Arhitectura calculatoarelor - microprocesorul

Cap. 1. Arhitectura calculatoarelor

1.1. Primele calculatoare. Încercarile oamenilor de a crea instrumente pentru procesarea datelor dateaza înca din anul 2600 î.e.n, atunci când chinezii au inventat abacul. Leonardo Da Vinci a creat calculatorul mecanic.Atunci când a fost inventata, rigla de calcul, in 1621, ea a ramas instrumentul folosit de matematicieni pâna când a aparut calculatorul electronic la începutul anilor 70. Masina aritmetica a lui Blaise Pascal folosea un sistem de trepte comutate cu mâna, pentru a efectua scaderile si adunarile. De asemenea, ea folosea cartele perforate pentru stocarea datelor, a supravietuit mult timp în secolul al XX- lea. În 1830, Charles Babbage a invetat Motorul analitic( fig.1), care avea o forma diferita în comparatie cu predecesorii sai deoarece el putea el decizii care implicau calculul secvential, conectarea si buclarea.

Fig. 1.1.1. Fragment din Motorul analitic

proiectat de Charles Babbage.

Herman Hollerith a inventat un sistem mecanizat de cartele din hârtie cu gauri pentru tabelarea recesamântului în Statele Unite ale

Americii. Mai târziu, in 1924, firma Computing-Tabulating-Recording Companya lui Hollerith si-a schimbat numele in International Business

Machines.

Lampile vidate au stat la baza lui Colossus, un calculator creat de britanici în cursul celui de-al doilea razboi mondial pentru a sparge codu-rile produse de masina germana Enigma. Potrivit unor informatii, germa-nii au inventat si ei un calculator de uz general. Dar inventia germana a fost distrusa în razboi. Razboiul este cel care a dat nastere lui ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer, Analizator si calculator integrator electronic si numeric, fig 1.1.2. ) construit intre 1943 si 1945 de armata americana pentru a produce tabele de traiectorie ale rachete-lor. ENIAC efectua 5.000 de adunari pe secunda, desi era nevoie de doua zile pentru introducerea unei probleme a carei rezolvare dura doua secunde. Pretul acestuia era de 500.000 de dolari si cântarea 30 de tone. El continea 1.500 de relee si 17.468 de lampi vidate. [1]

Fig. 1.1.2. ENIAC.

În 1926 a fost inventat primul tranzistor semiconductor, dar tranzis-torul modern a aparut abia in 1947, acesta îndeplinând functiile lampii vidate, doar ca genera mult mai putina caldura si avea marimea unui bob de mazare. Abia în 1975 a aparut ceva asemanator calculatorului perso-nal numit Altair 8800, produs de Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS). Initial reprezenta o jucarie pentru hacker-i; acestia au conceput modalitati inteligente de extindere a lui Altair cu tastaturi, afi-saje video. Doi hacker-i: Stephen Jobs si Steve Wozniak  au creat un calculator personal care a fost lansat intr-o versiune completa, cu ecran, tastatura integrata si stocare pe disc. Acest calculator a fost denumit Apple.