Tuesday, March 29, 2005

Generatiile calculatoarelor



Dezvoltarea exploziva a tehnicii, datorata din domeniul fenomenelor electromagnetice, a avut ca urmare transformarea masinilor mecanice de calculate in sisteme electronice complexe. La sfarsitul anilor 1930 si inceputul anilor 1940, au existat multiple incercari de a utilize circuitele electronice pentru sisteme de calcul, cele mai importante fiind calculatorul lui John Atanasoff, specializat pentru rezolvarea sistemelor de ecuatii liniare, Colossus, calculatorul proiectat de Alan Turing sub egida British Intelligence, specializat in decodificarea mesajelor secrete ale germanilor si Mark I, un calculator bazat pe relee electronice, realizat pe Howard Aitken, inginer la Harvard, in colaborare cu IBM.
Primul calculator electronic a fost ENIAC, construit in perioada 1942-1945 la universitatea Pennsylvania. ENIAC a fost finantat de Armata Statelor Unite, in scopul determinarii traiectoriilor balistice, dar construirea lui a fost finalizata abia spre sfarsitul razboiului. Primul experiment in care a fost utilizat ENIAC a fost studiul ultrasecret al reactiilor termonucleare in lant pentru bomba cu hidrogen. ENIAC cantarea 30 de tone, avea cam 45 de m lungime si era constituit din 50.000 de comutatoare si 18.000 de tuburi electronice. Programarea se facea manual, cu ajutorul comutatoarelor. Prima demonstratie publica a lui ENIAC, in februarie 1946, a constituit o revolutie pentru sistemele de calcul electronice.
Ulterior, calculatoarele au fost grupate pe generatii. Fiecare generatie prezinta imbunatatiri spectaculoase fata de generatia precedenta in ceea ce priveste tehnologia constructive, organizarea interna si limbajele de programare utilizate.

Generatia I ( 1937-1953) : Caracteristice tehnologice:
· Tuburi si comutatoare electronice
· Un singur dispozitiv de memorare( tambur magnetic) de capacitate mica si cu timp de acces mare
· Performante: viteza de calcul: 10000operatii/secunda , memorie 2Kb
· Limbaje de programare: cod de masina; limbaj de asamblare
· Exemple: ENIAC( ovarianta imbunatatita a ENIACU-lui, care permitea memorarea instructiunilor alaturi de datele numarice, idée revolutionara a lui John von Neumann), UNIVAC( primul calculator comercializat cu un success fulimant. In 1952, la 45 de minute dupa inchiderea urnelor, cand abia 7% din voturi erau numerate, UNIVAC prevedea Victoria lui Eisenhower cu 438 de voturi( in final au fost 442)), EDVAC.

Generatia a II-a ( 1954-1962): Caracteristici tehnologice:

· Diode si tranzistori
· Memorie interna cu inele de ferita si cu acces aleator
· Memorie externa de tip tambur, disc sau banda magnetica
· Unitati pentru calcule in virgule mobile
· Registri de index
· Performante: viteza de calcul: 2x100000 operatii/secunda; memorie 32Kb
· Limbaje de programare: limbaje de nivel inalt: Fortran( 1956), Algol( 1958), Cobol( 1959)
· Exemple: TRADIC( primele calculatoare construite cu aceasta tehnologie la Bell Laboratories( 1954)), PDP 1( produs al firmei DEC infiintata in 1957), IBM 704, IBM 7094.
Generatia a III-a( 1963-1982)

· Circuite integrate
· Memorii interne semiconductoare
· Memorii externe- discuri magnetice de medie si mare capacitate
· Micro-programarea, ca tehnica de proiectare a procesoarelor complexe
· Memorie virtuala
· Performante: viteza de calcul 5x1000000 operatii/secunda, memorie 2Mb
· Limbaje de programare: dezvoltarea sistemelor de oparare si a time-sharingu-lui( UNIX), limbaje de nivel foarte inalt: C. Pascal
· Exemple: IBM 360, PDP-11, Coral( minicalculatoare romanesti), Independent

Generatia a IV-a( 1982-1990)

· Circuite integrate pe scara larga( VLSI)
· Discuri optice
· Dezvoltarea retelelor de calculatoare
· Viteza de calcul: 3x10000000 operatii/sec., memorie: 8Mb
· Limbaje de programare: limbaje orientate pe obiect(C++), limbaje functionale( LISP), limbaje de programare logica( Prolog)
· Exemple: Commodore, Apple-Macintosh( introduse in 1984, s-au impus printr-o interfata grafica foarte prietenoasa si un sistem de opearare care permitea introducerea comanzilor cu ajutorul unui dispozitiv special, mouse), statii RISC.

Generatia aV-a( dupa 1990)

· Circuite integrate pe scara ultra larga( ULSI)
· Dezvoltarea arhitecturilor paralele
· Dezvoltarea retelelor de calculatoare pe arie larga
· Viteza de calcul 1000000000000 op./sec
· Limbaje de programare: limbaje concurente, dezvoltarea inteligentei artificiale, dezvoltarea sistemelor expert

Generatia a VI-a

Cum vor arata calculatoarele? Probabil un exemplu ar fi calculatorul HAL9000 din romanul lui Arthur C. Clarke, “2001: O odisee spatiala”. Acest calculator putea intretine conversatii cu oparatorii umani, putea accepta intrari vizulate, putea invata din propria experienta.


Bibliografie:
1.Emanuela ,Cehorez, Marinel ,Serban, “Sisteme de calcul-Manual pentru clasa a IX-a”, Bucuresti, Ed. DAVIC, anul 1998
2. Albeanu, Grigore, “Sisteme de operare”, Ed. Petrion, 1996

0 Comments:

Post a Comment

<< Home