Generatii de Calculatoare [PDF]

Zitiervorschau

Generatii de calculatoare In 1947, John von Neumann a enuntat principiile esentiale de functionare a calculatoarelor, aplicate si astazi in constructia sistemelor de calcul ( arhitectura von Neumann). Prima astfel de masina, de dimensiunile unei sali de curs, era foarte departe de performantele computerelor de astazi. Ceea ce se poate remarca este viteza cu care s-au dezvoltat caracteristicile fizice si performantele sistemelor de calcul, inregistrand, fara indoiala, cea mai rapida evolutie dintre industriile si tehnologiile secolului XX. In evolutia cronologica a calculatoarelor electronice, teoreticienii au stabilit cinci etape, numite generatii de calculatoare. 1. Prima generatie de calculatoare cuprinde sistemele construite intre anii 1944 – 1956, fiind caracterizata de utilizarea tuburilor electronice in locul releelor electromagnetice. Cel mai cunoscut calculator din aceasta perioada a fost ENIAC, construit intre anii 1943-1944 in Statele Unite. La fel ca toate sistemele de calcul din generatia sa, ENIAC avea dimensiuni gigantice: ocupa un spatiu de 150 mp si cantarea 30 de tone; la construirea sa au fost folosite 18.000 de tuburi electronice, 70.000 de rezistente si 6000 de comutatoare. Pentru a functiona, acest calculator urias avea nevoie de o putere de 150 de KW, iar capacitatea consta in efectuarea a circa 32.000 de operatii pe secunda. Programarea calculatoarele din aceasta generatie necesita un volum foarte mare de munca, deoarece se facea in „cod masina”. Mai mult, fiabilitatea acestor sisteme era foarte mica: efectuau foarte lent calcule, avand o capacitate foarte redusa de stocare a datelor (2 KB). Si informatica romaneasca a avut cercetari in domeniu in acesta perioada, realizand primele calculatoare romanesti: Calculatorul Institutului de Fizică Atomică din Bucuresti (CIFA), Masina Electronică de Calcul a Institutului Politehnic Timisoara (MECIPT), Dispozitivul Automatic de Calcul al Institutului de Calcul din Cluj (DACICC-1). 2. Calculatoarele din a doua generatie au fost construite intre anii 1957 – 1963, avand ca element caracteristic utilizarea tranzistorului in locul tubului electronic. Incepand cu anii ’60 caculatarele au inceput sa fie dotate cu tastatura si monitor, viteza de calcul crescand la 200.000 de operatii pe secunda, iar capacitatea de memorare ajungand la 32 KB. Concomitent au evoluat si echipamentele periferice de introducere si extragere a datelor: de la

1

masinile de scris cu 10 caractere pe secunda s-a trecut la imprimante cu cateva sute de linii pe minut. Calculatoarele acestei generatii erau folosite in special pentru calcule stiintifice. De asemenea, cei care se ocupau de calculatoare detineau functii distincte: proiectanti, constructori, programatori, personal de intretinere. Computerele aveau nevoie de camere speciale cu temperaturi controlate pentru asigurarea parametrilor de functionare. Au aparut acum si limbaje de programare (Fortan, Algol, Cobol). Dintre calculatoarele romanesti din generatia a doua, pot fi amintite DACICC-200, CIFA 101 si 102. 3. Generatia a treia de calculatoare (1964 - 1971) se caracterizeaza prin inlocuirea tranzistoarelor din structura computerelor cu circuitele integrate. Aceste calculatoare au viteze de lucru mai mari (5 milioane de operatii pe secunda), capacitati de stocare mai mari (2 MB), odata cu aparitia discului magnetic. Limbajele de programare evolueaza (Pascal, Lisp), iar operatiile de instalare si exploatare se simplifica. In anul 1970 a fost creata memoria statica de 256 biti RAM (Random Access Memory). In perioada aceasta, in SUA a fost lansat primul calculator pentru utilizatorii casnici (PC – Personal Computer), primele jocuri pe calculator, unitatea de memorie externa Floppy Disk si sistemul de operare CP/M . Demna de amintit pentru aceasta perioada este infiintarea in 1975 a companiei Microsoft de catre Bill Gates si aparitia calculatoarelor Apple cu tastatura si monitor. 4. Calculatoarele din generatia a patra (1982 – 1990) sunt caracterizate prin utilizarea pe scara larga a circuitelor integrate si prin raspandirea computerelor personale (PC). Sistemele de calcul construite in aceasta perioada sunt mai performante decat cele din generatia anterioara: viteza de lucru urca la 30.000.000 de operatii pe secunda, capacitatea de memorare ajunge la 8 MB, consumul de energie si dimensiunile aparatului devin din ce in ce mai reduse, iar utilizarea calculatoarelor devine din ce in ce mai accesibila mai multor categorii de persoane. 5. Generatia a cincea de calculatoare este reprezentata de sistemele construite din 1990 pana astazi. Acestea accentueaza performantele generatiei anterioare prin utilizarea microcipurilor (circuite integrate pe o scara ultra larga), prin cresterea vitezei de operare si a capacitatii de stocare (ajunge in prezent la ordinul Giga octetilor).

2

Literatura de specialitate preconizeaza aparitia unei a sasea generatii de calculatoare bazata pe utilizarea inteligentei artificiale. Unele aplicatii care tin de aceasta categorie de computere sunt deja folosite la ora actuala (recunoasterea amprentelor digitale, a vorbirii etc.), iar altele sunt la stadiul de proiect (capacitate de acumulare a cunostintelor, de organizare proprie s.a.). Un proiect ambitios este cel al construirii calculatorului molecular, un sistem viu cu o inteligenta artificiala vie ce are atasate si structuri de tip ADN si ARN.

Resurse web: http://istcalc.xhost.ro/ http://www.studis.ro/component/option,com_remository/Itemid,0/func,startdown/id,160/

3