Computer

Architettura dei calcolatori

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    GENERAZIONE 0

    Le prime macchine calcolatrici meccaniche sono del 1600, sono opera di matematici, che cercano un modo di automatizzare i calcoli, che allora venivano fatti a mano, lentamente e con facilita di errori.Agli inizi del 1600, a seguito dell'introduzione dei logaritmi, ad opera di Nepero, appaiono anche le prime versioni del regolo calcolatore. In figura i "Nepero bones".
  • LA PASCALINA

    LA PASCALINA
    Una delle prime macchine calcolatrici fu la
    Pascalina (Blaise Pascal 1642), essa era dotata di ingranaggi meccanici e permetteva di
    eseguire addizioni e sottrazioni con numeri fino a 12 cifre.
  • CHARLES BABBAGE

    CHARLES BABBAGE
    Babbage nel 1834 progetto' la "difference engine" questa macchina implementava metodi polinomiali per il calcolo di tabelle per uso nautico su una lastra di rame.Successivamente inizio' la costruzione della "analytical engine" presentava una vera e propria CPU ed una memoria meccanica. La macchina era in grado di prendere 2 operandi dalla memoria, effettuare su di essi un'operazione e di riportare il risultato in memoria.Input e Output erano effettuati con schede perforate,anche non sequenziali.
  • Period: to

    GENERAZIONE 1

    Nel 1904 Fleming inventa il diodo, nel 1906 De Forest inventa il triodo. Queste invenzioni iniziano l'era dell'elettronica ed aprono la strada a nuovi sviluppi tecnologici, fra cui le trasmissioni radio e televisive.
  • COLOSSO

    COLOSSO
    Nel 1940 Alan Turing e la sua squadra realizzarono il
    Colossus, utilizzato per decifrare i messaggi segreti tedeschi cifrati con la macchina
    Enigma.
  • ENIAC

    ENIAC
    ENIAC (Elecronic Numerical Integrator and Computer) costruita da Mauchly ed Eckert. Sviluppata fra il 1943 ed il 1946, fu finanziata dai militari, ed era intesa a calcolare tabelle di puntamento per l'artiglieria, fino ad allora calcolate a mano.Le memorie ed i circuiti logici tipo, "and", "or" etc. erano implementati coi tubi,c'era una CPU decimale, e 20 registri.Le prestazioni erano : 200 microsecondi per somma e sottrazione, 2.8 millisecondi per moltiplicazioni, 6 per le divisioni.
  • UNIVAC

    UNIVAC
    Mauchly ed Eckert produssero l'UNIVAC I nel 1951. Fu il primo grosso computer commerciale e domino' il mercato dei computers prima dell'IBM, l'UNIVAC vendette fra il 1951 ed il 1958 ben 46 macchine, da 1 milione di dollari l'una.Aveva una memoria di 1000 parole, usava nastri magnetici come memorie secondarie, un clock di 2.25 Mhz ed aveva circuiti ottimizzati, in modo da usare meno tubi, aveva varie periferiche di I/O fra cui una stampante.
  • Period: to

    SECONDA GENERAZIONE

    In questo periodo vediamo la produzione differenziarsi per fasce di mercato. Da una parte ci sono grandi macchine, del costo di milioni di dollari prodotte da IBM e CDC, da un'altra macchine commerciali, per lo piu' prodotte da IBM, meno costose e performanti. Iniziano a farsi strada i minicomputers, macchine piu' piccole e poco costose. L'estensione del mercato provoca anche uno sviluppo del software con creazione di compilatori e sistemi operativi.
  • I TRANSISTOR

    I TRANSISTOR
    Nel 1948 John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley, inventano il transistor. Nel 1956 ebbero il premio Nobel per la loro invenzione, che rivoluziono' completamente la tecnologia dei calcolatori ed e' alla base dell'informatica attuale.
    Col transistor l'informatica inizio' ad evolversi sempre piu' velocemente, l'abbassamento dei costi apriva sempre nuove fasce di mercato, e l'aumento dei profitti permetteva il finanziamento della ricerca e l'innovazione.
  • DEC

    DEC
    Nel 1957 Kenneth Olsen lascia il MIT e fonda la Digital Equipment Corporation (DEC), che inizia a produrre circuiti stampati. Questa ditta fa la sua fortuna producendo mini-computers, a costo relativamente basso, basati su circuiti stampati; queste macchine hanno un enorme mercato, rivolgendosi a tutti quei clienti che hanno bisogno di potenzialita' di calcolo, ma non hanno risorse sufficienti a per l'acquisto di grosse macchine, come quelle che vendeva allora l' IBM.
  • Period: to

    TERZA GENERAZIONE

    Jack Kilby alla texas Instruments, produce i primi circuiti integrati, che contengono resistenze, capacita' e diodi implementate sulla stessa piastra di silicio.Importante in questo periodo e' anche la nascita di reti di computers. Il primo modem commerciale e' del 1960, sviluppato dall'AT & T , e diventa comune avere grandi reti di terminali connesse ad un mainframe.
  • IBM 360

    IBM 360
    L'IBM nel 1964 introduce il modello 360, che unifica la serie 1400 e la serie 7000.
    Questa macchina ha parole orientate al byte (gruppi di 8), 16 registri a 32 bit per i calcoli, utilizza indirizzi a 24 bit, che possono indirizzare 16 Mbyte di memoria, e parte del lavoro della CPU era basato su microprogrammi.
    Con questa macchina viene introdotta la multiprogrammazione, la memoria e' divisa in partizioni, diversi programmi occupano le diverse partizioni e si alternano nell'uso della CPU.
  • PDP-11

    PDP-11
    La DEC produce il PDP-11, macchina a 16 bits, con registri orientati alle parole, ma la memoria orientata al byte, come l'IBM 360. Introdusse il bus, un unico canale di comunicazione cui erano connesse le varie parti della macchina. Il PDP-11 veva un clock attorno ai 15 MHz, e costava attorno ai 10.000 $.
    I PDP-11 erano perfette macchine da laboratorio,la DEC ne produsse moltissime, gli ultimi modelli avevano 64 K di memoria per i dati e 64 per i programmi.
  • INTEL 4004

    INTEL 4004
    Nel 1971 l'Intel produce la prima CPU su un singolo CIP, il 4004, con 2300 transistor. Era una CPU a 4 bit, prodotta su commessa della Busicom, ditta giapponese , l'importanza di questa linea di sviluppo non fu compresa subito e l'Intel riusci' a ricomperare il progetto dalla Busicom qualche anno piu' tardi.
  • Period: to

    QUARTA E QUINTA GENERAZIONE

    Negli anni 70 ed 80 vediamo svilupparsi la linea dei supercomputers. Si tratta di macchine fatte per calcoli veloci adatte ad affrontare problemi matematici complessi. L'aumentare delle prestazioni delle CPU ed i bassi costi di CPU "commerciali" provocano un declino di questa linea negli anni 90, e si finisce per vedere in questo campo macchine parallele,costituite da aggregati di migliaia di CPU commerciali, collegate da bus o reti ad alte prestazioni.
  • MINI-COMPUTERS

    MINI-COMPUTERS
    Negli anni 80 il calcolo e' dominato dai supercomputers, ma,contemporaneamente,si assiste allo sviluppo dei mini-computers e ciò rappresenta una svolta decisiva per l'informatica.La DEC produce i Vax,macchine indirizzate fino a 4 Gb di memoria e un sistema di memoria virtuale molto efficiente. I costi sono relativamente bassi e le prestazioni non tanto distanti da quelle dei grossi computers.
  • COMPUTER LISA

    COMPUTER LISA
    All'inizio con i primi mini si erano diffuse interfacce con limitate capacita' grafiche.L'introduzione di interfacce grafiche evolute permise l'uso del PC anche a persone prive di conoscenza informatica.La Apple introdusse col computer Lisa,un'interfaccia utente completamente grafica. Lo spunto viene preso dal sistema grafico di un PC della Xerox, lo "Xerox-alto".La Microsoft adotta un'interfaccia grafica solo nel 1990, con Windows 3.0, prendendo a modello il sistema della Apple.
  • PC

    PC
    Fra i primi PC ci sono quelli prodotti da IBM utilizzando CPU Intel 8088.Rese pubblici i progetti e subito altri ne approfittarono per presentare i loro.Con i modelli successivi furono aggiunte 36 linee al bus,quando l'IBM cerco' di superare questa architettura il mercato reagi' male e creo' lo standard ISA: il vecchio bus IBM ( 8.33 Mhz, 16 bits per indirizzi, max 16.7 MB /sec.) L'IBM fini' per abbandonare il suo bus.Il sistema operativo per il primo PC IBM era MS DOS, prodotto dalla Microsoft.