Structuri Moderne de Calculatoare

Structuri moderne de calculatoare

Argument

La început de mileniu, economia mondială se afla intr-un proces de trecere de la societatea predominant industrială la cea informaţionlă, definită de un set de reguli care duc la apariţia a ceea ce se numeşte noua economie.

Indentificarea regulilor ce predomină în societatea informaţională, precum şi a consecinţelor care structurează relaţiile sociale şi economice constituie o condiţie necesară în evaluarea interesului faţă de munca la distanţă şi a evoluţiei în timp a diferitelor forme de manifestare. La baza revoluţiei industriale stă energia şi materia primă, iar revoluţia informaţională este constituită din asimilarea de informaţie, prelucrarea ei şi telecomunicaţii.

Condiţiile trecerii la societatea informaţională sunt influenţate de dinamismul foarte puternic a noilor economii, în care tehnologiile digitale fac tot mai uşore, accesibile şi ieftine, accesarea, procesarea, stocarea şi transmiterea informaţiilor.

Astăzi informaţiile traduse intr-un limbaj computerizat, ce reprezintă un limbaj de circulaţie internaţională, formează rolul de materie primă strategică, fundamentală dezvoltării economice şi sociale. Informaţia computerizată şi foarte bine structurată dirijează noile premise de producţie , înlocuindu-le pe cele deja existente şi perturbînd viaţa cotidiană a societăţii. Potenţialul societăţii informaţionale se exprimă prin intensitatea utilizării a acestui limbaj universal, iar transformările cauzate de utilizarea limbajului computerizat reprezintă forţa şi puterea revoluţiei postindustriale .

I. Evoluţia Calculatoarelor

Momentul iniţial al istoriei calculatoarelor este, de obicei legat de numele matematicianului englez Charles Babbage. El a propus în anul 1830 o Maşină Analitică care a anticipat în mod fascinant structura calculatoarelor actuale. Ideile sale au devansat cu peste 100 de ani posibilităţiile tehnologice ale vremii sale. Înaintea lui au fost încercări în acest domeniu ale lui Leibnitz şi Pascal (sec al XVII-lea) .

Următorul moment de referinţă este anul 1937, când Howard Aiken, de la Universitatea Harvard a propus Calculatorul cu secvenţă de Comandă Automată, bazat pe o combinaţie între ideile lui Babbage şi calculatoarele electromecanice, produse de firma IBM. Construcţia acestuia a început în anul 1939 şi s-a terminat în anul 1944, fiind denumit Mark I . El a fost în principal primul calculator electromecanic, fiind alcătuit din comutatoare şi relee .

Înlocuirea releelor cu tuburi electronice a constituit un important pas înainte. Rezultatul a fost concretizat în calculatorul ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Computer ), primul calculator electronic digital. El conţine circa 18.000 de tuburi electronice şi executa 5.000 de adunări pe secundă, având o memorie de 20 de numere reprezentate în zecimal . Programarea sa se realiza prin poziţionarea a circa 6.000 de comutatoare, cu mai multe poziţii. O semnificaţie aparte o are faptul că în arhitectura calculatoarelor Mark I şi ENIAC, intrau mai multe elemente de calcul, ce lucrau în paralel la o problemă comună, fiind dirijate de o singură unitate de comandă . Această soluţie a fost aleasă datorită vitezei reduse a fiecărei unităţi de calcul, în parte. La versiunea următoare s-a renunţat la această structură paralelă de calcul, deoarece s-a considerat că viteza unei unităţi de calcul, realizată cu circuite electronice, este suficientă . Soluţia prelucrării paralele a fost reluată ulterior după anii 80’ pentru mărirea performanţelor unui sistem de calcul; astfel în 1996 Firma INTEL a realizat un supercalculator ce foloseşte peste 7000 de procesoare PENTIUM utilizând tehnica „de calcul masiv” (utilizat pentru simularea testelor nucleare, în cercetări genetice, spaţiale, meteorologice).

De remarcat că la realizarea primelor calculatoare, în calitate de consultant al echipei, a lucrat şi matematicianul John von Neumann, unul dintre matematicienii importanţi ai secolului XX. De altfel, la realizarea calculatorului EDVAC ( primul calculator cu circuite electronice ) el a stabilit 5 caracteristii principale ale calculatorului cu program memorat :