B`ran Alexandra

Clasa a VIII-a A

,,A calcula’’ \nseamn` a rezolva probleme care implic` numere sau cantit`]i. Calculatoarele moderne fac mult mai mult decat simple calcule. Ele pot s` instruiasc` [i s` distreze, sau s` ne ajute \n multe sarcini zilnice.

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-[i reprezenta propia oaie. Dac` cineva voia s` [tie cate oi are \n turm`, el se uita pur [i simplu la pietricelele din buzunar, care aveau rolul de stocare a informa]iilor. Calculatoarele electronice \nmagazineaz` informa]ia \ntr-un mod similar, dar mai compact, utilizad tehnologia modern` a microcipurilor. 37963ydu16eec5j

Datele sau informa]iile 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` [i apoi acelea[i numere \n pozi]ii diferite reprezint` zeci, sute, mii [i a[a mai departe, calculatoarele num`r` cate doi sau binar, deoarece un circuit electronic poate reprezenta u[or absen]a unui semnal cu cifra 0 [i prezen]a unui semnal cu cifra 1. Cifrele 0 [i 1 sunt convenabile [i pentru faptul c` pot fi reprezentate pe multe alte cì, cum ar fi absen]a sau prezen]a unei por]iuni magnetizate pe o band` ori un disc magnetic; sau prezen]a ori absen]a 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 [i ie[iri cu o unitate central` de prelucrare a datelor (CPU) pe post de “creier”. Literele, numerele, imaginile [i muzica pot fi \n]elese de oameni, dar nu [i de calculator. De aceea, “formele citibile de c`tre om” sunt \nc`rcate \n calculator prin tastatur`, creion optic sau microfon, iar procesorul cite[te [i transform` informa]iile \n “form` citibil` de ma[in`” sau coduri binare. Informa]ia este stocat` pan` cand va fi accesat` [i transformat` din nou \n cuvinte, imagini sau muzic`. de963y7316eeec

O asemenea complexitate electronic` este rezultatul unor secole de dezvoltare. Cartelele perforate au stocat informa]ii pentru prima oar` \n 1787, cand ]es`torul francez Robert Falcon le-a folosit pentru a controla un r`zboi de ]esut mecanic. Acest sistem a fost \mbun`t`]it de un alt ]es`tor, Joseph Jacquard. {iruri 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 ]esut executa alt model.

“R`zboiul de ]esut Jaquard ]ese orice model care poate fi conceput de imagina]ie”, 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 ma[in` analitic`”. Aceasta urma s` fie prima ma[in` de calculat automat` pentru mai multe scopuri: un loc de depozitare sau memorie p`stra numerele originale [i rezultatele calculelor; o unitate aritmetic` efectua calculele, iar o unitate de control asigura efectuarea opera]iunilor \n ordinea corect`. Din nefericire, “ma[ina analitic`” era de o asemenea complexitate mecanic`, \ncat construc]ia sa s-a dovedit imposibil` \n acea vreme. Totu[i, mai tarziu ea a fost construit` la Muzeul de {tiin]e din Londra [i s-a dovedit c` putea func]iona cu succes, a[a cum inten]ionase 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 [i 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 ma[ini [i diagramele de gùri erau verificate de perii de sarm` aflate \n toate pozi]iile 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 ac]ionau dispozitive care deslu[eau [i \nregistrau informa]ia. Ma[inile lui Hollerith sortau [i num`rau informa]ii atat de repede, \ncat au fost larg utilizate \n birouri [i industrie, unde se prelucrau cantit`]i mari de informa]ie. |n 1896, Hollerith a \nfiin]at Compania Ma[inilor de Tabelat, mai tarziu parte a IBM – unul dintre cei mai mari produc`tori de calculatoare electronice din lume.

|n anii ‘40, ma[inile de calculat ac]ionate 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 [i bombelor. Datele (informa]iile) 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 instruc]iuni 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 [i utilizau foarte pu]in` energie electric`.

|n anii ’70, orientarea s-a mutat de la sistemele de calculatoare centralizate spre o gam` de aplica]ii pe hardware mai ieftin. M`rimea redus` a devenit cuvantul cheie, deoarece schema electric` a fost mic[orat` [i s-a n`scut tehnologia microprocesoarelor. S-au dezvoltat structuri de meniu, iar \n anii ’80 mouse-ul [i ferestrele au preluat func]ia cursorului. Progresele \n tehnologia ieftin`a microcipurilor \nsemnau expansiunea procesoarelor [i a memoriei de calculator. Gamele de calculatoare care ofereau aplica]ii variate erau larg disponibile: de la calculatoarele care efectuau sarcini de procesare mari, pan`la minicalculatoare care accesau unit`]i da calcul centrale din aceea[i cl`dire sau erau legate \n re]ea cu calculatoare aflate la distan]e de mai mul]i kilometri. La mijlocul anilor ’80, posibilit`]ile au crescut odat` cu introducerea calculatorului personal (PC) [i a sta]iilor de lucru, iar companiile de finan]e [i de proiect`ri (\ndeosebi) investeau mult \n aceste ma[ini, datorit` graficelor clare [i sofisticate pe care le produceau. |n anii ’90, calculatoarele au devenit o surs` important` de informa]ie [i de divertisment atat acas` cat [i la locul de munc`, modemul [i faxul fiind \ncorporate \n calculator. Asemenea ma[ini 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 [i imprimant`.

Monitorul [i imprimanta sunt dispozitive de ie[ire. Semnalele de la calculator ajung la ele astfel \ncat putem vedea ce a f`cut calculatorul. Tape drive-urile [i disc drive-urile pot fi [i ele dispozitive de ie[ire. 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 neme[te \nmagazinare sau salvare.

Tastatura este un dispozitiv de intrare – permite introducerea de programe [i date. Tape drive-urile [i disc drive-urile pot avea rol de dispozitive de intrare: permit introducerea de programe [i informa]ii 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 [i o memorie doar citibil` (read-only memory – ROM) care este un loc electronic permanent de depozitare [i con]ine informa]ii necesare calculatorului pentru a func]iona. De exemplu, o parte din ROM con]ine detalii privind modul de formare a imaginilor pe ecran. Calculatoarele stocheaz` programe [i date \n coduri binare grupate \n baituri sau bi]i. RAM [i ROM sunt alc`tuite din circuite integrate (CI-uri). CI-ul care organizeaz` func]ionarea calculatorului se nume[te 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 [i 500 MHz [i vor dep`[i 800 MHz. Procesoarele mai rapide nu \nseamn` numai viteze de r`spuns mai mari, ci [i imagini [i sunete mai clare.

De asemenea, a crescut [i capacitatea de memorare a calculatorului, pe pia]` 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 [terge), 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 func]iuni. Discurile DVD-ROM necesit` ma[ini 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 [i cele de man`, r`spandite \n lumea afacerilor. Ele \[i au propria surs` de energie electric` [i au puterea de procesare comparabil` cu a calculatoarelor de birou. Majoritatea sunt mai scumpe decat PC-urile, dar pot fi utilizate oriunde [i se pot conecta la o priz` de telefon pentru ob]inerea leg`turii cu un birou. Datorit` acestei inven]ii [i a \mbun`t`]irii telecomunica]iilor, tot mai mul]i oameni pot lucra acum de la domiciliu.

Software se refer` la sistemul de operare al unui calculator [i la programele care determin` un calculator s` efectueze anumite sarcini. Gama de software care poate rula pe PC este imens` [i include programe de editare de texte, pachete didactice [i activit`]i pentru timpul liber, de la jocuri interactive pan` la demonstra]ii de art` culinar`.

Ast`zi super-re]eaua de informa]ii sau “Internetul” leag` calculatoarele de pe \ntregul glob. Exist` Cybercafé-uri unde clien]ii 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 [tie unde ne vor conduce calculatoarele, dar exist` cateva proiecte interesante: ecranele minuscule, activate prin voce [i purtate pe cap sunt doar una dintre posibilit`]i. Recunoa[terea vorbirii este \n dezvoltare [i exist` deja tehnologia necesar` pentru ecrane [i cipuri minuscule. Exist` predic]ii privind schimbarea radical` a procesorului, memoriei [i stoc`rii. |n prezent sunt exploatate utilizarea luminii holografice pentru a scrie [i a citi date stocate pe cristale sau ob]inerea circuitelor pentru calculatoare cu un singur atom – schem` electric` cuantic`.