Storia dell`Informatica - Università degli Studi di Messina

Università degli Studi di Messina
Cattedra di Chirurgia Generale
Titolare: Prof. Salvatore Gorgone
Storia dell’Informatica
Prof. Salvatore Gorgone
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30.000 a.C. Nel
paleolitico abitanti
dell’Europa centrale
registrano i numeri
intagliando tacche su
ossa d’animali e pietre
Tra il 4.000 a.C. ed il
1.200 d.C. vengono
documentate vari
sistemi di calcolo più o
meno automatizzati,
utilizzati per lo più per
esigenze economiche e
commerciali
Tra questi possiamo
citare: le tavolette dei
Sumeri, le tavole di
conteggio dei
Babilonesi, il quipo
degli Incas (corde
annodate con schemi
diversi), le tavole di
calcolo greche e
romane, …
I primordi
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Meccanismo di Antikythera è il più antico calcolatore meccanico. Si tratta
di un complesso planetario che serviva per calcolare il sorgere del sole, le
fasi lunari, i movimenti dei 5 pianeti allora conosciuti, gli equinozi, i mesi e
i giorni della settimana
Ritrovato nel 1900, è costituito da una serie di ruote dentate in bronzo,
ricoperte di scritte, facenti parte di un elaborato meccanismo ad orologeria.
È conservato al Museo Archeologico Nazionale di Atene
L'Abaco, come lo conosciamo noi oggi, apparve nel 2600 a.C. in Cina;
in cinese si chiama suan-pan. Se dotato di 15 bacchette ha una capacità
numerica di centomila miliardi meno uno. Ne esistono anche diverse
versioni giapponesi e russe
Leonardo da Vinci
(1452 - 1519) aveva
progettato una
macchina di calcolo
che se realizzata
avrebbe realmente
funzionato
E. Gunter nel 1623 costruisce il primo regolo per il
calcolo dei logaritmi
Il Regolo calcolatore fu inventato nel 1621 da
William Oughtred →
disegno del
meccanismo dei
riporti
modello
funzionante del
meccanismo di
Leonardo
1. 
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3. 
4. 
5. 
Il filosofo e scienziato Pascal nel 1642 costruì la
prima macchina per fare le addizioni
Il filosofo Leibniz la perfezionò permettendole di
fare anche le moltiplicazioni e con la sua ”Arte
combinatoria” gettò le basi per la logica simbolica e
introdusse i numeri binari
Nel 1821 i matematici Babbage e Byron costruirono 1
una “macchina analitica” in cui i dati venivano
introdotti attraverso schede perforate ed i risultati
venivano registrati attraverso una primordiale
stampante, effettuava moltiplicazioni e divisioni per
mezzo di addizioni multiple
Nel 1843 lady Ada Lovelace, figlia di Lord Byron,
studia l'Analitycal Engine di Babbage e intuisce l'idea
di 'loop' e di sottoprogramma, ovvero di sequenza
ripetitiva di passi, coi suoi appunti contribuisce a
ipotizzare una macchina in grado di operare tramite 2
programma. A lei è stato dedicato il linguaggio di
programmazione degli anni 1970/80 ADA
Nel 1939 nasce Colossus Mk1 per la decifrazione dei
messaggi criptati e nello stesso anno il matematico
Stibiz inventa il primo calcolatore funzionante con il5
codice binario “K-model”
4
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Il primo apparecchio assimilabile ad un computer
risale al 1925, anno in cui il Massachusetts
Institute of Technology progettò il Differential
Analyzer, il primo calcolatore meccanico di uso
pratico: uno scatolotto di legno pieno di valvole
termoioniche e di parti meccaniche in grado di
risolvere equazioni differenziali contenenti fino a
18 variabili. Ne vennero prodotti una dozzina di
esemplari che vennero acquistati dall'esercito
degli Stati Uniti d’America
Nel 1936 Alan M. Turing enuncia il modello del calcolatore moderno, la
cosiddetta ‘macchina di Turing‘, in grado di eseguire ‘atti
primitivi’ secondo uno schema di calcolo ricorsivo, che consenta di
risolvere ogni tipo di problema di logica simbolica in un numero
finito di passi, la sua idea costituirà la base dell'architettura dei futuri
computer
Nel 1947 John von Neumann approfondisce le esigenze di un computer
moderno, definendone l'architettura e sviluppando il primo
calcolatore programmabile. Egli è convinto che importanti benefici
possano essere ottenuti scrivendo istruzioni di programma che
permettano modifiche dinamiche durante lo svolgimento del
programma stesso, ciò dovrebbe consentire all'hardware di diventare
"intelligente”
I primi megacalcolatori, macchine gigantesche costituite da migliaia e migliaia
di componenti, venivano usati per calcoli matematici. Tra questi vale la pena di
ricordare il famoso Eniac (Electronic Numerical Integrator and Calculator - 1946)
composto da circa 17 mila valvole, 70 mila resistenze e 10 mila condensatori per un
peso complessivo di oltre 30 tonnellate. Il suo costo fu di quasi mezzo milione di
dollari, una cifra spropositata (per gli anni 40) che l'esercito americano spese per
poter calcolare in modo veloce e sicuro le tabelle balistiche dell'artiglieria per usare
al meglio i propri cannoni e proiettili. Eniac era capace di calcolare una determinata
traiettoria in appena 30 secondi contro le venti ore necessarie a un matematico con
l'ausilio di una calcolatrice elettromeccanica
Considerato una meraviglia del suo tempo,
rimase in servizio per nove anni, fino a quando
divenne praticamente impossibile usarlo a
causa dei continui guasti e le enormi spese di
manutenzione (una squadra di dieci tecnici era
sempre disponibile ventiquattro ore al giorno).
Dato l'enorme calore sprigionato e la fragilità
dei suoi componenti si guastava in media ogni
cinque ore e mezza ed era capace di bruciare
in un anno quasi 20 mila valvole
Questa targa affissa alla parete del vecchio laboratorio di fisica
dell’Università di Manchester può essere considerata il “certificato di
nascita” (21 giugno 1948) del moderno computer elettronico a
programma memorizzato (Stored Program Computer)
Valvola termoionica
1940
Transistor
1948
Microprocessore
Intel 4004 (a 4 bit)
1971
Intel 8008
1972
Circuito integrato
1964
UNIX
1966
Generazioni di calcolatori
elettronici
La prima generazione è basata sulla tecnologia
dei tubi a vuoto (valvole)
Nel 1951 si costruisce l'Univac1, dotato di memoria
a mercurio e nastri magnetici che consentivano di
elaborare 30.000 informazioni al minuto
La seconda generazione, comparsa nel 1959, è
basata sui transistor che sostituiscono le
ingombranti e dispendiose valvole
Le memorie di questi calcolatori sono costituite da
nuclei di ferrite, le cui dimensioni si riducono fino al
diametro di pochi decimillimetri. La velocità di
calcolo raggiunge le 210.000 addizioni al secondo
La terza generazione è costituita da circuiti integrati IC (chip)
che sostituiscono il transistor ed appare a partire dal 1964. Le
memorie a nuclei sono affiancate da quelle a bolle magnetiche
(minore ingombro, maggiore velocità e sicurezza di
funzionamento).
La quarta generazione di calcolatori è nata con la realizzazione
del microprocessore, cioè dell'Unità Centrale (CPU) ottenuta su
un unico circuito integrato. È iniziata nel 1971 con l'invenzione
del microprocessore a 4 bit (4004) ad opera di Federico Faggin
della Intel e prosegue tuttora con chip di silicio che integrano
milioni di componenti (ULSI, ultra large scale integration). È
organizzata secondo lo schema della macchina di Von Neumann
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Nel 1947 venne inventato il primo transistor che poteva sostituire le
vecchie valvole di vetro utilizzate nei calcolatori
Nel 1958 l'ingegnere americano Jack St. Clair Kilby, della Texas
Instruments di Dallas, inventò il primo circuito integrato. Nel chip,
realizzato su una piastrina di silicio, erano contenute in pratica tutte
le funzioni che solitamente venivano svolte da diodi, bobine,
transistor, condensatori e resistori. Proprio l'invenzione del "chip"
diede modo di ideare e costruire schede con centinaia di "circuiti
integrali", capaci di svolgere nello spazio di poche decine di
centimetri le stesse operazioni che, fino a poco tempo prima, erano
effettuate da macchinari di diversi metri e tonnellate
Nel 1971 tre ingegneri (Marcian Edward Hoff Jr., Stanley Mazer
e l'italiano Federico Faggin) della Intel (società fondata nel 1968)
crearono il primo microprocessore, su una piastrina di 4 millimetri
per 3 crearono un 'supercircuito integrato' (che venne
soprannominato 'miracle chip') contenente ben 2.250 transistor che
costituivano tutti i componenti di una unità di elaborazione:
cervello, memoria d'entrata e di uscita
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1955 Il primo computer funzionante interamente a transistor, il TRADIC, viene
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1956 Il primo hard disk della storia era composto da 50 dischi metallici che
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1960 Entra in funzione uno dei più potenti centri di calcolo elettronico al mondo: il
sperimentato dalla Bell, ma sarà la Siemens nel 1957 a commercializzare il primo
modello definitivo, chiamato 2002
raggiungevano un’altezza di 1,50 metri con un diametro di 62 centimetri, pesava una
tonnellata e la sua capacità era di 5 megabyte
sistema di controllo antimissilistico NORAD (North American Aerospace Defense
Command)
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1961 Il primo video game nasce al MIT per merito dello studente Steve Russell
1964 IBM lancia sul mercato il primo grande elaboratore basato su circuiti integrati:
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1967 Douglas Engelbart brevetta il suo Indicatore di Posizione X-Y
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1970 Intel lancia sul mercato il primo banco di RAM, capace di ben 1024 byte, più o
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1971 Primo microprocessore: Intel 4004
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1972 Viene annunciata la nascita del primo "floppy" disk. Il primo disco magnetico
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Sistema-360, capace di decine di milioni di operazioni al secondo. Il successo di questo
calcolatore fu strepitoso: venivano prodotte fino a mille unità al mese, mentre le azioni
della IBM, crescendo vertiginosamente, fecero sì che l’azienda divenisse il maggiore
produttore al mondo di calcolatori elettronici
per display, ora noto come "mouse"
meno come una pagina di testo
primo messaggio e-mail inviato dall’ingegnere statunitense Ray Tomlison
"flessibile" disponibile sul mercato ha un diametro di 8” (più di 20 cm!) e può
immagazzinare fino a 120 Kb di dati
1973
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In Francia nasce il primo PC: Micral basato su
processore 8008 (progettista: Truong Tromng
Hi, software: Philippe Kahn)
Sistema operativo CP/M (Control Program for
Microcomputers)
A Palo Alto la Xerox inventa il primo sistema
operativo grafico e mette a punto il mouse
Vinton Cerf, ricercatore dello Stanford
Research Institute, nella sede della Advanced
Research Projects Agency del Dipartimento
della Difesa degli Stati Uniti inventa la
tecnologia di Internet
Nasce il BAR code
1974
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Nasce il microprocessore Intel 8080
Motorola presenta la sua CPU 6800
1975
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Presentato in America Altair 8800, basato su
processore Intel 8080, realizzato da MITS
BASIC per Altair prodotto da Micro-Soft,
società fondata da William Gates e Paul Allen
1976
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Cray-1 della Cray Research è il primo
supercomputer con architettura vettoriale
La IBM sviluppa le prime stampanti a getto
d'inchiostro
Steve Jobs e Steve Wozniak costruiscono
l'APPLE I, un circuito su una sola piastra
1977
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Apple presenta Apple II
Viene fondata la Microsoft
I computer di Tandy e Commodore escono
completi di monitor
1978
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Hayes commercializza un modem a 300 baud
L’Università di Berkeley inizia a distribuire una variante
UNIX (BSD) capostipite dell’OpenSource
Epson produce la stampante a matrice di punti
Intel produce il chip a 16 bit 8086 a 4,77 Mhz
1979
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Visicalc (primo applicativo per PC) - Wordstar - dBase II
Intel produce il chip a 32 bit 8088
1980
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IBM progetta un personal computer e contatta Bill Gates
per la creazione del sistema operativo
Clive Sinclair commercializza ZX80, che segna il
passaggio dal “personal computer” all’”home computer”
Sony Electronics introduce il floppy da 3,5” da 720 KB
Primo programma scritto da Tom Kilburn
nel 1948 per Mark I, utilizzabile per trovare
il fattore massimo di un numero
1981
Il 12 agosto nasce il PC IBM (processore
8086 a 4,77 Mhz e 16 KB di RAM) che
utilizza il sistema operativo PC-DOS 1.0
su licenza Microsoft
n  Computer portatile Osborne
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1982
nasce il VIC 20 ed il Commodore 64
(processore 6510 con 64 KB di RAM)
n  ZX Spectrum
n  Intel presenta il processore 80286
n  Lotus presenta 1-2-3
n  Viene fondata la Autodesk e prodotta la
prima versione di Autocad
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1983
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Apple lancia Lisa, che include il mouse
nella dotazione standard
AT&T rilascia il C++
MS-DOS 2.0 e MS Word 1.0
ARPAnet inizia ad utilizzare il TCP/IP
OS/2 progetto congiunto IBM e Microsoft
Gavilan Computer produce i laptop
Gli abbonati di PC World trovarono incluso nella rivista un floppy con
una versione demo del programma Microsoft Word; prima volta nella
storia delle pubblicazioni che un magazine include un floppy disk nella
rivista
Time nomina il computer “Uomo dell’anno”. Inizia l’era
dell’informatica di massa
1984
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Bill Gates “Uomo dell’Anno” per Time
Apple presenta Macintosh (processore 68000
a 8 MHz con 128 KB di RAM)
IBM annuncia PC AT (processore 80286)
MS-DOS 3.0
Sony e Philips introducono i CD-ROM
Ashton-Tate lancia il dBase II
1985
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Hewlett-Packard produce la stampante Laserjet
Intel introduce il processore 80386 a 16 MHz
Microsoft rilascia Windows 1.0
Commodore rilascia Amiga
1986
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arrivano i cloni dei personal computer
Microsoft vende le sue azioni a 21$ l’una
1987
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IBM presenta i PS/2 con MCA ed OS/2 1.0
Windows 2.0 e Windows 386
1988
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Steve Jobs, allontanato dalla Apple fonda la Next Computers
e presenta la workstation Next
MS-DOS 4
Fujifilm lancia la prima fotocamera digitale consumer
1989
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Intel introduce il processore 80486 a 25 MHz
Tim Berners-Lee propone al CERN il progetto World Wide Web
1990
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Nasce il linguaggio HTML ed il WWW
Microsoft introduce Windows 3.0
1991
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Linus Benedict Torvalds scrive il kernel di Linux
MS-DOS 5
Primo sito web americano
Excel per Windows 3.0, Excel per Macintosh 3.0
e Excel per OS/2 Presentation Manager
1992
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Microsoft rilascia MS-DOS 6.0, Windows 3.1 e Windows per Workgroups 3.1
Sun introduce Solaris 2.0 per Intel
J. A. Polly conia il termine “surfing the internet”
1993
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Intel produce il Pentium
Microsoft rilascia Windows NT 3.1 (architettura a 32 bit) e Windows for
Workgroups 3.11
Apple Macintosh Color Classic
Primo sito web ad accesso pubblico e browser NCSA Mosaic
1994
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nasce Netscape Navigator 1.0
MS-DOS 6.22 e Windows NT 3.5
Iomega introduce i Zip da 25 MB
1995
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Sun Microsystems introduce Java
Microsoft rilascia Windows 95 e Internet Explorer 1.0
Intel annuncia il Pentium Pro a 150 MHz
Rasmus Lerdorf crea il linguaggio PHP/FI
Disponibile il motore di ricerca Yahoo
MSN (Microsoft Service Network)
Windows 1.0
Windows 3.11
Windows 3.0
Windows NT 3.1
1996
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nasce il Palm Pilot e i computer palmari con Windows CE
Macchine fotografiche digitali
Microsoft introduce Windows NT 4.0
e Windows 95 Osr2
Sistema operativo BeOS 2
1997
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Office 97
Netscape Communicator
Microsoft Internet Explorer 4.0
il super computer IBM Deep Blue batte a scacchi (per la seconda volta)
il maestro Garry Kasparov in soli 62 minuti di gioco
Apple Mac OS 8
1998
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Intel produce il Celeron
Microsoft rilascia Windows 98 e Windows CE
Viene definito il protocollo V.90 (56K)
Digital Video Disk
Nasce Google
Apple introduce iMac
1999
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Intel commercializza il Pentium III 733 Mhz
AMD commercializza l’Athlon 700 Mhz
Viene rilasciato PHP 4.0 Hypertest Preprocessor
Microsoft rilascia Windows 98 Second Edition, Office
2000 e Internet Explorer 5.0
Galactica offre connessioni a internet tramite ADSL
Netscape crea il formato RSS 0.99
2000
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Millennium bug
Microsoft rilascia Windows 2000 Professional,
Windows 2000 Server e Advanced Server
IBM rilascia PC DOS 2000
AMD commercializza l’Athlon 1,1 GHz
Intel il Pentium III ad 1 GHz
e il Pentium 4 a 1,5 GHz
Microsoft rilascia Windows ME
e Internet Explorer 5.5
Drive Compact Flash (8 Mb)
2001
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AMD Athlon XP 2000+ = 1.667 MHz
Reti Wireless (Home RF e Wi-FI - Bluetooth)
Protocollo V. 92 - ISDN – ADSL
Sat modem – Fibra ottica
DVD 16x - Combo CD-DVR
Camcorder mini DV
Reflex Digitale con CCD da 4 milioni di pixel
Microsoft Windows XP Home
e Professional Edition
Microsoft Office XP
Microsoft Pocket PC 2002 e Windows CE.NET
2002
n  Microsoft Xbox
n  Tablet PC
n  Intel Pentium 4 a 3.06 GHz HT
e Intel Pentium 4 Mobile a 2.200 MHz
n  AMD Athlon XP 2800+ = 2.250 MHz
n  Apple iMac con microprocessore G4 a
700 MHz
n  Microsoft Windows XP Media Center
Edition
n  Microsoft Windows XP Tablet PC
Edition e Windows Pocket PC Phone
n  Si diffondono i blog (diari personali su
internet)
n  Supercomputer da 52,4 teraflops: il
Cray X1 può ospitare fino a 4.096 CPU
e indirizzare fino a 65,5 terabyte di
memoria
2003
Microsoft Windows Server 2003
n  Microsoft Office 2003
n  Microsoft Windows Mobile 2003
n  Prime elezioni svizzere via internet ad Anières
n  AMD ATHLON 64 FX-51 2200 MHz
n  Intel ITANIUM 2 64 bit
n  IBM PowerPC 970 processore RISC a 64 bit
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2004
Windows Media Center
n  DVD +R DL
n  Mozilla Firefox 1.0 e Thunderbird 1.0
n  OpenOffice
n  Si sperimenta Grid: elaborazione in parallelo di computer connessi in
rete a banda larga
n  IBM cede alla cinese Lenovo la PC Division
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2005
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Intel Pentium 4 Extreme Edition con 2 MB di cache L2 a
3,7 GHz, tecnologia Dual-core ed Hyper-Threading, che
permette al sistema di vedere quattro CPU e di eseguire
quattro thread simultaneamente
AMD 64 Athlon X2 4600+ = 2400 MHz, tecnologia a 90
nm
AMD 64 Opteron da 2,2 GHz dual core con controller di
memoria nel chip in grado di gestire l’accodamento di dati e
istruzioni
MIT Media Laboratory progetta un notebook
ultraeconomico per i paesi in via di sviluppo
Windows CE 5.0 o Mobile 2005
Windows XP Professionale x64 Edition
per processori AMD Athlon 64, AMD 64 Opteron, Intel
Xeon EM64T (Intel Extended Memory 64 Technology), fa
funzionare le applicazioni in modo più rapido ed efficiente
grazie alla gestione di un maggior numero di dati per ciclo
di clock, supporta fino a 128 GB di RAM (16 Terabytes di
memoria virtuale) contro i 4 GB delle classiche versioni di
Windows, è compatibile con le applicazioni a 32 bit
Apple rilascia MacOs X 10.4.2 per Power Mac G5 a 2,7
GHz ma nel 2006 utilizzerà processori Intel x86
I Computer più veloci del mondo
2006
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Intel passa ai 65 nm con l'Extreme Edition Core Duo :
permette di aumentare i volumi di produzione e le velocità di
clock, aiuta a decrementare la dissipazione termica e il consumo
energetico. È stata aggiunta la tecnologia di virtualizzazione e
maggiore cache L2 (il Pentium Extreme Edition 955 integra 4
MB di cache L2)
Intel annuncia la Duo Mobile Tecnhnology, l’architettura si
articola in tre componenti base: CPU dual core, chipset e
scheda wireless. In un singolo pezzo di silicio vi sono due
unità logiche identiche e separate, ciascuna dotata di cache di
primo livello, del controllo di temperatura e dell’ APIC
(Advanced Programmable Interrupt Controller); invece comuni
sono il gestore del risparmio energetico, la cache di secondo
livello, il controllo centralizzato della temperatura e
l’interfaccia verso il bus di sistema. Le due unità logiche
possono operare in parallelo, eseguendo molto più in fretta le
operazioni in multitasking, oppure singolarmente, se il carico di
lavoro da svolgere non è impegnativo