Algebre booleane e progetto logico dei calcolatori digitali/Introduzione: differenze tra le versioni

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== I sistemi aritmetici ==
I calcolatori aritmetici moderni, le reti di comunicazione (come le centrali telefoniche), gli insiemi dei comandi automatici dei processi industriali (come quelli delle pile atomiche per esempio) sono, in totalità o in parte, dei sistemi aritmetici: essi hanno la caratteristica essenziale di manipolare delle informazioni discrete;. cioèIn altre parole, i segnali che sono applicati al sistema (le entrate), o quelli che sono prodotti (uscite), prendono soltanto un numero finito di valori distinti (gli stati), che non variano con continuità.
 
Che i valori dei segnali siano discreti può essere un risultato della costruzione del sistema: i sassolini o le dita con cui si conta possono essere un esempio.
 
Ma il più delle volte è in seguito ada una convenzione speciale che si quantificano delle grandezze fisiche che, macroscopicamente, ci appaiono invece come continue.
 
I calcolatori forniscono un esempio di questo processo di quantificazione.
 
I calcolatori in effetti si dividono in due categorie: ''calcolatori analogici'' e ''calcolatori aritmetici'' (''numerici'' o ''digitali)'').
 
=== Calcolatori analogici ===
Vengono altresì usati per la risoluzione di sistemi di equazioni algebriche lineari (simultanee) e per il calcolo delle radici di polinomi.
 
Il regolo calcolatore, inventato nel secolo XVII, è il primo esempio di calcolatore analogico sul quale, ad esempio, i logaritmi sono rappresentati da lunghezze ada essi proporzionali (da cui il nome analogia).
 
Questo procedimento presenta però notevoli difficoltà se si lavora su dei fenomeni discontinui, ede altresì presenta l 'inconveniente che la precisione dei calcoli è limitata da quella degli organi utilizzati nel calcolatore.
 
I vantaggi più interessanti dei modelli analogici sono il tempo relativamente breve necessario per giungere alla soluzione del problema, ede inoltre la possibilità, una volta introdotto il problema nell'elaboratore, di esaminare in pochissimo tempo, le soluzioni corrispondenti ada un vasto campo di valori dei parametri.
 
=== Calcolatori aritmetici (numerici o digitali) ===
All'analogia diretta utilizzata dal calcolatore analogico si sostituisce , nei calcolatori aritmetici, un'analogia indiretta.
 
Usufruendo della rappresentazione numerica delle grandezze, si applica l'operazione di codifica (analogia evocata prima) sulle cifre che compongono i numeri, in luogo di applicarla alle grandezze rappresentate da quest'ultimi.
L'abaco permette di rappresentare i numeri con la posizione delle palline o dischetti su una rastrelliera.
 
Le somme e le sottrazioni vengono effettuate rapidamente e con efficienza spostasndospostando in modo appropriato i dischetti (''abaculi'').
 
I problemi di navigazione, bellici, commerciali, conche conseguentecomportano la necessità di risolvere calcoli di notevole mole, suscitarono, a partire dal XVII, e nel XVIII secolo, un violento impulso per lo sviluppo delle "macchine" da calcolo.
 
Nel 1620 l'inglese Edmond Gunter ideava il regolo calcolatore,. alloAllo stesso periodo risalgono le invenzioni di Blaise Pascal (1642) e di Gottfried Wilhelm von Leibniz (1651): il primo ideava una macchina addizionatrice, il secondo una moltiplicatrice, macchine funzionanti per mezzo di ruote azionate manualmente ma con riporto automatico.
 
Altro tentativo degno di essere menzionato è quello di Giovanni Poleni (1709) veneziano, che ideo una "macchina per calcolare", di cui realizzorealizzò un prototipo funzionante.
 
A Charles-Xavier Thomas de Colmar va il merito di aver costruito (1820) la prima calcolatrice venduta su scala commerciale.
Nel 1944 entra in funzione nell'università di Harward il Mark I° a relais.
 
Nel 1946 lè la volta dell'Eniac (Pensilvania University), a valvole.
 
Nel 1951 Univac e IBM, primi calcolatori a valvole in commercio.
 
Nel 1959 fanno la loro comparsa i calcolatori a transistor.
 
Nel 1960 calcolatori a circuiti integrati.
 
Nel 1960 nascono i calcolatori a circuiti integrati e i calcolatori a dispositivi superintegrati.
 
Oggi esistono calcolatori che compiono 20 milioni di operazioni al secondo, cioè una operazione ogni 50&middot;10<sup>-9</sup> sec.
 
È continuata negli anni e continua con ritmo sempre più crescente la diffusione dei calcolatori sia nelle applicazioni di tipo organizzativo sia in quelle tecnico-scientifiche.
 
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