Ordinador de programa emmagatzemat: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Correcció tipogràfica: espais sobrants
m Correcció tipogràfica: espais sobrants
Línia 2:
El terme '''ordinador de programa emmagatzemat''', tot i que hi ha hagut discrepàncies en l'ús del sinònim ''von Neumann'',<ref name="Copeland"/> engloba tot un ventall d'ordinadors digitals, tant d'[[arquitectura de von Neumann]] com d'[[arquitectura Harvard]], des de la [[dècada del 1950]] fins als nostres dies, descartant els anteriors. Cal fer-ne un estudi detallat, ja que és el principi de funcionament en què es basen els ordinadors actuals, tant els grans [[mainframe]]s com els [[ordinadors personals]] tan populars avui dia.
 
''Ordinador de programa emmagatzemat'' de vegades és usat com a sinònim de l'[[arquitectura de von Neumann]], <ref name="Page2009b">{{citar llibre|autor = Daniel Page|títol = A Practical Introduction to Computer Architecture|any=2009|editorial=Springer|isbn=978-1-84882-255-9|pàgines=153|url=http://books.google.com/books?id=X1m1tNcfWQYC&pg=PA153}}</ref><ref name= "Grattan-Guinness2003">{{citar llibre|autor = [[Ivor Grattan-Guinness]]|títol = Companion encyclopedia of the history and philosophy of the mathematical sciences|url =http://books.google.com/books?id=2hDvzITtfdAC&pg=PA705|any = 2003|editorial = JHU Press|isbn = 978-0-8018-7396-6|pàgines = 705}}</ref> no obstant això el professor [[Jack Copeland]] considera que és "històricament inapropiat referir-se als ''computadors electrònics digitals de programa emmagatzemat'' com ''"màquines de von Neumann"''. <ref name="Copeland">{{citar llibre|cognom = Copeland|nom = Jack|enllaçautor = Jack Copeland|títol = A Brief History of Computing: ENIAC and EDVAC|any = 2000|url = http://www.alanturing.net/turing_archive/pages/reference%20Articles/BriefHistofComp.html #ACE|consulta = 27 gener 2010}}</ref> Hennessy i Patterson escriuen que les primeres màquines de Harvard van ser considerades com "reaccionàries" pels defensors dels "equips de programa emmagatzemat". <ref name="HennessyPatterson2003">{{citar llibre|autor = [[John L. Hennessy]]|cognom2= Patterson|nom2=David A. |cognom3 = Goldberg|nom3=David títol = Computer architecture: a quantitative approach|url = http://books.google.com/books?id=XX69oNsazH4C&pg=PA68|any=2003|editorial=Morgan Kaufmann|isbn = 978-1-55860-724-8|pàgines = 68}}</ref>
 
Un '' ordinador de programa emmagatzemat '' és el que emmagatzema les [[Conjunt d'instruccions|instruccions del programa]] a la [[memòria d'ordinador|memòria]] electrònica. <ref>{{Citation|last = Allison|first = Joanne|title = stored-program Computers|year = 1997|url = http://www.computer50.org/mark1/stored.html|accessdate = 24 August 2011}}</ref> Sovint la definició és estesa amb el requeriment que el tractament de la memòria de dades i programes sigui intercanviable o uniforme. <ref name="GilreathLaplante2003">{{citar llibre|autor = William F. Gilreath|cognom2 = Laplante|nom2=Phillip A. |títol = Computer Architecture: A Minimalist Perspective|url=http://books.google.com/books?id=9DuC35atMu0C&pg=RA1-PA24|any=2003|editorial=Springer|isbn=978-1-4020-7416-5|pàgines=24}}</ref><ref name = "Reilly2003">{{citar llibre|autor = Edwin D. Reilly|títol = Milestones in computer science and information technology|url = http://books.google.com/books?id=JTYPKxug49IC&pg=PA245|any=2003|editorial=Greenwood Publishing Group|isbn = 978-1-57356 - 521-9|pàgines = 245}}</ref> <ref name="POCA">{{citar llibre|nom = Milers J.|cognom = Murdocca|coautors = Vincent P. Heuring|any = 2000|títol = Principles of Computer Architecture|editorial = Prentice-Hall|isbn = 0-201-43664-7|pàgines = 5}}</ref>
 
Un ordinador amb una [[arquitectura de von Neumann]] emmagatzema les dades i les instruccions del programa en la mateixa memòria. Un ordinador amb una [[arquitectura Harvard]] té memòries separades per emmagatzemar les dades i els programes. <ref name="Page2009">{{citar llibre|autor = Daniel Page|títol = A Practical Introduction to Computer Architecture|any = 2009|editorial = Springer|isbn = 978-1-84882-255-9|pàgines = 148}}</ref> <ref name="Balch2003">{{citar llibre|autor = Mark Balch|títol = Completi digital design : a comprehensive guide to digital electronics and computer system architecture|url = http://books.google.com/books?id=uFSRT-OIxyoC&pg=PA149|consulta=18 de maig de 2011|any = 2003|editorial = McGraw- Hill Professional|isbn = 978-0-07-140927-8|pàgines = 149}}</ref>
 
La idea d'ordinador de programa emmagatzemat es remunta al concepte teòric d'una [[màquina universal de Turing]] del 1936. <ref Name="Copeland2006">{{citar llibre|autor = [[B. Jack Copeland]]|títol = Colossus: the secrets of Bletchley Park s codebreaking computers|url = http://books.google.com/books?id=gfL4ky-TQOMC&pg=PA104|any=2006|editorial=Oxford University Press|isbn = 978-0-19-284055-4|pàgines = 104}}</ref> Von Neumann era conscient d'aquest paper, i ho va inculcar també als seus col·laboradors. <ref name="Teuscher2004">{{citar llibre|autor = Christof Teuscher|títol = Alan Turing: life and legacy of a great thinker|url=http://books.google.com/books?id=0IIsoRqw9hgC&pg=PA321|any=2004|editorial=Springer|isbn=978-3-540-20020-8|pàgines=321–322}}</ref>
 
Molts dels primers computadors, com el [[Atanasoff Berry Computer]], no eren reprogramables. Executaven un únic programa cablejat. Com no hi havia instruccions de programa, no era necessari l'emmagatzematge per al programa. Altres equips, encara que programables, emmagatzemaven els seus programes en [[cinta perforada|cinstas perforades]] que eren alimentades físicament a la màquina, segons fos necessari.
 
El 1936, [[Konrad Zuse]] també va anticipar en dues sol·licituds de patent, que les instruccions de la màquina podien ser emmagatzemades en la mateixa memòria usada per les dades. <ref>{{Citation|title = Electronic Digital Computers|journal = Nature|date = 25 September 1948|volume = 162|page = 487|url = http://www.computer50.org/kgill/mark1/natletter.html|accessdate = 2009.04.10|doi = 10.1038/162487a0}}</ref>
 
El [[SSEM|Small-Scale Experimental Machine]] (SSEM) de la [[Universitat de Manchester]] és generalment reconegut com el primer computador electrònic del món que executava un programa emmagatzemat, un esdeveniment que va tenir lloc el 21 juny 1948 . <ref name="RojasHashagen2002">{{citar llibre|autor = Raúl Rojas|cognom2 = Hashagen|nom2= Ulf |títol = The first computers: history and architectures|url = http://books.google.com/books?id=nDWPW9uwZPAC&pg=PA379|any = 2002|editorial = MIT Press|isbn = 978-0-262-68137-7|pàgines = 379}}</ref> <ref name="Page2009c">{{citar llibre|autor = Daniel Page|títol = A Practical Introduction to Computer Architecture|any = 2009|editorial = Springer|isbn = 978-1-84882-255-9|pàgines = 158}}</ref> No obstant això el SSEM no va ser considerat com un computador de ple dret, sinó més una [[prova de concepte]] que va ser construït per produir el computador [[Manchester Mark I]]. El 6 de maig de 1949 l'[[EDSAC]] a Cambridge va córrer el seu primer programa, i causa d'aquest esdeveniment, és considerat "el primer ordinador de programa emmagatzemat regular complet i completament operacional". <ref Name="Hally2005">{{citar llibre|autor = Mike Hally|títol = Electronic brains: stories from the dawn of the computer age|url = http://books.google.com/books?id=DKcqJJacxxwC&pg=PA96|any=2005|editorial=National Academies Press|isbn = 978-0-309-09630-0|pàgines = 96}}</ref> De vegades s'afirma que l'IBM SSEC, operacional al gener de 1948, va ser el primer ordinador de programa emmagatzemat; <ref name = "Pugh1995">{{citar llibre|autor = Emerson W. Pugh|títol = Building IBM: shaping an industry and its technology|url = http://books.google.com/books?id=Bc8BGhSOawgC&pg=PA136|any=1995|editorial=MIT Press|isbn = 978-0-262 -16.147-3|pàgines = 136}}</ref> aquesta afirmació és controvertida, no menys a causa del sistema de memòria jeràrquica del SSEC, i perquè alguns aspectes de les seves operacions, com l'accés a relés o unitats de cinta, van ser determinats en endollar. <ref>{{cite doi|data=març de 2013|DOI=10.1007/978-3-642-15199-6_17}}</ref>
 
==Primera generació: la màquina de von Neumann i altres==
Línia 24:
La primera màquina funcional de von Neumann va ser el "Baby" de Manchester o [[SSEM|Small-Scale Experimental Machine]], construïda a la [[universitat de Manchester]] el 1948, va ser seguida el 1949 pel computador [[Manchester Mark I]] que va funcionar com un sistema complet usant el [[Tub Williams|tub Williams]] i el [[tambor magnètic]] per a la memòria, i també va introduir els [[registre índex|registres d'índex]]. L'altre competidor per al títol de "primer computador digital de programa emmagatzemat" havia estat l'[[EDSAC]], dissenyat i construït a la [[Universitat de Cambridge]]. Operacional en menys d'un any després de la Manchester "Baby", també era capaç d'abordar problemes reals. EDSAC va ser inspirat de fet pels plans per al EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), el successor de l'ENIAC; aquests plans ja estaven en el lloc correcte per al temps en què l'ENIAC va ser operacional reeixidament. A diferència de l'ENIAC, que usava el [[processament paral·lel]], l'EDVAC va usar una sola unitat de processament. Aquest disseny era més simple i va ser el primer a ser implementat en cada reeixida ona de [[miniaturització]], i creixent confiabilitat. Alguns veuen el Manchester Mark I/EDSAC/EDVAC com les "Evas" de les quals gairebé tots els ordinadors actuals deriven la seva arquitectura.
 
La primera computadora programable universal de la [[Unió Soviètica]] va ser creada per un equip de científics sota la direcció de [[Sergei Alekseyevich Lebedev]] del [[Institut Kíev d'Electrotecnología]], Unió Soviètica (ara [[Ucraïna]]). El computador [[MESM]] ('' МЭСМ '', Small Electronic Calculating Machine) va estar operacional el 1950. Tenia prop de 6.000 tubs de buit i consumida 25 kW d'energia. Podia realitzar aproximadament 3.000 operacions per segon. Una altra màquina primerenca va ser el [[CSIRAC]], un disseny [[Austràlia|australià]] que va córrer el seu primer programa de prova el 1949. CSIRAC és el computador més vell encara en existència i el primer a haver estat usat per executar música digital. <ref>{{citar llibre|url = http://www.csiro.au/science/ps4f.html|títol = CSIRAC : Austràlia s first computer|consulta = 2007.12.21}}</ref>
 
L'octubre de 1947, els directors de [[J. Lyons and Co|J. Lyons & Company]], una companyia britànica famosa per les seves botigues de te (petits restaurants) però amb forts interessos en les noves tècniques de gerència d'oficines, decidit a prendre un paper actiu a promoure el desenvolupament comercial dels computadors. Per 1951 el computador [[LEO I]] va estar operacional i va córrer el primer [[job (programari)|job]] d'ordinador d'oficina rutinari regular del món.