Programare procedurală

Concepte de baza: data, informatie, calculator, informatica

Prin data se intelege un numar, marime, relatie, reprezentarea unui fenimen, lucru sau fapt, susceptibile de a fi memorate, transformate sau vehiculate.

In sens larg, informatia desemneaza un element nou, necunoscut anterior. In sens restrans, informatia poate fi privita ca fiind incertitudinea inlaturata prin realizarea unui eveniment dintr-un set de evenimente posibile.

Calculatorul este sistemul fizic care prelucreaza datele introduse intr-o forma prestabilita si furnizeaza rezultate fie intr-o forma accesibila utilizatorului, fie ca semnale destinate actionarii unui echipament.

a) Calculatoare numerice

b) Calculatoare analogice (datele sunt codificate prin elemente de tip continuu de ex semnale electrice)

c) Calculatoare hibride (combina pe cele numerice cu analogice)

Informatica este stiinta duedisciplinara care are ca scop proiectarea, dezvoltarea si exploatarea unor tehnici si sisteme pentru organizarea, memorarea si distribuirea mai eficienta a informatiei.

Scurt istoric al masinilor de calcul

Pimul dispozitiv cunoscut in istorie care a facut calcule se considera a fi abacul. In epoca renasterii au loc cateva incercari remarcabile de construirea unor masini de calcul bazate pe roti dintate.

In epoca renascentista masinile de cacul inventate de Blaise pascal (1623-1662), Gottfried Leibniz (1646-1716), Charles Babbage (1792-1871)- codifica datele si algoritmul unei probleme pe cartele.

In 1801 Joseph Jacquard, producator de razboaie de tesut, a codificat modelul razboaielor de tesut pe cartele perforate.

In 1890 in Statele Unite Herrm Hollerith rezolva problema codificarii si procesarii datelor din recensamant, obtinand rezultatele intr-un timp record. El dezvolta si alte lucrari care stau la baza crearii firmei International Business Machine Corporation, in 1924.

In anii 1940, dorind sa creeze bomba atomica, aveau nevoie de o masina de calcul puternica.

Calculatorul MARK I utilizeaza relee mecanice si se aprope de ce numim calculator electric.

ENIAC

Majoritatea cercetatorilor considera ca primul calculaor electronic este ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), aparut in anii 40.

Caracteristici:

• Ocupa o suprafata de 160m2

• Alcatuit din aproximativ 120.000 tuburi electronice, greutate in jur de 30t, putere consumata egala cu energia unei locomotive

• Viteza de calcul: 5000 operatii/sec

• Introducerea datelor si a programului se facea in mai multe zile, cu ajutorul unui panou si angajati speciali ce stiau sa utilizeze mecanismul

O figura proeminenta a acestei perioade este matematicianul american de roigine germana John Von Neumann.

Cristian Calude este absolvent al fac de matematica din Bucuresti. Dupa revolutie a imigrat in strainatate. A lucrat la dezvoltarea calculatorului cuantic, care din punct de vedere matematic este realizat.

Arhitectura calculatoarelor

Un calculator este alcatuit din trei tipuri de resurse:

• Fizice (procesoare, memorii, dispozitive periferice de intrare-iesire) sau Hard

• Logice (sisteme de operare, programe utilitare, programe utiliator) sau Soft

• Informationale (date organizate si memorate pe suporti de memorie externi)

Functionarea calculatorului devine posibila prin activarea unui anumit tip de conexiuni existente intre unitatile sale cu destinatie speciala numite unitati functionale.

Arhitectura unui calculator

Arhitectura unui calculator este reprezentarea unitatilor sale functionale si a legaturilor existente intre ele.

1. Arhitectura seriala (John Von Newmann)

Exista 5 unitati functionale

a. Un mediu de intrare UI

b. Un mediu de iesire UE

c. Un mediu de memorare UM (mediu de memorare)

d. Un element de comanda si control UCC (unitate de comanda si control)

e. Un element de executie UAL (unitatea aritmetica si logica) UC

Procesorul

(unitatea centrala de prelucrare)

Un singur procesor care executa la un moment dat o singura instructiune.

Memoria

• Interna (primara, principala)

- Poate fi privita ca un ansamblu de locatii (celule) de memorie identificabile prin adrese. Se spune ca memoria este adresabila.

- Componenta fizica de baza a memoriei este bistabilul (perechea de stari perforat-neperforar; perechea de stari aprins-stins, magnetizat-nemagnetizat, inchis-deschis; perechea de tensiuni 0V – 5V). Din punct de vedere matematic un bistabil se reprezinta prin perechea 0-1.

- Perechea 0-1 reprezinta un bit (binary digit)

- 8 biti consecutivi formeaza un byte (octet)

- Bitul reprezinta cea mai mica unitate de datecare poate fi reprezentata si prelucrata. Byte-ul reprezinta cea mai mica unitate de data care poate fi adresata. Memoria interna a calculatorului este reprezentata de o succesiune de octeti.

- 2, 3 sau patru octeti consecutivi formeaza un cuvant de memorie

- Accesul la memorie este aleator sau direct in sensul ca ma duc direct pe adresa respectiva, fara sa parcurg celelalte adrese