Generacije računara

UVOD

Uticaj revolucije informacija na naše društvo i industriju je ogroman. U sve većoj želji da kontrolišemo sopstvenu sudbinu mi ne želimo samo da shvatimo trenutnu tehnologiju nego i da provirimo u prošlost kako bismo prepoznali trendove koji nam mogu omogućiti da predvidimo neke elemente budućnosti. Gledanje unazad da bi se otkrile paralele i analogije sa modernom tehnologijom može obezbjediti osnove za razvoj standarda po kojima možemo procjeniti izvodljivost i potencijal tekuće ili predložene aktivnosti. Ali mi takođe imamo osjećaj odgovornosti za očuvanje dostignuća naših prethodnika kroz uspostavljanje arhiva i muzeja uz očekivanje da će zadovoljstvo otkrivanja prevazići profitabilnost puke istorije apstrakcije.

ISTORIJSKI RAZVOJ RAČUNARA

Ako ne računamo različita ručna računska sredstva, poput različitih vrsta računaljki i abakusa koji su se javili još u starom vijeku, možemo reći da je prvu računsku mašinu, nazvanu Pascaline, napravio 1642. godine poznati francuski matematičar i fizičar Blez Paskal (Blaise Pascal, 1623-1662). On je tada imao samo 19 godina a pomenuti poduhvat je izveo da bi pomogao svom ocu koji je bio poreznik. Paskalova mašina je bila u potpunosti mehanička i koristila je zupčanike a pokretala se okretanjem ručice. Ta mašina je mogla da izvodi jedino operacije sabiranja i oduzimanja. Cijena i složenost mašine onemogućili su dalju proizvodnju, kao i činjenica da je samo Paskal lično mogao da je popravi.
 

Pascalina

Trideset godina kasnije je slavni njemački matematičar Lajbnic (Gottfried Wilhelm von Leibnitz, 1646-1716) napravio računsku mašinu (računaljka s bubnjem) koja je, osim sabiranja i oduzimanja, mogla da izvršava i operacije množenja i djeljenja. I ova mašina je bila u potpunosti mehanička i nije donijela nikakvu novinu u tehnologiji, ali ipak predstavlja ekvivalent jednostavnog džepnog kalkulatora 300 godina prije pojave džepnih kalkulatora kakve danas koristimo.
 

Računaljka s bubnjem
Na ovom polju se ništa nije dešavalo narednih 150 godina, sve dok Čarls Bebidž (Charles Babbage, 1792-1871), profesor matematike na Univerzitetu Kembridž, nije izumio diferencijalnu mašinu. Ova, takođe mehanička mašina, je mogla samo da sabira i oduzima, a koristila se za izračunavanje tablica u pomorskoj navigaciji. Mašina je projektovana tako da je izvršavala uvijek isti algoritam, metod konačnih razlika korišćenjem polinoma. Najinteresantnija karakteristika diferencijalne mašine je njeno rješenja izlaza. Rezultati su upisivani na bakrenu ploču pomoću čeličnih kalupa. Na izvjestan način, upotrijebljeni metod je nagovjestio kasniju primjenu write-once medijuma, kao što su bile bušene kartice illi prvi optički diskovi. Mada je diferencijalna mašina radila priličnno dobro, Bebidž se nije zadovoljavao računskim sredstvom koje je moglo da izvršava samo jedan algoritam. Počeo je da troši sve veće i veće sume sopstvenog kao i veliku svotu vladinog novca, na projekat i konstrukciju nasljednika diferencijalne mašine kojeg je nazvao analitička mašina. Analitička mašina se može smatrati prvim mehaničkim programabilnim računarom. Ona je imala četiri dijela: memoriju, jedinicu za izračunavanje, ulaznu i izlaznu jedinicu zasnovane na principu bušenih kartica (sa odgovarajućim čitačem i bušačem kartica). Memorija je bila kapaciteta 1000 riječi od po 50 decimalnih cifara i služila je za smještanje promjenljivih i rezultata. Jedinica za izračunavanje je mogla da prihvati operande iz memorije, da ih sabira, oduzima, množi i dijeli, i da vrati rezultat u memoriju. Kao i diferencijalna i analitička mašina je bila u potpunosti mehanička. Veliki napredak u odnosu na diferencijalnu mašinu sastojao se u tome što je analitička mašina bila računar opšte namjene. Instrukcije su se čitale sa bušenih kartica i izvršavale. Neke instrukcije su nalagale prenos dva broja iz memorije u jedinicu za izračunavanje, izvršavanje određena operacije nad njima i vraćanje rezultata u memoriju