generaţie (1963-1972) A patra generaţie (1972-1984) A cincea generaţie (1984-1990) A şaseageneraţie (1990 - )

24. Viitor

25. Sfarsit