Calculatoare

1. Introducere

Informatica, abordatã din perspectiva unei stiinte, s-a dezvoltat odatã cu primele calculatoare electronice. Termenul de informaticã i-a fost atribuit de Academia Francezã (1966), care a definit-o ca “ansamblul teoriilor si tehnicilor concepute în scopul prelucrãrii automate a datelor”. Inaintea acestui termen a apãrut si este încã folosit termenul de stiinta calculatoarelor (computer science), iar în prezent se vehiculeazã termeni ca: tehnologia informatiei (Information Technology), biroticã, informaticã economicã, informaticã medicalã, informaticã industrialã, ce reflectã, eventual, etape în dezvoltarea informaticii.

Informatica, prin masinile de culegere, stocare, prelucrare si transmitere a informatiei, prin combinarea tot mai puternicã cu comunicatiile, a devenit un instrument universal, de larg consum, utilizat în aproape toate activitãtile umane, care a pãtruns în casa omului, în familia acestuia. În acest proces, calculatorul, (hardware - componenta constructivã) prin complexitatea sa si prin interfata cu utilizatorul (software - programele), a ridicat gradul de culturã si de civilizatie, iar elementul fundamental al informaticii: informatia a devenit avutie nationalã a unei tãri. Numãrul de calculatoare pe cap de locuitor a devenit un instrument utilizat în evaluarea nivelului de dezvoltare a unei tãri (în România se apreciazã cã existã > 250000 de calculatoare, aceasta înseamnã aprox. 1 calculator la 100 locuitori; existã tãri cu 1 calculator la 5-8 locuitori).

Impactul informaticii asupra societãtii, atât sub aspectul progresului cât si al consecintelor negative asupra individului care stã foarte mult în fata calculatorului, a fost mult dezbãtut. În 1996, când s-au împlinit 25 de ani de la aparitie primului microprocesor (computer on a cip), Intel 4004, multe studii de analizã au pus în evidentã impactul acestuia si a programului informatic asupra urmãririi oricãrei activitãti umane, analiza oricãrui proces, controlul oricãrui mecanism. Microprocesoarele au devenit în asa mãsurã parte a vietii noastre, încât adevãrata provocare a ajuns sã fie gãsirea unor aparate uzuale, care sã fie controlate într-un fel sau altul de calculator. Vom prezenta câteva exemple edificatoare, unde impactul informaticii asupra societãtii este un fapt indiscutabil, ce defineste sec. XX mai bine decât orice altã descoperire:

Tomografia computerizatã: zilnic tomografele computerizate din spitale, prin ilustrarea în spatiul 3D a corpului omenesc, salveazã vieti. O statie de lucru, cu un singur microprocesor, permite manipularea în timp real a imaginilor 3D, fapt ce ajutã medicul în evaluarea stãrii unor organe afectate de boalã. Informatica, prin progresele realizate în domeniul sãu, contribuie la reducerea costurilor si dimensiunilor tomografelor computerizate, ce devin astfel disponibile în multe zone.

Biologia molecularã: datoritã matematicii si informaticii, în ultimii ani s-au fãcut pasi mari în domeniul biologiei moleculare prin utilizarea unor profile genetice individuale; acestea permit identificarea unor indivizi susceptibili de a contracta anumite boli, fãrã a efectua testele genetice extrem de scumpe.

Birotica: calculatoarele personale (PC - Personal Computer) pe fiecare birou, imprimantele, bazele de date, procesoarele de texte, sistemele de comunicatii îmbunãtãtesc substantial activitatea oamenilor, asigurã managerilor controlul unor grupuri mari si diverse de activitãti.

Cãrtile de credit: în urmã cu câtiva ani acestea erau un privilegiu, datoritã sistemului ineficient de verificare a tranzactiilor. Acum datoritã microprocesoarelor si modemurilor (dispozitive care transformã informatia numericã din calculator în informatie analoagã pentru a fi transmisa la destinatie unde este transformata din nou în informatie numericã) terminalele de verificare a tranzactiilor existã în magazine, pe strada (bancomate), eliminându-se astfel posibilitãtile de fraudã.

Sirul exemplificãrilor poate continua cu: telefonia celularã, posta electronicã (e-mail), industria automobilelor, animatia etc.

2. Tipuri de calculatoare

Din punct de vedere al reprezentãrii informatiei în ele existã douã tipuri de calculatoare:

- numerice (numite de unii si digitale prin preluarea cuvântului englezesc digital, digit=cifrã), care opereazã cu numere

- analogice, care opereazã cu mãrimi ale curentului electric; acestea reprezintã numerele prin valori continue ale unei mãrimi fizice (ex. intensitatea curentului electric); aceste calculatoare se folosesc în special în conducerea unor procese industriale (reactor atomic, centralã electricã, reactor chimic).

Orice informatie (numãr, text, imagine, sunet etc.) este memoratã (reprezentatã) într-un calculator numeric printr-o succesiune de cifre 0 si 1, unitatea de memorare fiind bitul, ce poate lua cele douã valori 0 sau 1 . Dispozitivul hard (electronic) elementar, care memoreazã informatia, se numeste circuit bistabil. Astfel:

• numerele se reprezintã în calculator în baza 2

• caracterele alfabetice si alte simboluri primesc un cod, care este un numãr întreg si care se

reprezintã în calculator tot în baza 2

• imaginile se reprezintã tot sub formã de siruri de biti; astfel o imagine este tratatã ca o matrice de

puncte si fiecare punct din ea (numit pixel, de la engl. picture element) este reprezentat pe un

anumit numãr de biti, dupã anumite conventii.

Calculatoarele se mai numesc sisteme de prelucrare a datelor, deoarece informatiile reprezentate in calculator se numesc date. In general, prin informatie intelegem o pereche (atribut, valoare), unde atribut este denumirea ce caracterizeaza informatia, iar valoarea este de obicei un numar, un sir de caractere, o imagine etc. Exemple de informatii:

Atribut Valoare

temperatura medie a lunii iunie 20o C (numar)

numele unei persoane Ionescu Petru (sir de caractere)

fotografia Teatrului National din Cluj-Napoca imagine (sir de biti)

In calculator se reprezinta numai valorile informatiilor, pe care le numim, in general, date. Programele care se executa in calculator cunosc semnificatia (atributele) datelor cu care ele opereaza.