L’architettura dei calcolatori

In informatica ed elettronica con il termine  architettura dei calcolatori, si parla del modo con cui sono collegati tra loro i vari componenti hardware di base di un sistema di elaborazione comune qualsiasi.

Chi si occupa di architettura dei calcolatori deve costruire sistemi di elaborazione di varia  complessità (da una  scheda elettronica a un complesso sistema con grande potenza di calcolo) mettendo insieme i vari componenti elementari.

È  importante sottolineare la differenza tra elettronica e architettura dei calcolatori: l’elettronico deve costruire dei circuiti veloci ed efficienti, e l’architetto dei calcolatori  invece deve ottenere le migliori prestazioni possibili come potenza di calcolo e costi  assemblando   efficientemente i vari componenti elementari.

I componenti elementari che costituiscono un sistema di calcolo sono:

porte logiche (and, not, or)
generatori di segnali (ad es. clock)

Mettendo insieme tra loro varie porte logiche è possibile costruire le macchine elementari che si dividono in macchine combinatorie e  sequenziali.

Le macchine combinatorie

I circuiti  combinatori possono essere modellati  con funzioni booleane di variabili del tipo y=f(u) dove y è il vettore delle uscite del sistema e u è il vettore degli ingressi. Le macchine combinatorie elementari sono :

multiplexer
demultiplexer
decodificatori
sommatori, divisori, moltiplicatori

Le macchine sequenziali

Le macchine sequenziali invece sono sistemi regolati con funzioni del tipo y=f(x,u) dove y è il vettore delle uscite, u è il vettore degli ingressi e x è il vettore degli stati. Quindi una macchina sequenziale in pratica è un sistema dinamico, la cui uscita dipende sia dall’ingresso che dallo stato del sistema che si ha in quell’istante. Le macchine sequenziali  sono:

flip-flop
memorie
registri a scorrimento
contatori

Storia in pillole

La parola calcolo forse non tutti sanno che deriva dal latino « calculus » ovvero « pietra ». Inffatti, un tempo i Romani utilizzavano pietre   di ciottoli per contare, prima di inventare le cifre . La parola inglese « computer », invece prima di definire ciò che conosciamo oggi con questo termine, serve a descrivere qualunque tipo di macchina da calcolo (ovvero le famose calcolatrici). Questo sempre dal latino in cui il verbo   « computare » significa « contare » e quindi è svelato il mistero!

Un tempo il calcolo serviva soprattutto ai mercanti per  facilitare gli scambi e  il commercio,e  il calcolo delle imposte veniva fatto dall’ufficio tributi o anche per fare una ricerca scientifica,oggi gli strumenti di calcolo si sono evoluti. Sin dall’antichità gli strumenti di   calcolo   sostituivano oggetti  alle cifre. Il più conosciuto è l’abaco. Disponendo in fila le biglie che lo compongono, si possono risolvere rapidamente opreazioni ocme addizione e sottrazione, e, con un poco di pratica  moltiplicazioni e divisioni.

Il XVII secolo poi vide l’invenzione delle prime  calcolatrici, ma erano macchine meccaniche e perlopiù prototipi. La più famosa è quella del 1642 creata dal matematico e filosofo francese Blaise Pascal da cui il nome pascalina. Queste macchine erano costose e  ingombranti e furono poi sostituite da regoli scorrevoli ceh furono inventati nel 1622 dal matematico inglese William Oughtred.

Spostando il cursore ed il regolo   siamo in grado di risolvere quattro operazioni di base,  le radici quadrate, e calcoli trigonometrici quindi calcoli complessi. Questo strumento risultò così potente che la sua meccanica venne riutilizzata anche per le cinque missioni Apollo negli annni 60.

Le calcolatrici elettroniche invece apparvero  nel 1970  e costituiscono un passo avanti importantissimo primo perchè sono di libero accesso al grande pubblico e sono di dimensioni tascabili e secondo perché sono in grado di risolvere operazioni molto complesse. La società americana che ne ha creato il primo prototipo fu Texas Instruments nel 1967. Nel 1972, Hewlett Packard produsse il primo calcolatore tascabile scientifico, l’HP-35.  La produzione di massa  le misero a disposizione del grande pubblico in breve.

Le calcolatrici scientifiche: cosa c’è da sapere

La calcolatrice scientifica è uno strumento indispensabile per la scuola e per l’ufficio.
Soprattutto in ambito scolastico, per quanto riguarda le materie scientifiche la calcolatrice è uno strumento indispensabile.

Non solo nella scuola dell’obbligo, ma anche nelle università: anche se gli smarthphone fanno ormai egregiamente il lavoro di una buona calcolatrice scientifica, tutti gli studenti non sono abilitati ad utilizzarla.

Tra tutte le varie marche, la calcolatrice scientifica Sharp è indubbiamente tra le più affidabili.Ne trovate vari modelli anche sul sito di Ufficio discount.
In questo articolo si parlerà delle funzioni che mette a disposizione Sharp nelle sue calcolatrici e quali parametri bisogna prendere in considerazione per una giusta scelta.

1) Sharp calcolatrice: uno sguardo d’insieme
La Sharp (Sharp Corporation) è un’azienda nata a Tokyo, nei primi decenni del Novecento, in Giappone, che si occupa della produzione di dispositivi elettronici.

L’azienda presenta quindi un’esperienza centenaria nella produzione di prodotti di questo genere, ed inevitabilmente di prodotti come la calcolatrice scientifica.

2) La scelta di una buona calcolatrice
I parametri di scelta di una buona calcolatrice scientifica possono essere condotti essenzialmente a:

a) Prezzo, o meglio il rapporto qualità/prezzo: così come per qualsiasi altro prodotto, non è detto che risparmiando sul prezzo, si sarà soddisfatti del prodotto.
Questo vale ovviamente anche per il caso opposto, ovvero non è detto che un prodotto pagato a caro prezzo sia effettivamente di qualità.

Occorre quindi stabilire innanzitutto la qualità, ovvero le funzioni che la Sharp calcolatrice offre, ed in secondo luogo valutare il prezzo in base a questa sul sito Ufficio Discount.

Ma come si stabilisce la qualità di una calcolatrice scientifica?
Bisogna valutare:
– La presenza di funzioni base e funzioni avanzate: dalle più semplici operazioni, come l’addizione e la moltiplicazione, a quelle più avanzate come i logaritmi, le esponenziali fino ad arrivare alle derivate.
Va riportato che molti modelli di calcolatrici Sharp rispettano questo requisito.

– Ergonomia, peso e design: questa potrebbe essere vista come una cosa secondaria, ma se il nostro utilizzo si protrae per un tempo elevato o semplicemente vogliamo essere sicuri nella digitazione dei vari numeri ed operazioni, l’ergonomia (la semplicità nell’utilizzo) ed il peso possono fare la differenza.
Per quanto riguarda il design, questo è a discrezione di chi effettua l’acquisto.

In generale, il prezzo di una buona calcolatrice dovrebbe attestarsi su un valore massimo di 15 euro.
Anche qui, la calcolatrice Sharp in generale è senz’altro competitiva, sia per quanto riguarda la presenza di diversi modelli (peso, ergonomia) sia per quanto riguarda il prezzo.

b) La presenza di recensioni positive
Grazie alla diffusione dei vari siti di recensioni su internet, diventa sempre più difficile sbagliare un acquisto a causa della mancata conoscenza di un prodotto.

Anche per le calcolatrici ciò non è diverso: prima di acquistare una calcolatrice scientifica sarebbe una buona cosa ascoltare i pareri di chi ne ha già acquistata una.

c) Offerte su vari siti online come Ufficio discount.
Se c’è un’offerta online, ed il prodotto non serve immediatamente (ad esempio il giorno dopo), il consiglio è quello di usufruire dell’offerta: si sarà acquistato così un prodotto qualitativamente migliore ad un prezzo quantitativamente minore rispetto alla concorrenza.

4) Calcolatrici per gli uffici
Tutto ciò che è stato detto in precedenza per le calcolatrici scientifiche adatte alla scuola, è sicuramente valido anche per coloro che devono effettuare l’acquisto per l’ufficio, magari prestando attenzione in misura maggiore all’ergonomia della stessa calcolatrice, proprio per l’uso (in termini di tempo) di cui se ne deve fare sul posto di lavoro.

Le prime vere calcoaltrici

Una calcolatrice è una macchina da calcolo automatica di varie dimensioni oggi sopratutto tascabile che può eseguire calcoli matematici complessi e elaborare dati.

Le prime vere calcoaltrici vengono create nel 20 secolo ma già in alcuni manoscritti di Leonardo da Vinci  tra il 1490 e il 1505,  conosciuti come i Codici di Madrid, viene descritto un congegno meccanico  che assomiglia molto all’unità di calcolo di una calcolatrice meccanica moderna.

Non si sa a che uso  era destinato . Si potrebbe ipotizzare che Leonardo da Vinci sarebbe la prima persona nella storia che ha iniziato a progettare di una calcolatrice.
La riproduzione del congegno di Leonardo da Vinci fu fatta nel 1968 e anche  esposta a New York,  nella collezione privata di macchine da calcolo dell’IBM.

Nel XVII secolo si sviluppa la meccanica di precisione, degli orologi meccanici. Alcuni studioso del tempo capirono che  il processo di funzionamento degli orologi meccanici non era  molto lontano  dai processi di calcolo  per eseguire  operazioni di addizione e di sottrazione. Nel 1623, il professore tedesco Wilhelm Schickard, creò un progetto  e fece costruire un primo prototipo di calcolatrice che chiamò Orologio Calcolatore.

L’Orologio Calcolatore è ad oggi la più antica calcolatrice conosciuta.   Circa 20 anni dopo, nel 1645, il matematico Blaise Pascal inventò un dispositivo di calcolo  conosciuto come Pascalina che eseguiva  soltanto addizioni. Nel 1659, il matematico   Tito Livio Burattini, costruì una calcolatrice come quella di Blaise Pascal e  il matematico tedesco Gottfried Leibniz realizzò su base di queste la prima macchina calcolatrice,  che era invece in grado di eseguire anche le moltiplicazioni  .

All’inizio del secolo successivo, Giovanni Poleni creò una nuova calcolatrice con un meccanismo basato su una ruota a pioli sporgenti mobili.  Erano detti  traspositori  e questi oggetti simili a quelli di Poleni e Leibnitz furono alla base delle future macchine in grado di eseguire moltiplicazioni dei secoli seguenti.

Nel XVIII secolo come per il secolo precedente, la mancanza di un’industria meccanica di precisione ampiamente sviluppata impedì la realizzazione di oggetti calcoaltori veri e propri che rimasero sempre per il momento solo prototipi.

Ricostruzione del quadro storico della calcolatrice

Quanti degli attuali studenti od utenti che utilizzano la classica calcolatrice casio grafica e scientifica, sono a conoscenza della sua storia, della sua evoluzione, delle fasi che l’hanno portato alla sua massima ottimizzazione nei giorni nostri?
Proviamo a ricostruire un breve quadro storico di questo straordinario macchinario. In principio si indicava con il termine abaco quello strumento che veniva utilizzato per permettere uno svolgimento facilitato dei calcoli: si trattava di strutture in legno dotate di fili su cui venivano poste palline colorate che servivano per la “conta”. Strano ma vero, l’abaco non sembra ancora totalmente in disuso, dato che pare che venga usato in Cina e spesso utilizzato per il primo insegnamento dei calcoli matematici nei bambini.Molto diverso dalle moderne calcolatrici scriventi.
Il primo vero prototipo di calcolatrice , ben diversa dalla calcolatrice casio grafica e scientifica di oggi, vide la luce nel 1623: si chiamava “Orologio Calcolatore” ed il sui creatore fu Schickard: dopo circa 20 anni da questa data, un matematico di origini francese, Pascal, inventò un apparecchio in grado di svolgere solo addizioni, che prese il nome di Pascalina.
Le evoluzioni delle calcolatrice continuarono nel tempo: si cita, infatti il tedesco Leibniz il qualche, negli anni che seguirono, si ingegnò dando vita ad un calcolatore in grado di compiere anche le moltiplicazioni, tanto che la sua invenzione divenne un modello da seguire che servì da guida per tutti coloro che si cimentarono nel secolo seguente nella realizzazioni di calcolatrici sempre più avanzate.
Le invenzioni che, però, si ricordano con più facilità data la loro influenza in questo campo, avvennero verso fine ‘800: Felt realizzò la prima addizionatrice a tasti, detta Comptonmeter, ed una calcolatrice scrivente, denominata Comptograph.
Passiamo a tempi più recenti, in particolare, al ventesimo secolo: un periodo fecondo per il campo della calcolatrice, e delle calcolatrici scriventi in cui la tecnologia fece passi da gigante e gli strumenti, da meccanici, funzionanti mediante manovella, si trasformarono, fino ad essere dotati di motore elettrico, ed in grado di svolgere tutte le operazioni di base, quali addizioni, sottrazioni, divisioni e moltiplicazioni.
L’uso delle calcolatrici meccaniche incontrò un grande consenso sin dalla fine del 1800: ogni ufficio, infatti,  era dotato di questi nuovi ed innovativi strumenti, la cui diffusione riuscì  portò  a potenziare ancora di più la calcolatrice, per un’evoluzione sempre più elaborata nel tempo.
Fu sul finire del 1900 che le ormai note aziende produttrici realizzarono modelli con funzioni sempre più avanzate, per arrivare a quelle due categorie di calcolatrici che oggi, l’utente, conosce sicuramente: le scientifiche e le grafiche come la calcolatrice casio grafica e scientifica e anche le calcolatrici scriventi.
Il mondo della tecnologia è in continua evoluzione: ogni anno vengono, infatti, immessi sul mercato nuovi modelli dalla grafica e dal design accattivante, dotati di funzioni sempre più articolate, ricercate, per rispondere alle esigenze sempre più frequenti dell’utente che non si accontenta mai.

Modelli divertenti per tutti

Viaggio alla scoperta delle calcolatrici

I modelli disponibili

Quando si parla si calcolatrici, si pensa ad un accessorio ormai poco utilizzato. A saltare alla mente, infatti, è l’immagine di un dispositivo ormai ampiamente sostituito dallo smartphone che, con le sue applicazioni, riesce non solo a fare dei calcoli molto precisi, ma anche ad elaborare grafici. Forse, è proprio perché l’uso della calcolatrice è ormai sempre meno frequente che molti hanno deciso di collezionare i modelli più curiosi di questo strumento. Ecco, allora, una breve ricerca sui modelli più apprezzati.

Per i più piccoli

In primo luogo, gli appassionati cercano i modelli pensati per i bambini. Le calcolatrici di qualche anno fa, in legno o plastica spessa, venivano pensate per i bambini che stavano iniziando il loro percorso scolastico. Per invogliarli allo studio della matematica, le calcolatrici avevano forme divertenti e spensierate. Calcolatrici a forma di rana o di zebra si alternavano a calcolatrici a forma di clown e di principessa, per rispondere alle richieste di ogni piccolo studente o studentessa.

Professionalità in tasca

Molto apprezzati dai collezionisti sono anche i modelli di calcolatrice da ufficio. In questo caso, si cercano le calcolatrici di grande aziende internazionali, in grado di eseguire calcoli complessi in breve tempo. Le calcolatrici Casio o Siemens sono, al tempo stesso, il simbolo di un’epoca passata, ma anche del progresso tecnologico degli anni della ricostruzione e racchiudono in sé un po’ della storia mondiale. Queste calcolatrici diventano fiore all’occhiello di ogni collezione, per regalare ad ogni amatore l’emozione di eseguire i propri calcoli in maniera precisa e molto chic. A questa categoria appartengono calcolatrici in plastica o metallo leggero, spesso funzionanti e conservate con estrema cura.

Omaggi graditi

Occorre ricordare che, fino a non molti anni fa, le calcolatrici erano omaggi distribuiti ai clienti da parte di aziende molto importanti. Per questo, non sono pochi i collezionisti che si sono specializzati nella ricerca di calcolatrici sponsor di aziende o eventi importanti. Uno strano omaggio all’epoca del benessere, quando l’omaggio era un modo per accattivarsi la simpatia di un possibile cliente o per mantenere i rapporti di collaborazione.

Le moderne calcolatrici

Oggi giorno le calcolatrici sono tascabili e sono anche inserite in pc, tablet, cellulari e orologi ma non è sempre stato così.
Le calcolatrici hanno origini antiche  e il primo prototipo in assoluto fu inventato nel 1623 da uno scienziato tedesco (Wilhelm Schickard). Solo nel corso del XIX secolo però, grazie allo sviluppo della meccanica e delle nuove tecnologia, si iniziarno a costruire in serie le prime calcolatrici a livello industriale, erano percò macchinari enormi e molto ingombranti che furono dotate di tasti solo verso la fine del 1800. Nel XX secolo arrivarono le calcolatrici elettromeccaniche, più veloci e meno ingombranti delle precedenti, ma sempre abbastanza grandi e il cui mercato mondiale fu a lungo dominato dall’Olivetti come per le macchine da scrivere. Verso la fine degli anni ’70, grazie all’invenzione dei transistor per i pc, le calcolatrici divennero digitali e tascabili, piccole comode e alla portata di tutti anche come costi. Svariati secoli dopo la sua invenzione ecco che la calcolatrice resta uno strumento pratico ed indispensabile, presente su ogni PC e smartphone.

Parola d’ordine “sostenibilità”

calcoEcco alcuni modelli di calcolatrici attenti al rispetto dell’ambiente
I nuovi dettami della sostenibilità ambientale hanno ormai valenza in qualsiasi campo della quotidianità. Persino la matematica si è ormai dovuta adattare alle nuove esigenze e le più importanti aziende produttrici di calcolatrici hanno dovuto brevettare dei modelli funzionanti ad energia solare.
Ridotti al minimo i consumi, le calcolatrici possono anche fare a meno dell’alimentazione a batteria, per funzionare attraverso l’energia solare raccolta grazie a delle celle fotovoltaiche.
L’evoluzione delle calcolatrici ad energia solare
Sharp è stato il primo marchio a produrre nel 1976, una calcolatrice elettronica ad energia solare. Per tale peculiarità la EL-8026 fu soprannominata “Sunman” dagli stessi creatori. Le piccole celle fotovoltaiche di cui era dotata però non fornivano direttamente energia ai circuiti, ma ricaricavano le batterie necessarie alla sua alimentazione. Le celle erano inoltre poste sul retro della calcolatrice, motivo per il quale era necessario capovolgerla per poterla ricaricare.
Di li a poco sarebbero comparsi nuovi modelli di calcolatrici sharp, in cui le celle (di dimensioni ridotte rispetto al passato) erano poste sul fronte della calcolatrice per consentire la ricarica anche durante l’uso.
Alcuni modelli
Fra i modelli di calcolatrici ad energia solare oggi in commercio, Canon sin dal 2009 produce una linea molto attenta al rispetto dell’ambiente. Alimentate sia a batteria che ad energia solare, le calcolatrici Canon sono prodotte in materiali interamente riciclati; a partire dalla scocca, ricavata riciclando copiatrici usate. Il sistema di gestione ambientale ISO 14001 garantisce poi un sistema produttivo pienamente rispettoso dei più elevati standard di produzione ecologica. Il tutto per un prezzo abbastanza contenuto, compreso fra i 5 ed i 20 euro, a seconda delle prestazioni del calcolatore.
Fra le altre aziende, Casio propone dei modelli di calcolatrice  casio scientifica alimentata sia a batterie che attraverso delle celle. CASIO FX-992S possiede ad esempio 383 funzioni e 128 costanti scientifiche, numeri complessi, bidimensionale statistiche di base n, simboli di ingegneria e un display a 12 +2 caratteri. Sette le memorie disponibili.
Sharp invece propone la calcolatrice scientifica EL 510RNB. Fra le sue caratteristiche più importanti le 161 funzioni, il display ad una linea per 11 cifre, la funzione di calcolo frazionario e costanti/concatenati. Insomma un modello adatto a soddisfare tutte le necessità dell’utilizzo scolastico giornaliero.

Prodotti da Ufficio per migliorare i servizi

Molte aziende producono prodotti da ufficio per migliorare i servizi all’interno di settori sempre a contatto con clienti. L’esigenza di prodotti di qualità vede la posizione di numerosi strumenti che riscuotono grande successo, come l’arredamento in tutte le sue parti, dalla sedia al mobile, dal mouse alla scrivania, e a tutto ciò che può servire per tenere un ufficio in ordine e accogliente. Soluzioni innovative e strumenti all’avanguardia sono le proposte vincenti per scegliere i migliori prodotti da ufficio, garantiti da aziende qualificate e professionali conosciuti su scala nazionale.

Tesa Clean Aircontro l’inquinamento delle polveri da ufficio

Per polveri sottili la maggior parte delle persone pensa alle macchine e all’ambiente, ma molti non sanno che anche le stampanti laser, fax e fotocopiatrici producono particelle di polvere sottili dannose per la salute. Per proteggersi da queste polveri nocive è stato studiato CleinAir, un prodotto che filtra fino al 94 % delle particelle emesse dalle polveri sottili. L’efficacia di questo prodotto è stata testata dal TÜV Nord ed il filtro per polveri sottili Clean Airè stato riconosciuto uno tra i migliori prodotti consigliati alle persone che soffrono di allergie.

Prodotti da ufficio Elica

I prodotti da ufficio Elica sono tra i migliori prodotti presenti sul mercato che soddisfano le esigenze per ufficio assicurando qualità e ottimi prezzi. Una linea speciale creata per qualsiasi tipologia di prodotto: cartelle, contenitori, buste, copertine, tagliacarte, nastro adesivo, colla, timbri, e tutto ciò che serve per l’ufficio è disponibile anche su catalogo con forniture celeri e convenienti. I Cataloghi ELICA sono di facile consultazione e ordinare è molto semplice. Anche le descrizioni sono dettagliate e i prezzi accessibili con offerte e promozioni su diversi articoli. I prodotti sono originali e di alta qualità.

Informatica e accessori varie tipologie per prodotti da ufficio

Prodotti di informatica e accessori vari sono tra gli strumenti indispensabili per l’ufficio, e molte aziende sono in grado di fornire assemblaggio PC, accessori hardware, mobili per computer, e tutto ciò che riguarda il mondo tecnologico. Una buona assistenza di solito accompagna l’installazione, e una successiva manutenzione è necessaria perché tutto proceda alacremente.

Quando i numeri ti fanno impazzire

calcoLa matematica non sarà mai il mio mestiere, recitava così il ritornello di una famosa canzone. In effetti sono tanti ad avere difficoltà con i numeri e con i conti. Questi problemi possono essere risolti con l’utilizzo di una calcolatrice. Un’analisi un po’ più approfondita porterebbe però a pensare che sono state proprio le calcolatrici a farci perdere la capacità di far di conto. Quando la tecnologia non era in grado di mettere a nostra disposizione macchine in grado di fare i calcoli al nostro posto, dovevamo fare tutto con il nostro cervello. Le maestre poi insegnavano metodi e trucchetti per arrivare più facilmente alla soluzione di calcoli sulla carta complicatissimi.
Poi sono arrivate loro, le calcolatrici. All’inizio le usavamo solo quando i calcoli erano più complessi poi, come una droga abbiamo cominciato a usarle anche solo per fare 2+2!
Questo è accaduto per chi è un po’ più anziano. I ragazzi di oggi mancano si sognano di fare qualche conto senza usare una calcolatrice, anche perché non c’è nemmeno bisogno di averne una con se’ essendo uno degli strumenti base di un comunissimo cellulare.
Dopo questa digressione c’è da dire che le calcolatrici ci hanno comunque semplificato la vita. Ragionieri e contabili, anche se oggi possono sfruttare la potenza di calcolo di un computer, non possono fare a meno della loro fedele calcolatrice.
Che dire poi degli studenti di un liceo scientifico o di una facoltà universitaria di Matematica o di Fisica. Senza una calcolatrice scientifica programmabile sarebbero letteralmente persi alle prese con limiti, derivate, integrali  o fattoriali.
Di calcolatrici, quindi ne esistono di tantissimi tipi, da quelle per i contabili con i tasti di addizione ben evidenti e grandi e con il rotolino di carta su cui vengono stampati i numeri a quelle statistiche con all’interno la possibilità di svolgere funzioni legate al calcolo statistico per finire alle calcolatrici scientifiche, quelle che danno la possibilità di svolgere complicate funzioni matematiche.
Il prezzo delle calcolatrici oscilla tra i pochi euro di una normale calcolatrice tascabile a qualche centinaio nel caso di macchine più complesse con potenza di calcolo e memoria degne di un computer