motto:Nu ne temem de calculatoare. ne temem de lipsa acestora.
Istoric
Cel mai vechi mecanism cunoscut care se pare că putea funcționa ca o mașină de calculat se consideră a fi mecanismul din Antikythira, datând din anul 87 î.e.n. și folosit aparent pentru calcularea mișcărilor planetelor. Tehnologia care a stat la baza acestui mecanism nu este cunoscută.
O dată cu revigorarea matematicii și a științelor în timpul Renașterii europene au apărut o succesiune de dispozitive mecanice de calculat, bazate pe principiul ceasornicului, de exemplu mașina inventată de Blaise Pascal. Tehnica de stocare și citire a datelor pe cartele perforate a apărut în secolul al XIX-lea. În același secol, Charles Babbage este cel dintâi care proiectează o mașină de calcul complet programabilă (1837), însă din păcate proiectul său nu va prinde roade, în parte din cauza limitărilor tehnologice ale vremii.
În prima jumătate a secolului al XX-lea, nevoile de calcul ale comunității științifice erau satisfăcute de calculatoare analoage, foarte specializate și din ce în ce mai sofisticate. Perfecționarea electronicii digitale(datorată lui Claude Shannon în anii 1930) a condus la abandonarea calculatoarelor analogice în favoarea celor digitale (numerice), care modelează problemele în numere (biți) în loc de semnale electrice sau mecanice. Este greu de precizat care a fost primul calculator digital; realizări notabile au fost: calculatorul Atanasoff-Berry, mașinile Z ale germanlui Konrad Zuse - de exemplu calculatorul electromecanic Z3, care, deși foarte nepractic, a fost probabil cel dintâi calculator universal, apoi calculatorul ENIAC cu o arhitectură relativ inflexibilă care cerea modificări ale cablajelor la fiecare reprogramare, precum și calculatorul secret britanic Colossus, construit pe bază de lămpi și programabil electronic.
Echipa de proiectare a ENIAC-ului, recunoscând neajunsurile acestuia, a elaborat o altă arhitectură, mult mai flexibilă, care a ajuns cunoscută sub numele de arhitectura von Neumann sau „arhitectură cu program memorat“. Aceasta stă la baza aproape tuturor mașinilor de calcul actuale. Primul sistem construit pe arhitectura von Neumann a fost EDSAC.
În anii 1960 lămpile (tuburile electronice) au fost înlocuite de tranzistori, mult mai eficienți, mai mici, mai ieftini și mai fiabili, ceea ce a dus la miniaturizarea și ieftinirea calculatoarelor. Din anii 1970, adoptareacircuitelor integrate a coborât și mai mult prețul și dimensiunea calculatoarelor, permițând printre altele și apariția calculatoarelor personale de acum.
Variante constructive de calculatoare
Calculatoarele de astăzi se produc în numeroase forme și prezentări:
- Probabil cel mai familiar este calculatorul personal (de tip PC sau și altele) cu subvariantele sale constructive:
- Calculatoarele tabletă (de tip PC și altele).
- Următoarele dispozitive de dată mai recentă sunt în sine tot calculatoare programabile (fie numai în fabrică, fie și de către utilizator): toate telefoanele portabile celulare de tip smartphone, toate calculatoarele de tip tabletă, unele playere multimedia ca de ex. cele de tip iPod de la compania Apple; unii producători oferă și tipuri combinate, de ex. un notebook cu tastatura detașabilă poate fi utilizat și drept calculator tabletă.
- Calculatoare simple, de exemplu cele de buzunar.
- Calculatoare rapide, folosite la așa-numitele „ferme” de servere; de obicei acestea nu sunt deservite de utilizatori umani și deci nu este necesar să fie ergonomice. Pentru ele se folosește deseori forma deparalelipiped, care permite o stivuire compactă.
- Calculatoare profesioniste de mare viteză și mari dimensiuni, cum sunt cele de tip mainframe.
- Aparate și dispozitive speciale: console de jocuri electronice; case electronice de încasat; afișoare de cărți și medii electronice de tip E-book; scanerele, imprimantele, chiar și televizoarele și aparatele de redare DVD și Blu-ray actuale conțin elemente digitale de control care sunt, într-un fel, componente de calcul; roboți de toate genurile; elementele de comandă pentru mașini-unelte de tip CNC și multe altele.
- Cea mai răspândită formă este însă cea a calculatorului integrat (embedded), adică înglobat complet în dispozitivul pe care îl comandă. Acesta este în general preprogramat din fabrică, iar utilizatorul nu primește posibilitatea să-i schimbe programul. Multe mașini și aparate, de la avioanele de luptă până la aparatele foto digitale și la aparatele de navigație bazate pe sistemul GPS, sunt controlate de calculatoare integrate. Un alt exemplu de calculator integrat este calculatorul de bord al automobilelor.