Arhitectura calculatoarelor și sisteme de operare

Istoria calculatorului

Gasirea unor solutii rapide si corecte în efectuarea calculului implicat de folosirea tabelelor matematice în astronomie sau navigatie, sau al efectuarii bilanturilor contabile, au fost de la început sprijinite de oamenii de afaceri interesati. Aceste solutii s-au materializat, de-a lungul timpului, în diverse sisteme de calcul mai mult sau mai putin viabile.

Cu zarurile lui John. Napier (1550-1617) se puteau efectua si înmultiri, pe lânga adunari si scaderi. Cu ele se puteau scrie numere de la 1 la 15. Deci, ele aduceau câteva facilitati pe lânga abacuri.

Un model simplificat al abacului era folosit în Anglia medievala. O suprafata împartita în coloane sau de forma tablei de sah pe spatiul careia erau pozitionate diverse mici obiecte, ( monezi, nasturi, pietricele, etc. ) ajuta la efectuarea unui calcul simplu. Abacul a servit oamenilor de afaceri sau socotitorilor (contabilii de azi) din China si Japonia.

Primele abacuri au aparut în secolul al XIII-lea în Europa, dar cele moderne au fost realizate de catre chinezi; ultimele au fost remodernizate de catre japonezi. Cu ele se efectuau operatii de gradul I.

1801 Wiliam Oughtred inventeza rigla de calcul.

1623 Wiliam Schickard (1592 - 1635) construieste prima masina mecanica de calculat.

1642 Blaise Pascal (1623-1662) perfectioneaza masina de calcul a lui Schickard, folosind-o pentru efectuarea unor operatii simple (adunari si scaderi).

Pascalina functiona mecanic, pe baza unor rotite dintate, si putea aduna si scadea

1672-74 Gottfried Leibniz realizeaza o masina de calculat “ Stepped Reckoner ”. aceasta utilizeaza un dispozitiv (numit “roata lui Leibniz”) care permite, pe lânga adunare si scadere, înmultirea si împartirea numerelor.

1801 Joseph-Marie Jacquard utilizeaza un razboi de tesut cu cartele.

1820 Charles Thomas de Colmar vinde primele masini de calculat numite “Arithometer”.

1823 Charles Babbage concepe prima “masina deferentiala“ destinata marinei britanice în elaborarea tabelelor de navigatie. Masina trebuia sa utilizeze registre de douazeci de cifre. Din cauza limitelor tehnologice, Babbage nu a reusit terminarea ei.

1834 Tot Babbage începe lucrul la prima masina analitica si ea, din pacate, ramasa neterminata pâna la moartea autorului. Sistemul conceput de Babbage functiona pe baza teoriei diferentelor finite constante. Matematicianul englez a prevazut necesitatea a doua unitati distincte: memoria, în care informatiile erau introduse de pe cartele perforate, si moara sau unitatea de procesare în care operasiile urmau sa fie efectuate prin utilizarea datelor si instructiunilormemorate. Masina analitica trebuia sa memoreze 1000 de cuvinte a câte 50 de cifre fiecare, iar în momentele în care masina cerea acces aleatoriu la tabelele de functii, masina informa operatorul, prin intermediul unui clopotel, despre necesitatea unor date suplimentare. Performanta acestei masini consta în posibilitatea adunarii a doua numere de 50 de cifre într-o secunda si înmultirea acestora într-un minut.