Storia dell informatica



Documenti analoghi
Il corso di INFORMATICA

Breve storia dei sistemi di calcolo

Breve storia del calcolo automatico

Un circuito integrato è una piastrina di silicio (o chip), quadrata o rettangolare, sulla cui superficie vengono realizzati e collegati

Origini e caratteristiche dei calcolatori elettronici

Contatti 2. Testo. Contatti. Maria Chiara Laghi, Ph.D Dip. Ingegneria dell Informazione. tel

23/02/2014. Dalla scorsa lezione. La Macchina di Von Neumann. Uomo come esecutore di algoritmi

Lezione 2 OPERAZIONI ARITMETICHE E LOGICHE ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE. Lez2 Informatica Sc. Giuridiche Op. aritmetiche/logiche arch.

Scopo della lezione. Informatica. Informatica - def. 1. Informatica

Lezione 2 Circuiti logici. Mauro Piccolo piccolo@di.unito.it

Dispensa di Informatica I.1

Calcolatori: Algebra Booleana e Reti Logiche

Aritmetica dei Calcolatori 2

Corso di Laurea in Informatica Architetture degli Elaboratori

Sistema di numerazione binario, operazioni relative e trasformazione da base due a base dieci e viceversa di Luciano Porta

Informazione analogica e digitale

Lezione 8. La macchina universale

Logica e codifica binaria dell informazione

Logica binaria. Porte logiche.

Laurea Specialistica in Informatica

PROVA INTRACORSO TRACCIA A Pagina 1 di 6

Informatica B a.a 2005/06 (Meccanici 4 squadra) PhD. Ing. Michele Folgheraiter

Appunti di informatica. Lezione 2 anno accademico Mario Verdicchio

Cap. 3 Reti combinatorie: analisi e sintesi operatori logici e porte logiche

INFORMATICA DI BASE. Data Processing, elaborazione elettronica dei dati). In

I SISTEMI DI NUMERAZIONE

Dall Algoritmo al Programma. Prof. Francesco Accarino IIS Altiero Spinelli Sesto San Giovanni

Laboratorio di Architettura degli Elaboratori A.A. 2015/16 Circuiti Logici

INTRODUZIONE ALL INFORMATICA

INTRODUZIONE ALL INFORMATICA

Fondamenti di Informatica INFORMATICA ED UNITA DI MISURA

ALGEBRA DELLE PROPOSIZIONI

Evoluzione del calcolatore e fondamenti della programmazione

Sistemi di Numerazione

Introduzione. Classificazione di Flynn... 2 Macchine a pipeline... 3 Macchine vettoriali e Array Processor... 4 Macchine MIMD... 6

Linguaggio del calcolatore. Algebra di Boole AND, OR, NOT. Notazione. And e or. Circuiti e reti combinatorie. Appendice A + dispense

Sommario. Definizione di informatica. Definizione di un calcolatore come esecutore. Gli algoritmi.

I sistemi di numerazione

- Algoritmi ed esecutori di algoritmi - ALGORITMI MACCHINA DI VON NEUMANN

Fondamenti di Informatica. Allievi Automatici A.A Nozioni di Base

4 3 4 = 4 x x x 10 0 aaa

INTRODUZIONE ALL' INFORMATICA

- Sistemi di numerazione 1 - Sistemi di Numerazione

Fondamenti di Informatica Ingegneria Clinica Lezione 16/10/2009. Prof. Raffaele Nicolussi

Vari tipi di computer

Hardware e Software. 09/10/01 Introduzione all'informatica 1. Il Computer. Il computer è un elaboratore elettronico digitale:

CONCETTI BASE dell'informatica Cose che non si possono non sapere!

Fondamenti di Informatica 2. Storia dei sistemi di calcolo

Comparatori. Comparatori di uguaglianza

Architettura di un calcolatore

Memorie ROM (Read Only Memory)

Concetti di base dell informatica. Facoltà di Lettere e Filosofia anno accademico 2008/2009 secondo semestre

Algebra Di Boole. Definiamo ora che esiste un segnale avente valore opposto di quello assunto dalla variabile X.

Appunti del corso di Informatica 1 (IN110 Fondamenti) 2 Algoritmi e diagrammi di flusso

Hardware, software e periferiche. Facoltà di Lettere e Filosofia anno accademico 2008/2009 secondo semestre

la scienza della rappresentazione e della elaborazione dell informazione

Elementi di informatica

Il microprocessore 8086

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE ERBORISTICHE E DEI PRODOTTI NUTRACEUTICI

CALCOLATORI ELETTRONICI A cura di Luca Orrù

introduzione I MICROCONTROLLORI

TECNOLOGIE INFORMATICHE DELLA COMUNICAZIONE ORE SETTIMANALI 2 TIPO DI PROVA PER GIUDIZIO SOSPESO PROVA DI LABORATORIO

Memoria Secondaria o di Massa

Fondamenti di Informatica. Cenni di Algebra di Boole. Prof. Franco Zambonelli Gennaio 2011

Modulo 8. Elettronica Digitale. Contenuti: Obiettivi:

Reti Logiche. Le reti logiche sono gli elementi architettonici di base dei calcolatori, e di tutti gli apparati per elaborazioni digitali.

Informatica - A.A. 2010/11

Informatica 1 Lezione 1

Introduzione ai microcontrollori

Definizioni iniziali

Operazioni Aritmetiche e Codici in Binario Giuseppe Talarico 23/01/2013

Dispense di Informatica per l ITG Valadier

Approccio stratificato

La Macchina Virtuale

SISTEMI DI NUMERAZIONE E CODICI

Il corso di INFORMATICA BIOTECNOLOGIE 2018/19 6 CFU

Elementi di informatica


PROGRAMMA di INFORMATICA E LABORATORIO Classi prime Servizi Commerciali (Grafica)

Corso di Informatica

Breve storia dei sistemi di calcolo

Lezione 7 Sommatori e Moltiplicatori

Università degli Studi di Cassino Corso di Fondamenti di Informatica Codifica di dati e istruzioni. Anno Accademico 2010/2011 Francesco Tortorella

Informatica per la Storia dell Arte. Anno Accademico 2014/2015

CALCOLATORI ELETTRONICI A cura di Luca Orrù. Lezione n.7. Il moltiplicatore binario e il ciclo di base di una CPU

L'algebra di Boole falso vero livello logico alto livello logico basso Volts

L INNOVAZIONE SCIENTIFICO-TECNOLOGICA NEI PROCESSI PRODUTTIVI

Informatica. Rappresentazione dei numeri Numerazione binaria

RETI E SISTEMI INFORMATIVI

Sito personale e forum

CHE COS È L INFORMATICA

EVOLUZIONE DEI LINGUAGGI DI ALTO LIVELLO

Operazioni binarie fondamentali

ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "L. EINAUDI" ALBA ANNO SCOLASTICO 2015/2016

Algebra di Boole e reti logiche. Giovedì 8 ottobre 2015

Architettura hardware

Indice Prefazione Capitolo 1 Tecnologie dell informazione e della comunicazione e sistemi informativi 1.1 Informatica e ICT

Architettura di un computer

Architettura del calcolatore

INFORMATICA. Corso di Laurea in Scienze dell'educazione

Transcript:

Storia dell informatica

INFORMATICA

INFORMATICA INTRODUZIONE

PERCHE' I COMPUTER? LIMITI DELLE CAPACITA' ELABORATIVE UMANE. VELOCITA' LIMITATA 2. PESANTI LIMITI ALLA COMPLESSITA DEI PROBLEMI AFFRONTABILI 3. ELEVATA PROBABILITA DI ERRORE -

L'informatica è una scienza nuova, vasta e per nulla semplice! L'informatica si occupa di: - Architettura degli elaboratori; - Algoritmi e loro implementazione sui calcolatori; - Ottimizzazione dei procedimenti di calcolo; - Simulazione di situazioni reali tramite modelli matematici; - Basi Dati, loro strutturazione, implementazione, ecc.; - Linguaggi di programmazione; -Simulazione dell intelligenza dell uomo (Intelligenza Artificiale) - etc.. etc..

UN PO DI STORIA

MANO Il primo computer utilizzato dall uomo è stata la mano. Con l'uso delle mani gli egiziani riuscivano a rappresentare tutti i numeri fino al 9999. Riuscivano ad effettuare addizioni sottrazioni e moltiplicazioni Il termine inglese digit (cifra) deriva proprio dalla parola latina digitus (dito) DIGITALE è ciò che è esprimibile in forma numerica (discreto) ANALOGICO è ciò che è privo di logica (continuo)

ABACO Abaco Evoluto in maniera leggermente differente in Babilonia, Cina, Grecia e Impero Romano. E tuttora in uso in Cina e Giappone

REGOLO Regolo Calcolatore Inventato nel 65 dal matematico inglese E. Gunter. Il principio di funzionamento si basa sulle proprietà dei logaritmi secondo cui il prodotto e il quoziente si ottengono, rispettivamente, con le operazioni di addizione e sottrazione e sull impiego della sua scala logaritmica per moltiplicare e dividere a*b = ^(log(a)+log(b)) a/b = ^(log(a)log(b)) E stato correntemente adoperato fino alla fine degli anni 6

L EVOLUZIONE

L'ERA MECCANICA 823/834 CHARLES BABBAGE DIFFERENCE ENGINE ANALYTICAL ENGINE

Dispositivo meccanico che era solo in grado di fare addizioni e sottrazioni. Fu progettato per calcolare tabelle di numeri utili alla navigazione marina. La macchina era costruita per utilizzare un solo algoritmo

Ben presto Babbage si stanco di una macchina che poteva lavorare con un solo algoritmo e comincio a passare molto tempo a spendere grosse quantita di denaro proprio e di fondi governativi, per la progettazione e la costruzione di una nuova macchina ciamata ANALYTICAL ENGINE Essa si componeva di quattro parti: STORE (MEMORIA) MILL ( UNITA DI CALCOLO) INPUT ( LETTORE DELLE SCHEDE PERFORATE) OUTPUT (PERFORATORE E STAMPANTE)

ANALYTICAL ENGINE Meccanismo per alterare automaticamente la sequenza delle operazioni Progetto fallito per l'inadeguatezza della tecnologia meccanica di allora e per l'eccessiva complessita.

SVILUPPI SUCCESSIVI 885 TASTIERA E STAMPA SU CARTA MOTORI ELETTRICI 89 LETTORI ELETTRICI DI SCHEDE PERFORATE CENSIMENTO U.S. PERFORATORE DI SCHEDE

PRIMA GENERAZIONE VALVOLE TERMOIONICHE (945-955) Lo stimolo per lo sviluppo dei calcolatori venne dalla seconda guerra mondiale Una Macchina chiamata ENIGMA fu usata dai tedeschi per cifrare i messaggi tra i comandi e i luoghi operativi. Gli inglesi (con l aiuto di Alan Turing) costruirono COLOSSUS per decifrare i messaggi.

ISTRUZIONI DEL TIPO A B OP A = indirizzo primo operando B indirizzo secondo operando OP tipo di operazione ( ADD MULT DIV ) IL RISULTATO VENIVA POSTO IN B

L'ERA ELETTRONICA PROBLEMI DEI COMPUTER MECCANICI: LENTEZZA ( PER ATTRITI E INERZIA) INAFFIDABILITA' : BASSO MTBF ( Mean Time Between Failure) specie per i relays 96 Lee De Forest inventa il Triodo

ESEMPI DI VALVOLE 9/29/3 9/29/3

Blocco a sei piani di memoria a nuclei

Unita' di memoria da bit (flip-flop) a valvole

EVOLUZIONE NELL'ERA ELETTRONICA TRANSISTOR CIRCUITI INTEGRATI MICROPROCESSORI

Implementazione porta NOT IL TRANSISTOR COME INTERRUTTORE V in = V out V V in =V V out Assumiamo (logica positiva) che: V in indichi il valore V in V indichi il valore Quindi: input= output= input= output=

Implementazione porta NAND Vcc Vout V out se e solo se V A V e V B V Altrimenti V out Vcc In logica positiva: porta NAND

Implementazione porta NOR V out se V V cc oppure V B V cc Altrimenti V out V In logica positiva: porta NOR

Hardware L Hardware di un computer un computer è ottenuto assemblando un gran numero di componenti elettronici molto semplici 3 tipi di componenti fondamentali: AND OR NOT A B R A B R A R A B R A B R A R

AND OR NOT A B A AND B A B A OR B A NOT A falso falso falso falso falso falso falso vero falso vero falso falso vero vero vero falso vero falso falso vero falso vero vero vero vero vero vero vero A B R A B R A R A B R A B R A R

NAND NOR A B A NAND B A B A NOR B falso falso vero falso falso vero falso vero vero falso vero falso vero falso vero vero falso falso vero vero falso vero vero falso A B R A B R A B R A B R

XOR ( EXclusive OR ) Tabella di verita A B A XOR B falso falso falso falso vero vero vero falso vero vero vero falso A B AB A B A B R R Il risultato R vale se e solo se solo uno degli ingressi vale A B

ESEMPIO DI SOMMA TRA DUE BIT HALF ADDER A B Sum Carry Half-Adder = mezzo sommatore

ESEMPIO di FULL ADDER Accoppiando opportunamente piu half adder si possono ottenere circuiti che effettuano somme binarie

La macchina di Von Neumann Componenti della macchina di Von Neumann:

IL MODELLO DI VON NEUMANN