LOGO

“ Add your company slogan ”

IstoriaSistemelor de CalculEvolutia Cunoasterii

Initiere in Istoria si Filosofia Stiintei si TehniciiAcademia Romana, 2011

Comitetul Roman pentru Istoria si Filosofia Stiintei si Tehnicii

2

Contents

Primele dispozitive de calcul1

Calculatoare analogice2

Calculatoare digitale3

Societatea informationala4

3

Primele dispozitive de calcul

Calculatorul antic din Antikythera: Calcula cu precizie cicluri astronomice Determina data la care avea loc urmatoarea olimpiada Avea roti dintate si cilindri de bronz (80 bucati) descoperit in 1901 de catre un pescar grec

4

Masina diferentiala

In 1822 Charles Babbage propune masina diferentiala pentru tabelarea functiilor polinomiale catre Royal Astronomical Society

Scopul masinii era pentru calculul tabelelor astronomice si matematice, prin aproximarea functiilor trigonometrice cu polinoame

Masina utiliza sistemul zecimal si era actionata printr-o manivela

5

Motorul analitic

In 1833 Charles Babbage dezvolta motorul analitic: Primul calculator generic

programabil care primea datele pe cartele perforate si era alimentat cu ajutorul unui motor cu aburi.

Motorul analitic este un pas important in istoria calculatoarelor si constituie prototipul unui calculator mecanic de uz general. Motorul analitic utiliza o unitate aritmetica, controlul executiei prin ramificari si bucle de executie, o memorie integrata, ceea ce l-a definit ca primul proiect Turing complet pentru un calculator de uz general.

6

Calculatoarele analogice

Inaintea celui de-al doilea razboi mondial, calculatoarele analogice mecanice si electrice erau considerate dispozitive de ultima generatie.

Ele modeleaza fenomene fizice cu ajutorul tensiunilor electrice si al curentilor electrici drept cantitati analogice.

Spre deosebire de calculatoarele numerice moderne, calculatoarele analogice nu sunt foarte flexibile, si trebuie reconfigurate (reprogramate) manual pentru a le trece de la rezolvarea unei probleme la alta.

Calculatoarele analogice aveau avantajul ca puteau fi utilizate pentru a rezolva probleme complexe folosind analogii comportamentale, pe cand primele tentative pe calculatoarele numerice au fost foarte limitate.

7

Primele calculatoare digitale

Era moderna a masinilor de calcul a inceput cu o frenezie a dezvoltarii in perioada dinainte de si dupa al doilea razboi mondial, cand componentele electronice (la acea vreme, relee, rezistoare, condensatoare, bobine, si tuburi electronice) au inlocuit echivalentele lor mecanice, si calculul digital a inlocuit calculul analogic.

In aceasta perioada s-au construit primele calculatoare electronice numerice precum: Z3, Colossus, ENIAC, EDVAC, UNIVAC

Utilizand modelul teoretic al masinii universale de calcul a lui Alan Turing, John Von Neuman a definit o arhitectura simplificata care utilizeaza aceeasi memorie pentru program si date, un model care s-a propagat in arhitectura calculatoarelor moderne

Calculatoarele ENIAC/EDVAC au fost primele masini programabile, avand o arhitectura Turing completa

8

Calculatoare digitale din a 2-a generatie

In a doua jumatate a anilor 1950, tranzistoarele bipolare au inlocuit tuburile electronice.

Utilizarea lor a dat nastere calculatoarelor de a doua generatie.

Tranzistoarele au redus masiv dimensiunea calculatoarelor, costul initial si cel de operare.

Tranzistoarele bipolare au fost inventate in 1947 si americanii John Bardeen, Walter Brattain si William Shockley au primit in 1956 Premiul Nobel pentru Fizica pentru aceasta realizare.

Saturatia sau blocarea unui tranzistor reprezinta cifrele binare 0 si 1, timpul de comutare era de ordinul nanosecundelor.

Avantaje remarcabile: cresterea fiabilitatii, imbunatatirea dispozitivelor periferice, reducerea consumului

9

Calculatoare digitale - generatiile 3 si 4

Explozia gradului de utilizare a calculatoarelor a inceput cu cele din a treia generatie.

Inventarea microprocesorului de catre Ted Hoff, Federico Faggin, si Stanley Mazor de la Intel in 1971.

Intel 4004 avea 12 mm² si 2300 tranzistoare

prin comparatie, procesorul Pentium Pro avea 306 mm² si 5,5 milioane de tranzistoare Microprocesorul a condus la dezvoltarea microcalculatoarelor Noile calculatoarele mici si ieftine puteau fi vandute firmelor mici si persoanelor

private. Microcalculatoarele, care au aparut in anii 1970, au devenit omniprezente dupa anii

1980. Steve Wozniak, cofondatorul companiei Apple Computer, este considerat a fi

dezvoltatorul primului calculator personal produs in serie.

10

Calculatoare romanesti

1957 – Victor Toma creeaza primul calculator electronic digital din Romania

1964 – CET-500 primul calculator complet tranzistorizat din Romania

1970 - Fabrica de Calculatoare Electronice FELIX (sau ICE Felix)

HC – microcalculatoare personale dezvoltate la ICE Felix intre 1985 si 1994

11

Calculatoarele de astazi

Dezvoltarea fara precedent a tehnicii de calcul dus la aparitia calculatoarelor in toate domeniile de activitate.

Aparitia retelei Arpanet, proiect sprijinit de agentia DARPA a ministerului apararii din USA

Calculatoarele personale au devenit mai puternice, acestea pot fi legate impreuna pentru a forma reţele, fapt care in cele din urma a condus la dezvoltarea Internetului (revolutia www).

Computerele din a patra generaţie au beneficiat de dezvoltarea interfetelor grafice GUI, mouse-ul şi a dispozitivelor portabile

In secolul XXI, au aparut pe piata microprocesoarele multi-nucleu.

O data cu raspandirea dispozitivelor portabile, si dezvoltarea aplicatiilor www, retelele de calculatoare au patruns in toate domeniile

12

Generatia urmatoare

Dispozitivele de calcul din a cincea generatie, bazate pe inteligenta artificiala, sunt inca in dezvoltare, deşi exista unele aplicaţii, cum ar fi recunoaşterea de forme, sisteme expert, realitate virtuala,care sunt folosite si astazi.

Utilizarea procesarii paralele şi a superconductorilor ajuta la transformarea inteligentei artificiale in realitate.

Calculatoarele cuantice şi moleculare precum şi nanotehnologia vor schimba radical aspectul calculatoarelor in anii care vor veni.

Scopul calculatoarelor din a cincea generatie, este de a dezvolta dispozitive care sa raspunda la limbajelor naturale şi sunt capabile de invaţare şi auto-organizare.

13

Societatea Informationala (SI)

SI este o societate in care producerea si consumul de informatie este cel mai important tip de activitate: informatia este recunoscuta drept resursa principala tehnologiile informatiei si comunicatiilor sunt tehnologii de baza mediul informațional, impreuna cu cel social si cel ecologic

definesc mediul de existenta al omului

Dimensiunile Societatii informationale si a cunoasterii: Tehnologica – infrastructura, servicii, aplicatii mobile Economica – paradigma economiei digitale bazata pe cunoastere Politico – administrativa – guvernare electronica Sociala – calitatea vietii, protectie sociala, telemedicina Culturala – interactiunea cultura-tehnologie (digitizarea patrimoniului) Juridica – legislatie specifică

14

Singularitatea tehnologica

1939

1947

1958

1983

Legea lui MooreLegea lui Moore

LOGO

“ Add your company slogan ”

Codrin Pruteanu