Tipărire
Categorie: Computerul - hardware şi software
Accesări: 33814

Istorie PCPC-urile au ajuns astăzi la performanţe incredibile în ciuda faptului că sunt rezultatul a numai câtorva decenii de progres ştiinţific. Secolul XX şi mai ales a doua jumătate a sa a fost marcat de o explozie tehnologică uluitoare ce a dat naştere, printre altele, şi PC-ului modern.

 

Deşi cărţile de specialitate menţionează deseori în cadrul capitolului dedicat istoriei calculatoarelor dispozitive precum abacul inventat de chinezi sau calculatorul mecanic realizat de Leonardo da Vinci în 1621, o să mă limitez la a vorbi despre invenţiile de dată relativ recentă care au creat premisele apariţiei calculatorului personal, obiect fără de care cu greu ne putem imagina existenţa cotidiană la început de secol XXI.

 

Chinez cu abac

 

 

Începuturile. Tuburile cu vid şi echipamentele semiconductoare

Deşi greu de imaginat la acea vreme, prima realizare fundamentală din secolul XX  care avea să deschidă drumul spre apariţia calculatoarelor personale este fabricarea primei versiuni comerciale a unei diode cu vid (Wikimedia.org) de către John Ambrose Fleming în 1904. Dispozitivul fusese inventat de mult mai celebrul Thomas Edison, dar acesta îl socotise inutil la acel moment, în 1884. Importanţa apariţiei diodei cu vid este că aceasta putea fi asimilată unui comutator ce îşi schimba starea de mii de ori mai repede în comparaţie cu dispozitivele mecanice folosite pentru calcule matematice la sfârşitul secolului XIX.

Diodele cu vid au constituit "motorul" unui computer creat în Marea Britanie în timpul celui de-al doilea război mondial, numit Colossus şi utilizat pentru spargerea codurilor generate de sistemul criptografic nemţesc Enigma. Se pare că nemţii au proiectat şi fabricat, la rândul lor, un calculator de uz mai larg în timpul celei de-a doua conflagraţii mondiale. Acesta nu se rezuma la un singur task, asemenea lui Colossus. Invenţia a fost din păcate distrusă în timpul războiului.

Tot războiul a fost cel care a grăbit apariţia ENIAC-ului (Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer), construit între anii 1943 şi 1945 de către armata americană pentru calculul traiectoriilor rachetelor balistice. ENIAC putea efectua 5000 de adunări pe secundă, însă pregătirea lui pentru efectuarea unei sarcini de calcul dura enorm. Pentru setarea maşinii în vederea rezolvării unei probleme a cărei rezolvare dura 2 secunde, era nevoie de pregătiri preliminare care durau 2 zile. ENIAC a costat o jumătate de milion de dolari, cântărea 30 de tone, avea 30 de metri lungime şi 2,5 metri înălţime. Avea în componenţă 1500 de relee şi 17468 de diode cu vid.


 

Aceleaşi tuburi cu vid care au făcut posibilă apariţia ENIAC-ului au reprezentat şi cauza pentru care randamentul şi fiabilitatea dispozitivului lăsau foarte mult de dorit. ENIAC consuma 200 de kilowaţi într-o oră, tuburile se încălzeau foarte mult şi transformau calculatorul într-un adevărat cuptor, iar componentele se defectau din această cauză foarte des. Era nevoie de o componentă nouă, miniaturizată, care să preia rolul diodei cu vid fără a genera atâta căldură.

În 1926 era inventat primul tranzistor semiconductor, iar în 1947, când angajatul Laboratoarelor Bell, William Shockley, patenta tranzistorul modern, omenirea se afla practic în zorii erei computaţionale. Tranzistorul avea un rol asemănător diodei cu vid, controlând trecerea curentului electric, numai că avea dimensiunile unui bob de fasole şi genera foarte puţină căldură.

Calculatorul modern a mai avut de aşteptat până în 1954 când Texas Instruments a găsit mijloacele tehnologice de a produce tranzistori pe bază de siliciu la scară comercială. În acelaşi an IBM ieşea pe piaţa americană cu primul calculator de serie, model botezat 650. În primul an de producţie IBM a comercializat 120 de calculatoare 650. Cumpărătorii: marile companii americane şi guvernul SUA.

 

Circuitele integrate şi primele modele comerciale de calculatoare

Patru ani mai târziu Texas Instruments producea primul circuit integrat, folosind 5 componente separate şi circuitele aferente pe o piesă de germaniu de aproximativ un centimetru şi jumătate lungime. Apariţia circuitului integrat a fost primul pas către era procesoarelor moderne, unul esenţial care a marcat trecerea la dispozitivele miniaturizate ce au urmat.

Computerele au devenit din ce în ce mai mici, puterea de procesare a crescut, dar costul şi dificultăţile de operare au făcut ca, în continuare, să fie destinat exclusiv unor elite din zona ştiinţei şi tehnologiei. De-abia în 1975 a apărut un computer care începea să semene cu calculatoarele personale aşa cum le ştim noi la începutul mileniului 3. Pentru 397 de dolari, MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems), comercializa un kit numit Altair 8800 ce avea în componenţă un microprocesor Intel 8080 şi 256 octeţi de memorie. Nu exista tastatură, iar datele se introduceau cu ajutorul unor comutatoare situate pe partea din faţă a carcasei echipamentului. De asemeni, nu exista monitor, iar rezultatele erau citite prin interpretarea unor semnale luminoase. MITS a primit 4000 de comenzi în numai câteva săptămâni.

 

ALTAIR 8800

 

 

Apple şi IBM

Noul computer a fost la început mai degrabă o jucărie pentru cei iniţiaţi. Dar această joacă a cunoscătorilor a dus la apariţia unor dispozitive externe, tastaturi, display-uri sau dispozitive de stocare - discurile hard. Doi specialişti, Stephen Jobs şi Steve Wozniak, au creat un model de computer personal care avea în componenţă un display, o tastatură şi un dispozitiv de stocare a datelor. L-au botezat Apple. A fost primul model suficient de prietenos pentru a reprezenta mai mult decât o simplă jucărie pentru ingineri. Lui Apple i-au urmat modele construite de firmele Radio Shack şi Commodore.

 

Apple 2

 

 

Pasul care a reprezentat trecerea spre o societate care avea să fie complet schimbată de aceste dispozitive a fost, paradoxal, o decizie de marketing şi nu descoperirea vreunei noi componente sau cine ştie cărui principiu de funcţionare. IBM a creat şi ea un model de calculator personal, IBM PC, iar din dorinţa de a limita costurile de producţie, l-a construit din componente disponibile comercial create de alte companii. Esenţial a fost că design-ul noului calculator personal a fost făcut public de IBM, astfel că s-au creat toate condiţiile unui veritabil boom în domeniu. IBM nu a menţinut drepturile de autor decât asupra unei componente numită BIOS, un singur chip care conţinea instrucţiuni privind modalităţile de comunicare între software-ul ce rula pe computer şi părţile sale componente.

Competitorii lui IBM au primit undă verde pentru a construi propriile PC-uri, atâta vreme cât se angajau să menţină design-ul BIOS-ului conform modelului original, fără a-l copia pe cel al calculatoarelor IBM. Apple, firma fondată în 1976 de Jobs şi Wozniak, a preferat să protejeze modelul său. De cealaltă parte, deşi modelul de afacere al IBM a permis competitorilor sa creeze multe clone de tip IBM, s-au creat şi premisele apariţiei unor standarde arhitecturale de software şi hardware universal acceptate. Clonele IBM puteau folosi acelaşi tip de software şi hardware pe care îl folosea PC-ul original, creaţia IBM.