,,A calcula’’ \nseamn` a rezolva probleme care implic` numere sau
cantit`ii. Calculatoarele moderne fac mult mai mult decat simple calcule.
Ele pot s` instruiasc` ai s` distreze, sau s` ne ajute \n multe sarcini zilnice. z8y4yb
Computerele de azi sunt rezultatul unor tehnici de num`rare dezvoltare de-a
lungul multor secole. Cu mii de ani \n urm`, oamenii reprezentau un num`r de
obiecte cu pietricele. De exemplu, un p`stor putea s` pun` \n buzunar o pietricic`
pentru a-ai reprezenta propia oaie. Dac` cineva voia s` atie cate oi are
\n turm`, el se uita pur ai simplu la pietricelele din buzunar, care aveau rolul
de stocare a informaiiilor. Calculatoarele electronice \nmagazineaz` informaiia
\ntr-un mod similar, dar mai compact, utilizad tehnologia modern` a microcipurilor.
Datele sau informaiiile dintr-un calculator sunt stocate ca impulsuri electrice.
|n locul utiliz`rii sistemului de num`rare zecimal (cu zeci), \n care se folosesc
numere pan` la nou` ai apoi aceleaai numere \n poziiii diferite reprezint`
zeci, sute, mii ai aaa mai departe, calculatoarele num`r` cate doi sau
binar, deoarece un circuit electronic poate reprezenta uaor absenia unui semnal
cu cifra 0 ai prezenia unui semnal cu cifra 1. Cifrele 0 ai 1 sunt convenabile
ai pentru faptul c` pot fi reprezentate pe multe alte ci, cum ar fi absenia
sau prezenia unei poriiuni magnetizate pe o band` ori un disc magnetic; sau
prezenia ori absenia unei gùri pe o cartel`. Aceste semnale alc`tuiesc
un cod pe care calculatorul \l poate citi sau scrie.
Calculatoarele electronice sunt un sistem de intr`ri ai ieairi cu o unitate
central` de prelucrare a datelor (CPU) pe post de “creier”. Literele,
numerele, imaginile ai muzica pot fi \nielese de oameni, dar nu ai de calculator.
De aceea, “formele citibile de c`tre om” sunt \nc`rcate \n calculator
prin tastatur`, creion optic sau microfon, iar procesorul citeate ai transform`
informaiiile \n “form` citibil` de maain`” sau coduri binare. Informaiia
este stocat` pan` cand va fi accesat` ai transformat` din nou \n
cuvinte, imagini sau muzic`.
O asemenea complexitate electronic` este rezultatul unor secole de dezvoltare.
Cartelele perforate au stocat informaiii pentru prima oar` \n 1787, cand
ies`torul francez Robert Falcon le-a folosit pentru a controla un r`zboi de
iesut mecanic. Acest sistem a fost \mbun`t`iit de un alt ies`tor, Joseph Jacquard.
Airuri de gùuri \ntr-o serie de cartele determinau momentul \n care ap`reau
\n model firele colorate. Cu alte cuvinte, cartelele stocau detaliile modelului.
La schimbarea cartelelor, r`zboiul de iesut executa alt model.
“R`zboiul de iesut Jaquard iese orice model care poate fi conceput de
imaginaiie”, declara matematicianul englez Charles Babbage. El a fost
atat de impresionat de versatilitatea oferit` de cartelele perforate,
\ncat \n 1832 a \nceput s` construiasc` ceea ce el numea “o maain`
analitic`”. Aceasta urma s` fie prima maain` de calculat automat` pentru
mai multe scopuri: un loc de depozitare sau memorie p`stra numerele originale
ai rezultatele calculelor; o unitate aritmetic` efectua calculele, iar o unitate
de control asigura efectuarea operaiiunilor \n ordinea corect`. Din nefericire,
“maaina analitic`” era de o asemenea complexitate mecanic`, \ncat
construciia sa s-a dovedit imposibil` \n acea vreme. Totuai, mai tarziu
ea a fost construit` la Muzeul de Atiinie din Londra ai s-a dovedit c` putea
funciiona cu succes, aaa cum inteniionase Babbage.
Primul care a utilizat cartele perforate la calcule a fost americanul Herman
Hollerith, care lucra la Departamentul de Recens`minte din SUA. Hollerith a
gr`bit mult o parte a muncii de sortare ai de num`rare la recens`mantul
din 1890, prin utilizarea unor diagrame din gùuri pentru a reprezenta
r`spunsurile la \ntreb`ri. Cartelele treceau repede prin maaini ai diagramele
de gùri erau verificate de perii de sarm` aflate \n toate poziiiile
posibile ale gùurilor. O gaur` l`sa o perie s` ating` pe cealalt` parte
un cilindru metalic, \nchizand astfel un circuit electric. Semnalele electrice
rezultate aciionau dispozitive care desluaeau ai \nregistrau informaiia. Maainile
lui Hollerith sortau ai num`rau informaiii atat de repede, \ncat
au fost larg utilizate \n birouri ai industrie, unde se prelucrau cantit`ii
mari de informaiie. |n 1896, Hollerith a \nfiiniat Compania Maainilor de Tabelat,
mai tarziu parte a IBM -; unul dintre cei mai mari produc`tori de
calculatoare electronice din lume.
|n anii ‘40, maainile de calculat aciionate electric erau larg utilizate.
Un pas decisiv a fost dezvoltarea calculatoarelor electronice. La \nceput, acestea
utilizau supape electronice (tuburi electronice cu vid) \n circuite care efectuau
calcule laborioase ca determinarea orelor de zbor ale obuzelor ai bombelor.
Datele (informaiiile) erau de obicei introduse prin cartele sau benzi de hartie
perforate. Trecerea la un alt tip de calcul necesita o echip` de tehnicieni
care schimbau programul sau setul de instruciiuni prin transformarea a numeroase
conexiuni din interiorul aparaturii. Apoi a ap`rut ideea de a stoca programul
sub form` de semnale electronice \n interiorul calculatorului. Schimbarea unui
program a devenit o chestiune de introducere a unui nou set de semnale. Un alt
progres a ap`rut \n anii ‘60, odat` cu \nlocuirea supapelor cu tranzistori
care efectuau sarcini similare, dar erau mult mai fiabili, mult mai mici ai
utilizau foarte puiin` energie electric`.
|n anii ’70, orientarea s-a mutat de la sistemele de calculatoare centralizate
spre o gam` de aplicaiii pe hardware mai ieftin. M`rimea redus` a devenit cuvantul
cheie, deoarece schema electric` a fost micaorat` ai s-a n`scut tehnologia microprocesoarelor.
S-au dezvoltat structuri de meniu, iar \n anii ’80 mouse-ul ai ferestrele
au preluat funciia cursorului. Progresele \n tehnologia ieftin`a microcipurilor
\nsemnau expansiunea procesoarelor ai a memoriei de calculator. Gamele de calculatoare
care ofereau aplicaiii variate erau larg disponibile: de la calculatoarele care
efectuau sarcini de procesare mari, pan`la minicalculatoare care accesau
unit`ii da calcul centrale din aceeaai cl`dire sau erau legate \n reiea cu calculatoare
aflate la distanie de mai mulii kilometri. La mijlocul anilor ’80, posibilit`iile
au crescut odat` cu introducerea calculatorului personal (PC) ai a staiiilor
de lucru, iar companiile de finanie ai de proiect`ri (\ndeosebi) investeau mult
\n aceste maaini, datorit` graficelor clare ai sofisticate pe care le produceau.
|n anii ’90, calculatoarele au devenit o surs` important` de informaiie
ai de divertisment atat acas` cat ai la locul de munc`, modemul
ai faxul fiind \ncorporate \n calculator. Asemenea maaini sunt acum cunoscute
sub numele de PC-uri Multimedia.
Principalele componente hardware ale unui calculator din ziua de azi sunt:
monitor sau unitate de vizualizare, tastatur`, calculatorul propriu-zis (hard-disk-ul),
mouse, disc drive, CD drive, difuzoare, microfon ai imprimant`.
Monitorul ai imprimanta sunt dispozitive de ieaire. Semnalele de la calculator
ajung la ele astfel \ncat putem vedea ce a f`cut calculatorul. Tape drive-urile
ai disc drive-urile pot fi ai ele dispozitive de ieaire. Un document se poate
\nregistra sub form` de semnale pe o band` sau pe un disc pentru a-l utiliza
la o dat` ulterioar`. |nregistrarea materialelor \n acest fel se nemeate \nmagazinare
sau salvare.
Tastatura este un dispozitiv de intrare -; permite introducerea de programe
ai date. Tape drive-urile ai disc drive-urile pot avea rol de dispozitive de
intrare: permit introducerea de programe ai informaiii de pe o band` sau disc
magnetic. Aceste semnale sunt stocate sub form` de diagrame electronice \n memoria
cu acces aleatoriu a calculatorului (random access memory -; RAM). Aceasta
este un loc electronic de depozitare temporar. Calculatorul are ai o memorie
doar citibil` (read-only memory -; ROM) care este un loc electronic permanent
de depozitare ai coniine informaiii necesare calculatorului pentru a funciiona.
De exemplu, o parte din ROM coniine detalii privind modul de formare a imaginilor
pe ecran. Calculatoarele stocheaz` programe ai date \n coduri binare grupate
\n baituri sau biii. RAM ai ROM sunt alc`tuite din circuite integrate (CI-uri).
CI-ul care organizeaz` funciionarea calculatorului se numeate microprocesor.
Majoritatea calculatoarelor de azi utilizaez` un cip microprocesor numit Pentium.
Viteza unui procesor este m`surat` \n megahertzi (MHz). Cu cat num`rul
este mai mare, cu atat procesorul este mai rapid. Pentiumurile au \ntre
200 ai 500 MHz ai vor dep`ai 800 MHz. Procesoarele mai rapide nu \nseamn` numai
viteze de r`spuns mai mari, ci ai imagini ai sunete mai clare.
De asemenea, a crescut ai capacitatea de memorare a calculatorului, pe piai`
ajungand alte dispozitive de memorare, precum CD-ROM-ul. CD-urile sunt
relativ ieftin de produs, aceast` form` de \nmagazinare fiind mult cercetat`.
A fost lansat CD-E, “E” \nsemnand “erasable” (care
se poate aterge), dar cel mai mare salt \n tehnologia CD-urilor a fost dezvoltarea
DVD-ROM-ului. Acest “disc digital versatil” are o capacitate de
\nmagazinare imens`, de aproximativ 25 de ori mai mare decat a CD-urilor
de ast`zi, fiind capabile s` efectueze o gam` imens` de funciiuni. Discurile
DVD-ROM necesit` maaini specializate, dar \n viitor filmele pe CD ar putea \nlocui
casetele video.
O alt` gam` de calculatoare a ap`rut la \nceputul anilor ’90. Acestea
au fost calculatoarele portabile ai cele de man`, r`spandite \n
lumea afacerilor. Ele \ai au propria surs` de energie electric` ai au puterea
de procesare comparabil` cu a calculatoarelor de birou. Majoritatea sunt mai
scumpe decat PC-urile, dar pot fi utilizate oriunde ai se pot conecta
la o priz` de telefon pentru obiinerea leg`turii cu un birou. Datorit` acestei
inveniii ai a \mbun`t`iirii telecomunicaiiilor, tot mai mulii oameni pot lucra
acum de la domiciliu.
Software se refer` la sistemul de operare al unui calculator ai la programele
care determin` un calculator s` efectueze anumite sarcini. Gama de software
care poate rula pe PC este imens` ai include programe de editare de texte, pachete
didactice ai activit`ii pentru timpul liber, de la jocuri interactive pan`
la demonstraiii de art` culinar`.
Ast`zi super-reieaua de informaiii sau “Internetul” leag` calculatoarele
de pe \ntregul glob. Exist` Cybercafé-uri unde clieniii pot savura o
cafea \n timp ce utilizeaz` PC-urile pentru a comunica cu prietenii sau pentru
a scana o pagin` de ziar.
Nu se atie unde ne vor conduce calculatoarele, dar exist` cateva proiecte
interesante: ecranele minuscule, activate prin voce ai purtate pe cap sunt doar
una dintre posibilit`ii. Recunoaaterea vorbirii este \n dezvoltare ai exist`
deja tehnologia necesar` pentru ecrane ai cipuri minuscule. Exist` prediciii
privind schimbarea radical` a procesorului, memoriei ai stoc`rii. |n prezent
sunt exploatate utilizarea luminii holografice pentru a scrie ai a citi date
stocate pe cristale sau obiinerea circuitelor pentru calculatoare cu un singur
atom -; schem` electric` cuantic`.