Istoria fascinanta a calculatoarelor

Astazi, majoritatea populatiei de pe glob nu-si mai poate imagina viata fara calculator. Hulit sau adulat, computerul ne rapeste cateodata cu mult mai mult decat este necesar din timpul nostru pretios, dependenta de el reprezentand un risc semnificativ pentru sanatatea noastra. Insa acelasi computer se dovedeste a fi de un mare folos atunci cand il folosim cu intelepciune. Indiferent din ce unghi ai privi lucrurile, cert este ca fara el, umanitatea nu ar fi ajuns unde este acum…

Primul calculator, abacul

Faptul ca termenul „calcul” provine din denumirea latina a pietrei nu este o coincidenta, deoarece se crede ca pietrele s-au numarat printre primele instrumente de calcul ale omului, fiind folosite la operatiile de adunare si scadere in timpurile primitive. De fapt, se pare ca metoda rearanjarii pietrelor pe coloane a dat nastere primului calculator, abacul, aparut in China in secolul al VI-lea i.Hr. Margelele sale asemanatoare unor pietre, mutate pe snururi verticale, le-au permis chinezilor si, aproximativ doua secole mai tarziu, mai multor civilizatii mediteraneene, sa realizeze operatii elementare de aritmetica repede si corect, acesta fiind testul de baza pentru orice calculator adevarat.

Totusi, abacul avea utilizari limitate, iar in urmatorii 2400 de ani, in care a reprezentat principala unealta de calcul, stiinta calculelor a ramas o munca ingrata si plictisitoare, adeseori franand progresul stiintific. Acest lucru era valabil mai ales in domeniul astronomiei, unde se impuneau calcule extrem de complicate pentru determ inarea orbitelor si miscarii planetelor. Realizate in intregime de mana, aceste calcule le luau matematicienilor ani de zile pana sa obtina un rezultat.

Blaise Pascal, creatorul calculatorului modern

Prima masina efectiva de calcul a fost construita in anul 1642 de Blaise Pascal, fiul unui perceptor fiscal francez. Filozof si matematician precoce, Pascal a crescut observandu-si tatal care se chinuia ore in sir cu calcule anoste. Hotarat sa-i simplifice munca (chiar si pe a lui, deoarece se gandea sa ajunga perceptor), Pascal a construit la varsta de 19 ani un dispozitiv automat ce aduna si scadea prin intermediul unor mici angrenaje mecanice. Desi era destul de rapid si corect pentru acele vremuri, calculatorul lui Pascal nu a starnit prea mult interes: functionarii din intreaga Franta, care isi castigau existenta din calculele facute de mana, priveau acest dispozitiv ca pe o posibila amenintare a slujbelor lor, refuzand sa-l foloseasca.

Leibniz a creat un calculator “con cu pinioane”

In anul 1671 matematicianul german Gottfried Wilhelm von Leibniz (coinventator, alaturi de Sir Isaac Newton, al analizei matematice) a construit un dispozitiv cu „con de pinioane” pentru multiplicare prin insumari repetate. „Este nedemn pentru un om deosebit sa-si piarda ore ca sclavii facand calcule”, a spus Leibniz, al carui aparat nu a fost folosit de prea multi cercetatori.

Babbage, si “motorul sau diferential si analitic”

Totusi, aceste masinarii mecanice erau doar o forma rudimentara de calculatoare care nu puteau rezolva decat calcule aritmetice. Primul om care a conceput si a construit un calculator adevarat a fost matematicianul englez Charles Babbage. Inexactitatile pe care le descoperise in tabelele matematice din acea perioada l-au determinat pe Babbage (parintele vitezometrului, al curatitorului de linie pentru locomotive si al primelor tabele corecte referitoare la speranta de viata) sa construiasca in 1822 un sistem de angrenaje pe care l-a numit, ,motor diferential”; acesta putea calcula repede si corect liste lungi de functii. El a reusit totusi sa construiasca numai un model simplu, deoarece mestesugarii din acele vremuri nu puteau prelucra piesele de inalta precizie de care avea nevoie dispozitivul.

Experimentele ulterioare l-au ajutat pe Babbage sa conceapa un dispozitiv si mai complex (fara sa-l construiasca, insa), „motorul analitic”, ce poseda toate elementele esentiale ale unui calculator modern: circuite logice, memorie si stocare si recuperare de date. Insa, ceea ce conta in primul rand, era programabil.

Augusta Byron, prima femeie programator din lume

Aliatul lui Babbage in demersurile sale, Augusta Ada Byron, contesa de Lovelace si singura fiica legitima a Lordului Byron, a fost prima programatoare de computer din lume. Fiind la fel de frumoasa pe cit era de talentata in domeniul matematicii, Ada a elaborat primul set de instructiuni de operare care ii cerea computerului calcularea unui sir (cunoscut sub numele de Sirul lui Bernoulli) rezultat dintr-o ecuatie matematica complexa.

Ea a transpus acest program pe cartele perforate, ce fusesera inventate in anul 1728 de un tesator francez pe nume Joseph-Marie Jacquard, pentru realizarea unor modele prin intermediul razboiului de tesut. Acestea functionau pur si simplu prin acceptarea (printr-o gaura) sau blocarea (fara gaura) unui ac palpator. Astfel a fost introdus limb ajul binar al computerelor electronice moderne. Calculatorul lui Babbage nu a fost construit niciodata (ar fi avut dimensiunile unui teren de fotbal si ar fi necesitat probabil puterea a sase locomotive cu abur), insa Ada a declarat poetic ca, teoretic, „motorul analitic tese modele algebrice la fel cum razboiul Jacquard tese flori si frunze”.

IBM si cartelele perforate

Prima masina de calcul comerciala, conceputa in anul 1885 de William Burroughs din St. Louis, a fost construita in Chicago si s-a vandut foarte bine. Un alt american, un tanar inginer pe nume Herman Hollerith, a convins Biroul de Recensamant sa incerce programarea prin intermediul cartelelor perforate pentru centralizarea datelor obtinute in urma recensamantului american din 1890. Curind, cartelele perforate erau folosite pe scara larga in aparatura de birou, inclusiv cele realizate de o firma mica si aproape necunoscuta ce avea sa preia compania lui Hollerith si sa se transforme in International Business Machines, compania care a inaugurat epoca moderna a computerelor.

ENIAC, primul calculator electronic digital

Calculatoarele din acea vreme erau imense. Primul cal culator electronic digital din Statele Unite, ENIAC, dat in folosinta la Universitatea din Pennsylvania, continea peste 100 000 de tuburi electronice cu vid, rezistoare, condensatoare si intrerupatoare si ocupa spatiul unui garaj dublu. In ciuda dimensiunilor sale, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) era departe de a fi performant; comitea in mod constant erori si se defecta adesea, deoarece i se ardeau mereu lampile. Construit pentru a calcula tabele de trageri pentru artilerie, calculatorul in valoare de jumatate de milion de dolari putea realiza 5000 de adunari si scaderi pe secunda. In prezent, orice computer domestic, in valoare de citeva sute de dolari, depaseste de departe performantele primului contabil digital.

(va urma)