1 / 18

Charles Babbage (1791-1871)- Ada Lovelace (1815-1852)

Charles Babbage (1791-1871)- Ada Lovelace (1815-1852). - “Pare” de la computació moderna - Inventor, matemàtic i filòsof anglès - Excèntric, perfeccionista i brillant Va introduir moltes característiques dels ordinadors actuals: CPU, memòria, targetes

willem
Télécharger la présentation

Charles Babbage (1791-1871)- Ada Lovelace (1815-1852)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Charles Babbage (1791-1871)-Ada Lovelace (1815-1852) • - “Pare” de la computació moderna • - Inventor, matemàtic i filòsof anglès • - Excèntric, perfeccionista i brillant • Va introduir moltes característiques dels ordinadors actuals: CPU, memòria, targetes • perforades, impressora...però els seus dissenys treballaven en sistema decimal! • - No va acabar cap de les màquines que dissenyà • “Analista” i metafísica anglesa. Filla de lord Byron • Ajudant de Babbage durant molts anys • Sembla ser que ella introduí la idea de “programa”. • Se li atribueix el primer programa per la “Màquina • Analítica” de Babbage: el codi de càlcul de la sèrie de Fibonacci

  2. Les dues màquines més notables que Babbage dissenyà foren la difference engine i l’analytical engine Difference Engine (1821): Màquina dedicada alcàlcul de taulesde polinomis. Reconstruccions modernes

  3. Mètode de les diferències.Exemple de taula: Imagineu que voleu calcular f(x) = x2 – 2x + 5 Observeu que: 1 (x)= f(x)-f(x-1) 2 (x)= 1(x)- 1(x-1) Idea: Podem trobar qualsevol valor de f(x) només sabent els primers valors de f(x), 1 i2 i fent sumes ! 2(x) = 2 = constant f(2) = f(1)+ 1(2) 1(3) = 1(2) + 2(3) f(3) = f(2)+ 1(3), etc. Recordeu que tota funció continua es pot aproximar per un polinomi!

  4. Analytical Engine (1821-...): •Evolució de la màquina de diferències •Idea: reutilització de dades ja calculades •Funcionava amb un motor de vapor! •Arquitectura de la màquina en 2 parts: (a) El molí: lloc on es feien les operacions aritmètiques (“CPU”) (b) El magatzem: lloc on es guarden dades i resultats fets pel molí (“memòria”) •Ús de les targetes perforades de Jacquard per emmagatzemar números, operacions i variables •”Programes” escrits en targetes, si cal per paquets (“sub-programes”)

  5. V I Un altre pioner: Herman Hollerith (1860-1929) •El podem considerar un dels “pares” del processament automàtic d’informació •Treballava a l’oficina del cens USA. Per fer el cens de 1890 calia un mètode eficaç: adaptació de les targetes de Jacquard •En una targeta perforada, la informació es llegia mitjançant petits corrents: “1” si passa corrent i “0” si no en passa •Hollerith fundà una petita companyia la “Hollerith Tabulating Company”, que va donar origen a IBM

  6. La màquina Enigmade Koch-Scherbius (1919) -Enigma és una màquina electromecànica capaç de xifrar missatges per substitució polialfabètica -Comercialitzada el 1923 -Va ser utilitzada pel bàndol alemany a la Segona Guerra Mundial -La versió militar podia codificar signes amb 1012 combinacions possibles! Un cop codificat un missatge, s’enviava per Morse -La feina de desxifrat va donar un fort impuls a la computació

  7. 3. Màquines electromagnètiques Les màquines “Z” de Zuse Entre 1936 i 1958, l’enginyer alemany Konrad Zuse (1910-1995) dissenyà una sèrie de màquines electromecàniques (classes Z, S) capaces de realitzar operacions senzilles de tipus general

  8. (Reconstrucció) •La màquina Z3 de Zuse va ser la primera computadora lliurement programable del món (1941). Fou destruïda en els bombardejos sobre Berlin (1944). •Z3 contenia pràcticament tots els detalls dels ordinadors actuals. •Operava en binari (0,1). •Construïda amb relés (2000). Relé: Interruptor que controla un corrent elèctric mitjançant una bobina connectada a un circuit secundari. •3-4 sumes per segon, 1000 Kg de massa.

  9. La màquina de George Stibitz (1904-1995) •El 1937 Stibitz va construir una sumadora que operava en binari fent servir relés, un parell de llums, un tros de fusta, un parell de piles i un tros de metall d’una capsa de tabac (Model K). •El 1939 Stibitz i S.B. Williams van construir el “Complex Number Calculator”, la primera computadora elèctrica digital. •El nucli de la CNC (Model I) consistia en 450 relés telefònics i 10 interruptors de barra. •El Model I podia calcular el quocient de dos complexos de vuit xifres en 30 segons.

  10. La Harvard MARK-1 (IBM ASCC) de Howard Aitken (1900-1973) •Aitken necessitava potència de càlcul per fer la seva tesi de Física •Ell mateix va dissenyar la màquina que li calia: la Harvard Mark-1. Es va inspirar en els treballs de Babbage. La màquina podia operar amb nombres negatius, funcions matemàtiques (log, exp, sin, cos,...) i funcionava de forma automàtica. •Presentada el 1944, podia multiplicar dos números decimals de 23 xífres en 3 segons. m = 5000 kg •La sortida de la Mark-1era en forma de targeta perforada. •Formada per 750000 peces: relés, interruptors binaris, rodes giratòries, etc. 2.4 m 16 m

  11. 4. Computadores electròniques • ABC Atanasoff-Berry Computer • •Construït entre 1937 i 1942 a Iowa State. • •Primer ordinador electrònic dissenyat. • •Introduí les idees de: • aritmètica binària (àlgebra de Boole) • memòria regenerativa (1600 condensadors “refrescats” amb tubs de buit*) • circuits de lògica binària • càlculs en paral·lel • *Tub de buit com a díode: dispositiu que permet el pas de corrent en un sol sentit per emissió termoiònica

  12. Colossus •Primers ordinadors electrònics de grans dimensions que van funcionar per la feina que es pretenia •Sèrie de màquines dissenyades pels anglesos (Flowers, Broadbent i Chandler) per a desxifrar els codis alemanys (Enigma) durant la 2ª Guerra Mundial. Alan Turing participà en dissenys preliminars (“bombes”). •Utilitzava lectores fotoelèctriques, sistema binari i tubs de buit a gran escala. Quadre de connexions com el d’una centraleta telefònica •Freqüència d’operació: 5 kHz.

  13. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) •Una de les màquines més importants de la història de la computació (1946) •John P.Eckert (enginyer) i John W.Mauchly (teòric) tots dos de la Univ. de Pennsilvania) foren els “pares” de la idea: una computadora totalment electrònica d’alta velocitat i gran capacitat de càlcul •Havia d’estar sempre connectada a la xarxa elèctrica •Funcionament sincronitzat amb un rellotge electrònic. Treballava en decimal •Es va fer servir en problemes de balística, física atòmica i en teoria de números. Von Neumann col·laborà en el disseny i construcció Eckert Mauchly 1946

  14. ENIAC: Dades tècniques *18000 tubs de buit *m = 30 Tm, 302.40.9 m *Unitats de: ,/,, taules de funcions *Entrada/sortida amb targetes perforades *0.2 ms per suma i 2.8 per fer un producte *f = 60-125 kHz

  15. Taula comparativa

  16. EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer, 1949) •Evolució de l’ENIAC: Mentre que en l’ENIAC s'havien de modificar els circuits per a canviar de programa, ara ja no calia  gran capacitat de memòria per emmagatzemar programes. Treballava en binari •Memòria: consistia en línies de mercuri dintre d’un tub de vidre al buit, de tal manera que un impuls electrònic podia anar i venir en 2 posicions, per a emmagatzemar 0 i 1 • Controvèrsia amb Von Neumann: Eckert i Mauchly van disputar amb ell la paternitat de l’arquitectura de la nova màquina Arquitectura de Von Neumann: Programes emmagatzemats igual queles dades Existència d'instruccions de bifurcació condicional (Capacitat lògica) Programa = cadena de decisionslògiques binàries

  17. UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer, 1951) •També fou dissenyada per Eckert i Mauchly, però per problemes financers, van vendre el projecte a la companyia Sperry-Rand •És bàsicament una millora de les anteriors (ENIAC, EDVAC) amb elements originals: utilitzava un compilador per a traduir els programes a llenguatge màquina i cintes magnètiques •Primera màquina que es fabricà comercialment.

  18. IBM 701 (1952) •Coneguda com la “Calculadora de Defensa”, fou la primera computadora programable dissenyada per IBM •Tenia una memòria de paraules de 36 bits, de les quals podia emmagatzemar-ne 2048 en memòria •Utilitzava sistema binari i tubs de buit, empaquetats en series de 8 que es podien (des)connectar independentment

More Related