Introduzione ai sistemi informatici / Cos’è un computer?

L’era industriale: Il primo computer meccanico generale fu proposto e parzialmente costruito dall’inventore inglese Charles Babbage nel 1837. Era un motore analitico che conteneva un’unità logica aritmetica (ALU) e consentiva il controllo di flusso programmatico di base. E ‘ stato programmato utilizzando schede perforate, e anche caratterizzato memoria integrata. Gli storici lo considerano il primo concetto di design di un computer generico. Sfortunatamente, a causa di problemi di finanziamento, il Motore Analitico non è mai stato costruito mentre Babbage era vivo. Fu solo nel 1910 che Henry Babbage, il figlio più giovane di Charles Babbage, fu in grado di completare una parte di questa macchina che era in grado di eseguire calcoli di base. Il motore analitico doveva essere un computer digitale meccanico automatico per tutti gli usi, completamente controllato dal programma. È stato progettato per essere composto da quattro componenti: il mulino, il negozio, il lettore e la stampante – che sono tutti componenti essenziali di ogni computer oggi.

L’era dell’informazione (a partire dal 1950 fino ad oggi): conosciuta anche come l’era dei computer, l’era digitale o l’era dei Nuovi media. Il calcolo digitale è stato inventato da Claude Shannon alla fine del 1950. Quello che immaginava era un computer costruito da circuiti elettrici invece di motori. Attingendo all’algebra booleana-che assegna il valore di” 1 “alle istruzioni” true “e il valore di” 0 “alle istruzioni” false “— ha applicato il valore di” 1 “ai circuiti accesi e il valore di” 0 ” ai circuiti che erano spenti. Shannon ha anche aperto la strada al campo della teoria dell’informazione, che affronta il problema di come quantificare le informazioni, come in “bit” e “byte.”Per esprimere informazioni in un “bit”, si utilizza una cifra binaria, un ” 1 “o uno” 0.”Queste cifre binarie possono descrivere tutto, dalle parole alle immagini alle canzoni ai video al software di gioco più sofisticato.

Oggi, è difficile per qualsiasi studente immaginare la vita senza un computer. Tuttavia, i computer sono stati solo intorno dalla metà del 1900. L’industria informatica è passata dalla creazione di computer che occupavano un’intera classe all’essere attualmente in grado di adattarsi allo zaino di uno studente. Inoltre, i computer erano molto più costosi e richiedevano una maggiore quantità di energia rispetto ai computer di oggi. Infine, nel 1980, la gente ha iniziato a mettere questi oggetti estranei nella loro casa. Durante questo periodo, le persone dovevano davvero studiare e avere pazienza con questo pratico dispositivo. Le persone hanno visto i drastici cambiamenti che sono stati fatti ai computer in un arco di soli quarant’anni. I computer oggi sono molto più piccoli, più leggeri, richiedono meno energia e meno costosi. Tuttavia, nella generazione di oggi, i computer sono una seconda natura per la maggior parte delle persone e non si potrebbe immaginare la vita senza di loro.

I computer della nostra generazione sembrano essere integrati nella nostra vita di tutti i giorni per assistere in molteplici attività legate alle nostre numerose esigenze. Tanto che è difficile immaginare il nostro mondo senza di loro. Tuttavia, con grande successo arriva una grande pazienza. Nel primo modello di computer (1946-1957), ad esempio, la macchina richiedeva determinati input, denominati schede perforate, e lavoro fisico per riprogrammare il computer. Il computer stesso non era neanche lontanamente utile, semplice, né conveniente come lo è oggi.

I computer di prima generazione erano costruiti con migliaia di tubi a vuoto, richiedevano uno sforzo fisico per ricollegare il computer e potevano risolvere solo un problema alla volta. La seconda generazione di computer (1958-1963) introdusse i transistor, che sostituirono i tubi a vuoto. I transistor fungevano semplicemente da interruttore della luce, consentendo ai circuiti elettronici di aprirsi o chiudersi. Sia i computer di prima generazione, e computer di seconda generazione hanno continuato a utilizzare schede perforate per il loro ingresso. I computer di seconda generazione hanno anche introdotto dischi rigidi (hardware) e linguaggi di programmazione (FORTAN & COBOL). Poco dopo, (1964-1970), la terza generazione utilizzava un sistema di circuiti integrati, che incorporava molti transistor e circuiti elettronici su un singolo chip di silicio. La terza generazione di computer ha iniziato la tendenza innovativa di computer più piccoli e più affidabili. Tastiere e monitor erano ora considerati input/output del computer. Infine, è iniziato lo sviluppo dei nostri computer attuali, utilizzati praticamente da tutti nella società. La quarta generazione di computer iniziò nel 1971, quando fu possibile posizionare molti più transistor su un singolo chip: il microprocessore. Questa scoperta ha portato nel decennio alla creazione di personal computer IBM, così come il popolare Apple Macintosh. Attualmente i consumatori utilizzano ingressi, uscite e storage costituiti da: tastiere, mouse, monitor, stampanti, altoparlanti, dischi rigidi, supporti di memoria flash e dischi ottici. I dispositivi informatici di quinta generazione, basati sull’intelligenza artificiale, sono ancora in fase di sviluppo, anche se ci sono alcune applicazioni, come il riconoscimento vocale, che vengono utilizzate oggi. L’uso di elaborazione parallela e superconduttori sta contribuendo a rendere l’intelligenza artificiale una realtà. Computazione quantistica e molecolare e nanotecnologie cambierà radicalmente il volto dei computer negli anni a venire. L’obiettivo del calcolo di quinta generazione è quello di sviluppare dispositivi che rispondano all’input del linguaggio naturale e siano in grado di apprendere e di auto-organizzazione.

Anche se il passaggio dai tubi a vuoto ai microprocessori sembrava richiedere un po’, rispetto all’inizio della civiltà migliaia di anni fa, questo avanzamento è avvenuto molto rapidamente. Tuttavia, apre anche la mente umana a rendersi conto che l’innovazione richiede tentativi, errori e pazienza.