Il Computer

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“…Chi ha inventato il Computer ?”

Questa è una di quelle domande la cui risposta non si può dare senza raccontarne la storia.

La concezione “moderna” di computer, si può datare intorno alla fine degli anni ’70. Ma per arrivare ad un prodotto fruibile da tutti, i passi sono stati molti. Seguiamo questo incredibile percorso che ci porta indietro fino al I secolo a.C.

La necessità di eseguire calcoli velocemente, siano essi matematici, logici, che riguardino l’astronomia o la navigazione marittima, ha dato la spinta per creare dei congegni che potessero essere di aiuto.

Il primo passo in assoluto che permettesse di semplificare dei calcoli matematici è l’abaco. Conosciuto fin dal XXI secolo a.C. in Cina e successivamente utilizzato in Grecia e dai Romani, l’abaco prende il suo nome dal latino abacus che deriva dal greco ἄβαξ che a sua volta deriva dall’ebraico חשבונייה, “polvere”. Infatti i primi modelli di abaco erano costituiti da tavolette in cui si spargeva polvere di sabbia. Una delle due facce della tavoletta viene sparsa della polvere di sabbia. In seguito, mediante le dita o una bacchetta, si sposta la polvere in modo da tracciare dei segni che rappresentano le operazioni matematiche e le figure geometriche. In seguito nacque l’abaco a colonne in  vari modelli : abaco a lapilli, abaco a bottoni, abaco a gettoni, abaco ad anelli. In ogni caso, l’abaco aiutava nei calcoli. Ancora oggi l’abaco si usa per insegnare semplici operazioni, specialmente ai bambini.

Sotto un esempio di abaco a gettoni dell’epoca romana.

abaco a gettoni

Abaco a gettoni

Altro meccanismo di calcolo di cui abbiamo testimonianza è la macchina di Anticitera (dal nome dell’isola dell’Egeo dove fu ritrovata), ed è datata intorno al I secolo a.C.

macchina di anticitera

macchina di Anticitera

Questa “macchina” di cui vediamo anche una ricostruzione, era in grado di riprodurre il moto del sole e di alcuni astri, sollevando l’uomo dall’impegno di dover fare calcoli manuali.

In campo marinaresco si fece uso dell’astrolabio, la cui invenzione è attribuita ad Ipparco di Nicea ed è databile intorno al II secolo a.C.

 

astrolabio

Astrolabio

ipparco di nicea

Ipparco di Nicea

Evoluzione della macchina di Anticitera, questa era in grado di localizzare o calcolare la posizione di corpi celesti come il Sole, la Luna, i pianeti e le stelle. Poteva anche determinare l’ora locale conoscendo la latitudine, o viceversa.

Intorno al XVII secolo, Nepero semplifica il calcolo di operazioni matematiche usando dei bastoncini .

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bastoncini Nepero

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Nepero

Questi bastoncini, spesso fatti di avorio erano chiamati anche ossi di Nepero. Con essi era possibile eseguire moltiplicazioni molto velocemente. Cerchiamo di spiegare il loro funzionamento tanto semplice quanto ingegnoso.

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Esempio di calcolo 859 x 7. Per ottenere il risultato si accostano i 3 bastoncini relativi all’8 al 5 ed al 9 (che se osservate bene, rappresentano esattamente le tabelline relative dei numeri indicati). Si va alla settima colonna. ed il risultato si ottiene partendo da destra (bastoncino del 9) che rappresenta le unità; quindi 3. Per le decine si sommano i valori dei bastoncini del 5 e del 9 ; quindi 5 + 6 = 11. Quindi si riporta la cifra 1 e 1 si riporta ( …13). Per le centinaia si passa ai bastoncini dell’8 e del 5; quindi 6 + 3 +1 di riporto =10. Si segna lo 0 e si riporta l’1. (..013). Poi le migliaia che è il numero rimasto ossia 5 + 1 di riporto = 6 e lo riportiamo. Otteniamo il risultato 6013. Semplice no ?

La teorizzazione dei logaritmi diede origine alla comparsa del regolo calcolatore.

regolo calcolatore

regolo calcolatore

Il regolo calcolatore è un apparecchio largamente usato da tecnici, industriali, ecc., per ottenere con rapidità e sufficiente approssimazione il risultato di operazioni numeriche che non richiedono rigorosa esattezza. Il primo esemplare fu costruito nel 1620 dall’inglese Edmund Gunter, usando la scala logaritmica.

L’uso della scala di Gunter è basato sulle proprietà dei logaritmi, per cui il prodotto e il quoziente si ottengono rispettivamente con le operazioni di addizione e sottrazione. Quindi, per moltiplicare o dividere due numeri a e b per mezzo della scala Gunter, si aggiungeva o si toglieva, con l’aiuto di un compasso, al segmento compreso tra l’origine e la divisione a un segmento uguale a quello compreso tra l’origine e la divisione b.

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William Oughtred

Nel 1621 William Oughtred eliminava l’uso del compasso facendo scorrere l’uno contro l’altro due regoli che portavano incise due scale di Gunter. Nel 1654 Robert Bissaker adattava i due regoli in modo che l’uno potesse scorrere in una scanalatura dell’altro disposizione ancora usata nei moderni regoli calcolatori. Un notevole perfezionamento si otteneva nel 1850 col regolo Mannheim, costruito da Tavernier-Gravet a Parigi, in cui veniva introdotto l’uso del corsoio, giungendo così alla forma definitiva dei regoli calcolatori. I primi regoli erano generalmente di legno o, in casi speciali, di rame o di avorio. I tedeschi Deumert e Pape, precorrendo l’uso oggi universalmente accettato, incisero per primi le scale su celluloide bianca (1886) il che facilitò moltissimo la lettura.

Torniamo al XVII secolo ed esattamente intorno al 1642 quando Blaise Pascal realizza una macchina in grado di fare somme e sottrazioni sfruttando ingranaggi: la Pascalina. Fu difficile per Pascal trovare un artigiano che ne realizzasse l’idea.

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Blaise Pascal

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Pascalina

La parte forse più innovativa della pascalina era il suo meccanismo di riporto, che permetteva una certa affidabilità, anche quando si doveva propagare su più ruote successive, come nella somma 9999 + 1. Il meccanismo ideato impediva però la reversibilità del movimento e la sottrazione poteva essere eseguita solo ricorrendo al trucco della “somma con il complemento”.
Nel 1649 il Re Sole, Luigi XIV, concesse a Pascal il “privilegio” che gli garantiva l’esclusiva di unico produttore e commercializzatore. Contrariamente a Schickard, Pascal pubblicizzò la sua invenzione in tutta Europa, grazie alla corrispondenza con molti sapienti dell’epoca.
Con l’aiuto di un orologiaio di Rouen, Pascal produsse pascaline di varie dimensioni – forse una cinquantina -, comprese versioni non decimali per il calcolo di pesi e valute. Alcuni esemplari furono donati ad importanti personaggi europei, come la regina Cristina di Svezia e Maria-Luisa Gonzaga, regina di Polonia. Tramite il fisico olandese Christian Huygens, un modello raggiunse Londra, dove fu presentato alla Royal Society, ottenendo lodi anche da Robert Hooke, che era inizialmente piuttosto scettico.
Nel 1650 Pascal fu colto da una crisi religiosa che portò a termine il suo interesse per la fisica e la matematica, quindi anche per la sua ‘creatura’ meccanica.
La pascalina lasciò una durevole eredità tecnologica; macchine sostanzialmente simili, anche se decisamente più perfezionate, soprattutto nel meccanismo del riporto, continueranno ad essere costruite fino agli anni ’60 del secolo scorso. Già agli inizi del Settecento due copie della pascalina furono costruite anche nella lontana Cina. Solo nove esemplari originali della pascalina sopravvivono oggi in musei e collezioni private.

Nel 1673 Leibniz, riesce a costruire modelli che compiessero anche moltiplicazioni e divisioni.

In Italia Giovanni Poleni, nel 1709 costruì modelli simili sfruttando ruote e contrappesi.

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Giovanni Poleni

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Macchina Aritmetica

La sua macchina aritmetica nasce mettendo alla prova il suo ingegno. Egli conobbe le invenzioni di Pascal e Leibniz ma non il loro funzionamento e così volle mettersi alla prova.

Arriviamo intorno alla metà del’800, quando Charles Babbage progetta quella che chiamò “Macchina Analitica” anche se non riesce a costruire un modello completo.

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Charles Babbage

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Macchina Analitica

Babbage, considerato il primo informatico della storia, produsse una precedente macchina non completa, detta “Macchina Differenziale” che nel 1991 fu completata seguendo i suoi progetti originali. Tale macchina funzionò perfettamente dimostrando che Babbage aveva realizzato un prototipo in grado di poter funzionare. Babbage ci riprovò con la “Macchina Analitica” che avrebbe douto eseguire qualsiasi calcolo richiesto.  La Macchina Analitica aveva dispositivi di ingresso basati sulle schede perforate, un processore aritmetico che calcolava numeri, una unità di controllo che determinava che fosse eseguito il compito corretto, un meccanismo di uscita e una memoria dove i numeri potevano essere mantenuti in attesa del loro turno di elaborazione. Questo dispositivo fu il primo computer al mondo. Un suo progetto concreto venne alla luce nel 1837; tuttavia, in parte a causa di difficoltà simili a quelle incontrate con la Macchina Differenziale, in parte a causa dei conflitti con i meccanici che stavano costruendo i componenti (e che li tennero come merce di scambio in quella che sembra essere stata una disputa sindacale in corso), la Macchina non fu mai costruita. Nel 1842, a seguito di ripetuti tentativi a vuoto di ottenere sovvenzioni da parte del Ministero del Tesoro, Babbage si rivolse a Sir Robert Peel per richiedergli sovvenzioni. Peel rifiutò e offrì invece a Babbage un cavalierato. Babbage a sua volta rifiutò l’offerta. La questione a questo punto ebbe termine.

Babbage ricevette un sostegno non trascurabile da un’altra fonte. Lady Ada Byron contessa di Lovelace venne a conoscenza degli sforzi di Babbage e vi si interessò molto.

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Ada Lovelace

Ada Byron , figlia del poeta Lord Byron , promosse attivamente la macchina analitica e scrisse, nel 1842, diversi programmi in quello che oggi chiameremmo il Linguaggio assembly della macchina analitica, che tuttavia non furono mai eseguiti effettivamente e tradusse dal francese, integrandoli, gli appunti di Menabrea sulla programmazione della macchina analitica. Ada Lovelace è quindi considerata la fondatrice della scienza della programmazione, almeno nei suoi aspetti teorici.

Boole

Nel 1854 George Boole,  pubblicò la sua opera più importante, An Investigation of the Laws of Thought, indirizzata alle leggi del pensiero, con la quale propose una nuova impostazione della logica: scopo dell’opera fu quello di studiare le leggi delle operazioni mentali alla base del ragionamento, esprimendole nel linguaggio simbolico del calcolo e di istituire, di conseguenza, una disciplina scientifica della logica sorretta da un metodo; dopo aver rilevato le analogie fra oggetti dell’algebra e oggetti della logica, ricondusse le composizioni degli enunciati a semplici operazioni algebriche. Con questo lavoro fondò la teoria delle algebre di Boole (o, semplicemente, “algebra booleana”). Pur mantenendo distinte le operazioni, la scienza della logica nella forma algebrica dall’algebra in quanto settore della matematica, e le leggi logiche dai settori delle scienze naturali, Boole donò alla logica un abito matematico algebrico.

Nel 1889 Herman Hollerith  brevettò l’utilizzo di schede perforate la cui lettura avveniva mediante l’analisi di circuiti elettrici (chiusi in corrispondenza dei fori della scheda) e fondò nel 1896 la società Tabulating Machine Company, che nel 1924 sarebbe divenuta la IBM. La macchina di Hollerith fu utilizzata per l’elaborazione del censimento degli Stati Uniti.

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Hollerit Tabulating Machine

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Herman Hollerith

Nel 1904 John Ambrose Fleming inventa il tubo a vuoto, progenitore delle valvole termoioniche.

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John Ambrose Fleming

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Tubo a Vuoto

Valvola termoionica

Valvola termoionica

John Ambrose Fleming è stato un elettrotecnico e radiotecnico inglese, inventore del diodo (1904), la prima delle valvole termoioniche (i cosiddetti tubi elettronici), che, fino all’invenzione dei transistori (1948), furono componenti insostituibili della radio, della televisione, dei calcolatori e di molti altri apparecchi elettronici.

Fleming trasse l’idea della sua invenzione dagli esperimenti di Thomas Alva Edison (1884) sulla lampadina a filamento incandescente. Pensò di costruire un rivelatore delle oscillazioni radioelettriche composto da due elettrodi racchiusi in un bulbo di vetro a vuoto: l’uno (il catodo) è elettricamente riscaldato ed emette elettroni; l’altro (l’anodo) riceve gli elettroni.
In tal modo la corrente elettrica scorre in una sola direzione. Da qui il nome di valvola termoionica perché basata sull’effetto termoelettrico; o semplicemente di “diodo” perché composta di due elettrodi.

 

Arriviamo alla prima metà del ‘900 con Konrad Zuse.

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Konrad Zuse (1992)

Zuse è stato un ingegnere tedesco, pioniere dell’informatica e viene considerato come l’inventore del computer “moderno”. Si mantenne agli studi vendendo propri quadri in stile futurista secondo la tendenza dell’epoca; coltivò poi la pittura come hobby per tutta la vita. Divenuto giovane ingegnere aeronautico, iniziò ad interessarsi all’informatica per poter eseguire in fretta e senza fatica i molti e complessi calcoli necessari per la progettazione dei velivoli. Fu così che Zuse intraprese nel 1936 la progettazione e la costruzione di una macchina in grado di eseguire calcoli velocemente, ma dotata di una certa versatilità d’uso.

Il prototipo dello Z1 venne costruito in casa dei genitori, che lo aiutarono economicamente, pur non vedendo di buon occhio questa sua nuova iniziativa. La prima macchina di Konrad Zuse presentava una struttura già molto simile a quella dei moderni computer: era programmabile, dotato di memoria e di un’autonoma unità di calcolo in virgola mobile basata sul sistema binario. Inoltre lo “Z1” funzionava ad una velocità di clock generata da un motore elettrico, regolabile manualmente con un potenziometro da un minimo di circa 0,3 cicli al secondo fino al massimo di 1 hertz, cioè un ciclo di calcolo al secondo.

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Z1

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Z1

Le istruzioni venivano immesse tramite un nastro di celluloide perforato simile ad una pellicola cinematografica da 35 mm, sul quale venivano poi scritte anche le risposte del calcolatore. La macchina di Zuse utilizzava la tecnologia elettromeccanica disponibile negli anni trenta, ed era basata su un originale sistema di memorie meccaniche costituite da piastrine metalliche scorrevoli sovrapposte e dotate di incastri a geometria variabile (sistema che Zuse brevettò nel 1936) azionate da un motore elettrico, che la rendevano simile nell’aspetto e nel suono prodotto ad una specie di grosso centralino telefonico poggiato su tavolo, anziché in verticale. Zuse la denominò inizialmente “V1”, dove “V” è l’iniziale in tedesco di “Modello Sperimentale”. Successivamente per non creare confusione con i più tristemente noti razzi di Von Braun, Zuse denominò la macchina “Z1”, dall’iniziale del proprio nome. Tuttavia nonostante la genialità del progetto, la natura meccanica dei componenti determinava talvolta dei malfunzionamenti della macchina. Fu per questo che in seguito durante la seconda guerra mondiale Zuse iniziò ad utilizzare i relè, dapprima solo per le unità di calcolo della macchina Z2 (1938-1939), e successivamente per tutti i componenti della macchina Z3 (1939-1941).

 

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Z2

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Z3

 

Il calcolatore “Z1”, completato da Zuse nel 1938, deve essere considerato in assoluto come il primo computer moderno. A Konrad Zuse si deve anche l’invenzione del primo linguaggio di programmazione della storia, ideato per fornire le istruzioni allo “Z1”: il Plankalkül (in tedesco “calcolo dei programmi”).

Negli anni seguenti e soprattutto nel secondo dopoguerra Zuse proseguì i suoi studi realizzando macchine sempre più avanzate e perfezionate, e fondando una propria impresa di produzione di computer, la “Zuse KG”, che ebbe un grande successo commerciale fino agli anni settanta. Il convegno internazionale di Informatica del 1998 riconobbe a Konrad Zuse con il suo “Z1” il ruolo di inventore del primo computer programmabile “funzionante” della storia.

Nel 1944 fa la sua comparsa Colossus, costruito per decifrare i messaggi tedeschi prodotti da Enigma. Il programma fu condotto da Alan Turing.

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Alan Turing

Alan Mathison Turing (Londra, 23 giugno 1912 – Wilmslow, 7 giugno 1954) è stato un matematico, logico e crittografo britannico, considerato uno dei padri dell’informatica e uno dei più grandi matematici del XX secolo.

Il suo lavoro ebbe vasta influenza sullo sviluppo dell’informatica, grazie alla sua formalizzazione dei concetti di algoritmo e calcolo mediante la macchina di Turing, che a sua volta ha svolto un ruolo significativo nella creazione del moderno computer. Per questo contributo Turing è solitamente considerato il padre della scienza informatica e dell’intelligenza artificiale, da lui teorizzate già negli anni trenta (quando non era ancora stato creato il primo vero computer).

«Una macchina di Turing»,  non è una macchina fisica ma un modello di una macchina ideale consistente in: A) un nastro infinito in entrambe le direzioni, diviso in caselle ciascuna delle quali può contenere il simbolo 0 oppure il simbolo 1. Il nastro rappresenta la memoria della macchina; B) una testina che può leggere il simbolo, 0 oppure 1, contenuto in una casella e scrivere un simbolo in una casella, e può muoversi lungo il nastro, una casella per volta. Si tratta soltanto di un modello teorico, poiché prevede un tempo e uno spazio (cioè il nastro) infiniti.

Turing fu anche uno dei più brillanti crittoanalisti che operavano in Inghilterra, durante la seconda guerra mondiale, per decifrare i messaggi scambiati da diplomatici e militari delle Potenze dell’Asse. Morì suicida a soli 41 anni, in seguito alle persecuzioni subite da parte delle autorità britanniche a causa della sua omosessualità.

Turing lavorò a Bletchley Park, non lontano da Londra, dove furono raccolti centinaia di esperti di enigmistica, maestri di scacchi, matematici, meccanici di precisione ed elettrotecnici: lo scopo era di cercare di interpretare i circa 2.000 messaggi segreti intercettati ogni giorno al nemico, molti provenienti addirittura da Adolf Hitler. I risultati furono importanti, tanto che negli anni successivi si continuò a migliorare l’apparato e a costruirne di nuovi, fino ad avere ben 211 macchine operative nel maggio del 1945, con 2000 tecnici che le assistevano. Il progetto era talmente segreto, che Winston Churchill ne ordinò la distruzione alla fine della seconda guerra mondiale. Solo negli anni novanta, in seguito alla declassificazione dei relativi documenti, si è giunti a conoscenza della sua esistenza.

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Colossus

 

Nel 1946 venne costruito ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer).Furono necessarie 18.000 valvole termoioniche che portarono l’ambiente ad una temperatura superiore ai 50 °C. Il computer occupava una superficie di 180 metri quadrati e aveva un peso di 30 tonnellate. Era il 1946. Un anno dopo si assisterà all’invenzione del transistor, il componente elettronico che soppianterà la valvola termoionica nella realizzazione del computer elettronico.

Inizialmente era stata prevista una spesa complessiva di $61.700, ma a lavori ultimati erano stati spesi $486.804,22, una somma otto volte maggiore di quella preventivata.

L’ENIAC assorbiva tanta energia elettrica che, alla sua prima messa in funzione, causò un black-out nel quartiere ovest di Filadelfia.

Durante la presentazione ufficiale nel 1946 l’ENIAC fu in grado, in meno di un secondo, di effettuare 5.000 volte la moltiplicazione di 97.367 per sé stesso. Si coniò all’epoca il termine “cervello elettronico”

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ENIAC

Nel 1950 venne realizzata la prima unità a nastro e venne concepita l’idea di interfaccia a schermo (che sarà però prodotto la prima volta solo nel 1965).

Nel 1955, IBM iniziò ad utilizzare memorie a nuclei di ferrite, molto più economiche di qualunque altro metodo di immagazzinamento di dati binari dell’epoca, tanto che furono sostituite dai chip di memoria solo negli anni settanta, mentre il primo computer totalmente transistorizzato fu il TX-0 del 1956.

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TX-0

Sempre nel 1956 venne creato il primo hard disk. Il primo prototipo era costituito da 50 dischi del diametro di 24 pollici (circa 60 cm) e poteva immagazzinare circa 5 megabyte di dati. Era grande quanto un frigorifero, con un peso di oltre una tonnellata. La denominazione originaria era fixed disk (disco fisso), il termine hard disk (disco rigido) nacque intorno al 1970 per contrapposizione coi neonati floppy disk (dischetti).

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Hard Disk IBM

Nel 1963 ancora l’IBM ideò il meccanismo di sollevamento della testina mediante l’aria. Nel 1973 IBM introdusse il modello 3340 Winchester, così denominato per analogia con il popolare modello di cartuccia da fucile “.30-30 Winchester” poiché era dotato di due dischi da 30 MB l’uno; questo nome entrò nell’uso comune come sinonimo di disco rigido perché questo modello fu il predecessore di tutti i dischi rigidi moderni.

Il commercio di computer inizia nel 1951 con UNIVAC I (Universal Automatic Computer I), negli Stati Uniti. Evoluzione di ENIAC, UNIVAC I è stato il primo computer di successo ad uso civile. Nonostante i primi ritardi, fu utilizzato dall’United States Census Bureau, per il censimento. Il suo uso parì dal 15 giugno 1951. Ufficio che ordinò una seconda macchina a metà degli anni ’50 e 2 UNIVAC 1105 per il censimento del 1960.

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UNIVAC I

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UNIVAC 1105

Parallelamente si svilupparono e commercializzarono computer ad uso militare. L’Areonautica Militare degli Stati Uniti, cominciò infatti a pensare di utilizzare dei computer per coordinare la sorveglianza radar, le simulazioni ed addestramenti al volo. Il progetto Whirlwind riuscì a  soddisfare pienamente le aspettative.

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Whirlwind

L’idea di interattività portò molte menti brillanti ad ipotizzare un uso a larga scala del computer. Si cominciò a pensare al computer come strumento da utilizzare quotidianamente per lavoro ed anche ad uso ludico. Kenneth Olsen e Harlan Anderson, misero su nel 1957 una piccola società per commercializzare computer interattivi: la Digital Equipment Corporation (DEC).

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Harlan Anderson

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Kenneth Olsen

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PDP-I

Il primo elaboratore programmabile immesso sul mercato dalla DEC, il PDP-1 del 1960, vendette solo 49 esemplari. Tuttavia fu tecnicamente un successo: aveva un monitor a tubo catodico integrato, poteva trovare posto in una piccola stanza e forniva una rispettabile potenza di calcolo per il suo costo di “soli” 120.000 dollari. Ma, cosa molto più importante, lo standard del PDP-1 era “aperto”: tutti i dettagli costitutivi erano a disposizione, in modo da fornire agli utenti “avanzati” la possibilità di personalizzare o migliorare la macchina in caso di necessità: cosa che avvenne puntualmente.

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PDP-I

Il primo video game ( Spacewar ) , nasce al MIT per merito dello studente Steve Russell. E’ subito giocato in tutti i laboratori degli USA!

Spacewar era visualizzato solo con caratteri sul monitor circolare del sistema, ma rappresentava in tutto e per tutto lo schema di un arcade spaziale, giocabile da due persone con una specie di joystik. Certamente non era molto economico, visto che una partita di un’ora costava circa 300$!

Spacewar

 

 

 

 

 

 

 

Anche se non era possibile affidare una macchina a chiunque, dato il costo, si potevano comunque installare terminali interattivi, che grazie al time-sharing consentivano a molti utenti in contemporanea l’accesso alle risorse del computer centrale. Nascono nel 1965 la prima comunità virtuale per scambi freeware e con essa i suoi hacker. Gli hacker (il cui nomignolo in origine era “Real Programmer”) diedero grande contributo al miglioramento della tecnologia hardware/software.

Nel 1969 nasce ARPAnet. ARPAnet è stata la prima rete transcontinentale di computer ad alta velocità. Ideata e realizzata dal Ministero della Difesa statunitense come esperimento nelle comunicazioni digitali, crebbe fino a diventare un collegamento tra centinaia di università, esponenti della difesa e laboratori di ricerca. Permise a tutti i ricercatori, ovunque essi si trovassero, di scambiarsi informazioni con velocità e flessibilità senza precedenti, dando un forte impulso allo sviluppo del lavoro di collaborazione e accelerando enormemente il ritmo e l’intensità del progresso tecnologico.
Ma ARPAnet fece anche qualcos’altro. Le sue autostrade elettroniche misero in contatto gli hacker di tutti gli Stati Uniti e questi, finora isolati in sparuti gruppi, ognuno con la propria effimera cultura, si riscoprirono (o reinventarono) nelle vesti di vera a propria tribù di rete.Le prime intenzionali azioni di hackeraggio, i primi linguaggi caratteristici, le prime satire, i primi dibattiti autocoscienti sull’etica hacker, tutto questo si propagò su ARPAnet nei suoi primi anni di vita.

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Arpanet – mappa logica nel 1977

Nel 1962 la società Teletype rilascia il modello Teletype model 33, composta da una tastiera ed una unità nastro.
Questa forma di I/O sarà usata dai microsistemi fino ai primi anni ’70 e fino agli anni ’80 sui mainframe.
Il terminale rappresenterà l’immagine del computer che avrà in testa la gente qualunque per i successivi 15 anni, anche perchè sfruttata in moltissimi film di fantascienza.

Teletype model 33

 

Douglas Carl Engelbart è l’inventore del primo prototipo di mouse per computer, sviluppato negli anni ’60 e brevettato il 21 giugno 1967. A quel tempo il mouse era un guscio di legno che copriva due ruote di metallo e non è stato commercialmente disponibile se non fino al 1981, con lo Xerox Star. Per questo, essendo il brevetto scaduto prima della diffusione di massa, l’invenzione del mouse non gli ha permesso di arricchirsi.

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Douglas Engelbart nel 2008

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Mouse

 

 

Nel 1963 la Philips inventa la cassetta audio compatta.
Questo nastro, oltre a srvire nel mondo consumer, diventerà un media utilizzato su molti homecomputer dei successivi venti anni.

 

Nel 1964 nasce il linguaggio BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code).
E’ sviluppato a Dartmouth dai professori John Kemeny e Thomas Kurtz, con l’aiuto di molti studenti.
Lo scopo iniziale era semplicemente didattico, ma ne derivò un veeo e proprio linguaggio di programmazione, molto amato dalle nuove generazioni per la sua duttilità e semplicità.

Nello stesso anno la Epson inventa la stampante a matrice di punti (dot matrix printer).
La nuova macchina è sviluppata su richiesta della casa madre Seiko che necessita di piccole unità da usare per la registrazione dei tempi durante le Olimpiadi di Tokyo.
Ma ci vorranno ancora 4 anni prima che questo tipo di stampanti entri in produzione in serie.

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Epson EP 101

 

Lo sviluppo dei microprocessori è una corsa continua. Gordon Moore, presidente della Intel  formula quella che oggi è conosciuta come legge di Moore: il numero dei transistor di un chip raddoppia ogni 18 mesi e con il downsizing (la diminuzione delle dimensioni degli elementi che costituiscono un microprocessore) i costi per produrre e commercializzare i chip scendono in maniera proporzionale.
Tanto per avere un’idea, nel 1965 il chip più complesso ed evoluto in circolazione era costituito da 64 transistor, a fronte degli oltre 42 milioni presenti in un Pentium 4.

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Gordon Moore

 

Dato il “successo” del PDP-1, a partire dal 1964 la DEC puntò a realizzare un computer usufruibile da parte di piccoli gruppi o da singole persone. Nell’aprile del 1965 fu immesso sul mercato il primo esemplare del PDP-8.

PDP-8

PDP-8

Incredibilmente piccolo e leggero per l’epoca, e con un prezzo di 18.000 dollari, il PDP-8 cominciò a diffondersi in decine di laboratori e addirittura nelle scuole. Fu il capostipite della famiglia dei cosiddetti minicomputer, il cui nome fu coniato nei laboratori londinesi della DEC parafrasando l’indumento più in voga all’epoca: la minigonna. Nel 1969 vi erano 63.000 computer negli Stati Uniti. Nel 1973 il loro numero salì a 105.000; in Italia 4.400 (1969:2.500).

I floppy disk nacquero nel 1967 quando l’ingegnere fisico Alan Shugart, che nell’IBM ricopriva il ruolo di Direct Access Storage Product Manager, mise a punto un sistema semplice e poco costoso per caricare microcodice sui suoi mainframe System/370. Il risultato fu un disco di sola lettura, di 8 pollici (20 cm) di diametro, chiamato “memory disk”. La prima commercializzazione è avvenuta nel 1971.

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Floppy da 8″

 

Nel 1969  Grace Murray Hopper, matematica informatica ed Ammiraglio statunitense (la famosa nonnina del COBOL), diventa capo progetto di un gruppo di lavoro militare con l’intento di sviluppare un linguaggio che, in onore di Ada Lovelace, verrà battezzato ADA.

Copertina del linguaggio ADA

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Grace Hopper

 

A metà del 1969 un gruppo di ingegneri della ditta giapponese Busicom, fra cui Masatoshi Shima, venne in California a visitare la Intel che allora era una “startup”, cioè una ditta da poco avviata. Il loro obiettivo era negoziare lo sviluppo di sette circuiti integrati necessari per realizzare il loro progetto di una serie di calcolatrici da tavolo.Il capo del dipartimento di “Application Research”, Ted Hoff, dopo aver esaminato l’architettura Busicom, inizialmente ripartita su sette chip, di cui 3 erano dedicati a fare la funzione di una CPU specializzata, ebbe l’idea di semplificarla in soli quattro chip, implementando la CPU in un unico chip. La proposta di Hoff consisteva in un’architettura a blocchi ed un set di istruzioni formulate con l’aiuto del suo assistente Stanley Mazor; l’idea fu proposta a Busicom, che accettò e il gruppo rientrò in Giappone nel mese di ottobre del 1969. Ted Hoff a questo punto considerava finito il suo lavoro ed il progetto fu trasferito ad un altro dipartimento. Il progetto languì per molti mesi accumulando un grande ritardo rispetto ai tempi pattuiti con la Busicom, finché Federico Faggin fu assunto alla Intel come capo-progetto e designer dei chip agli inizi di aprile del 1970. Faggin preparò una nuova tabella di marcia che richiedeva l’aiuto di un secondo ingegnere per ridurre il ritardo. La Busicom accettò la nuova tempistica e Shima rimase in California per sei mesi ad aiutare Faggin. Shima era un software e logic designer, e non aveva alcuna esperienza di chip design, però aveva molta voglia di imparare ed affiancò Faggin, per sei mesi, collaborando con lui soprattutto nella delicata fase di controllo dei circuiti e della logica. Lavorando con grande accanimento Faggin riuscì a completare il progetto con successo nel tempo record di nove mesi. Il 4004 fu completamente funzionale verso la metà di marzo 1971. Faggin in seguito convinse i manager della Intel a introdurre il chip sul mercato anche se il progetto originale era un progetto esclusivo per il cliente Busicom. Busicom aveva infatti richiesto un abbassamento del costo dei chip della famiglia MCS-4, ed Intel accettò a patto di poter usare la nuova CPU in sistemi che non fossero calcolatrici elettroniche.

Busicom accettò e nel novembre del 1971 Intel annunciò al pubblico il 4004 con lo slogan “Annuncing a new era of integrated electronics“. L’Intel 4004 fu messo in commercio con un formato a 16 piedini dual in-line il 15 novembre del 1971. Il 4004 fu il primo processore progettato e costruito dalla Intel. Il 4004 era costituito da circa 2.300 transistor, e fu seguito l’anno successivo dall’8008, formato da 3.300 transistor, e dall’Intel 4040. L’Intel 8080, il quarto prodotto rilasciato nel mercato dei microprocessori da Intel, diede inizio alla rivoluzione informatica.

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Federico Faggin

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Interno del 4004

 

Nel 1975 la Hewlett Packard rilascia il primo calcolatore scientifico portatile: l’ HP 35.
Questa macchina spazzerà via tutti i regoli usati sino allora per i calcoli.
Comprendeva già molte delle funzionalità del successivo HP 9100A e influenzò il modo in cui matematici e ingegneri eseguivano i loro calcoli. Conteneva 8 IC ed era venduto a 395$, un sacco di soldi all’epoca!

HP 35

 

Dai laboratori Xerox di Palo Alto nel 1970 nasce un progetto molto in avanti sui suoi tempi, che vedrà la prima luce due anni dopo, nel 1972: lo Xerox Alto. Prodotto dallo Xerox Palo Alto Research Center (Xerox PARC), è il primo computer nella storia ad essere dotato di un display bitmap a finestre con capacità di sovrapposizione, connesso alla prima stampante laser, collegato alla prima rete Ethernet in local area network (LAN), e dotato del primo linguaggio orientato ad oggetti: lo Smalltalk. Lo Xerox Alto darà il via al progetto Xerox Star (1981), il primo computer in assoluto sul mercato dotato di interfaccia GUI a icone, con mouse, i cui concetti e le cui soluzioni ispireranno tutto il mondo dell’informatica di là da venire. Apple Lisa e poi il Macintosh, Microsoft Word e Microsoft Windows, Xerox Ventura, l’interfaccia GEM, eccetera, sono tutti debitori in vario modo dello Xerox Star, diretto discendente dello Xerox Alto.

Una videata del display Xerox Alto

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Xerox Alto

 

Il primo Personal Computer, almeno quello salito alla ribalta come tale, l’Altair 8800 appare sulla copertina della rivista Popular Electronics nel gennaio 1975.

Popular Electronics

Altair 8800

Il kit, del costo di 495$ (621 assemblato), poteva essere ordinato presso la MITS di Albuquerque, ed era basato sul processore Intel 8080. L’8080 aveva tutta l’unità centrale di elaborazione (Central Processing Unit, CPU) in un solo chip, ed era dunque il primo microcomputer a prezzi accessibili alle fasce popolari, nonché il primo che avesse avuto un successo commerciale di massa. Legato all’annuncio di Altair 8800, apparso su Popular Electronics c’è un evento particolare, che cambiò la vita a Paul Allen e a Bill Gates, convincendoli che ormai i tempi erano maturi per sviluppare software per il neonato microcomputer e crearono il BASIC di Altair.

Nel 1975 Bill Gates e Paul Allen fondano una piccola società per commercializzare il loro BASIC e nel 1977 nasce Microsoft .

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Paul Allen e Bill Gates

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Microsoft

 

Nel 1976 Steve Wozniak e Steve Jobs, amici di vecchia data, fondano la Apple Computer. Entrambi venivano da Cupertino, in quella che di lì a breve sarà ribattezzata Silicon Valley. Steve Jobs e Steve Wozniak disegnano e costruiscono l’ APPLE I, che è principalmente costituito da un circuito su una sola piastra.

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Apple

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Steve Wozniak e Steve Jobs

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Apple 1

 

L’anno dopo debutta Apple II. Jobs  e Wozniak desideravano rendere l’informatica accessibile a tutti quindi, rielaborando il progetto dell’Apple I, misero tutta l’elettronica in una scatola di plastica beige comprensiva di tastiera, dando così forma al personal computer che utilizziamo ancora oggi.

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Apple II

Il futuro APPLE III che verrà prodotto nel 1980 sarà un grande fallimento per la compagnia. Venduto a circa 3.500$ presentava molti problemi e guasti. Ma la Apple reagisce bene al flop e nel 1984 esce Macintosh molto più elegante e versatile. Venduto a circa 2.495$ ottenne un successo di mercato senza precedenti. L’interfaccia grafica (GUI) usava per la prima volta metafore facili da comprendere, quali il cestino, la scrivania, le finestre, gli appunti ecc. aprendo finalmente l’uso del computer anche a persone con limitate conoscenze informatiche.

In seguito al successo mondiale del Macintosh, molte di queste caratteristiche innovative furono mutuate dalla Microsoft nella creazione del proprio sistema operativo Windows, scatenando una battaglia anche legale durata oltre un decennio.

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Macintosh

Dal 1980 al 1990 esplode la commercializzazione dei computer i cui prezzi ormai sono accessibili a tutti. Protagonista nel 1982 è il Commodore 64. Il Commodore C/64 sarà il più venduto al mondo (oltre 30 milioni di esemplari), entrando nei guinness dei primati e verrà commercializzato fino al 1993.
Costa la metà del suo concorrente di casa Apple e presenta prestazioni superiori.
La semplicità d’uso e facilità di programmazione di questo nuovo computer è superiore sia ai suoi predecessori (il PET e il VIC-20) sia agli altri home computer concorrenti.
L’interprete BASIC, di diretta derivazione del Microsoft BASIC, consente all’utente di scrivere i programmi in BASIC e più in generale di interagire con il sistema operativo, immettendo dei comandi nel modo diretto.
Il Commodore C64 è un computer adatto solamente per il gioco e non per attività gestionali aziendali o di ricerca scientifica.
Però la sua facilità di programmazione spingerà molti giovani ad inoltrarsi nel mondo del software e, grazie al semplice linguaggio Basic, li porterà anche ad intraprendere una nuova carriera lavorativa.

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VIC 20

commodore 64

C 64

 

Nel luglio del 1985 la Commodore presenta Amiga 1000 che comprende Amiga Workbench Version 1.0.

Amiga 1000

Amiga Workbench 1.0

L’Amiga 1000 è stato uno dei computer più significativi nella storia dell’informatica, soprattutto per le sue innovative caratteristiche grafiche e sonore, tanto da essere stato definito il primo vero computer con caratteristiche multimediali avanzate.
L’Amiga 1000, inoltre, è stato il primo modello di una serie destinata a durare fino a circa metà degli anni novanta quando la Commodore finì in bancarotta a seguito di errate strategie aziendali.
Il 23 luglio 1985 il Commodore Amiga 1000 venne mostrato per la prima volta a New York durante un evento organizzato a al Lincoln Center. Il nuovo computer basato sul microprocessore Motorola 68000 a 7.16 Mhz era dotato di un sonoro e una grafica senza precedenti nel mondo dei personal computer.
Negli anni successivi vennero realizzati nuovi modelli di computer Amiga: nel 1987 vennero commercializzati l’Amiga 500 e l’Amiga 2000, nel 1990 fu presentato l’Amiga 3000, l’Amiga 500 Plus nel 1991 ed infine nel 1992 l’Amiga 600, il 1200 e il potente Amiga 4000.

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Amiga 4000

Dal 1985 Microsoft inizia a commercializzare Windows 1. Mentre nel  1991 uno studente di nome Linus Torvalds, sviluppa un sistema operativo che chiamò Linux.

Il progetto che rivoluzionerà il mondo informatico è World Wide Web proposto al CERN da Tim Berners-Lee nel 1989.  Nel 1990 presenta il prototipo iniziale per il WWW, che usa le altre sue creazioni: URL, HTML e HTTP.

Tim Berners-Lee

Tim Berners Lee

Il primo browser a raggiungere un’apprezzabile popolarità internazionale fu Mosaic, sviluppato da NCSA, seguito poi da Netscape Navigator nel 1994. Sarà subito il boom di navigatori del web.

Il primo computer portatile della storia a diffusione di massa è Osborne 1. Costruito nel 1981 e con uno schermo da 5″ dotato dell’incredibile risoluzione di 52×24 caratteri, per un peso di ben 10,7 kg al costo di poco inferiore ai 2000$.

Osborne 1

 

Nel 2002 viene annunciato un supercomputer da 52,4 teraflops: il Cray X1.

Cray X1

CRAY X1 dispone di processori con potenza di 12,8 gigaflops ed è in grado di ospitare fino a 4.096 CPU.
Ventisette anni dopo il suo primo super-computer, Cray torna alla ribalta con un nuovissimo sistema destinato ad entrare nella classifica dei computer più potenti di sempre.
Il Cray X1 è in grado di sprigionare una potenza di picco pari a 52,4 migliaia di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo (teraflops). Può indirizzare fino a 65,5 terabyte di memoria. Costo: 2,5 milioni di dollari.
L’X1 è dedicato a utilizzi in cui ci sia la necessità di sostenere elevati volumi di elaborazione, come gli enti di difesa, centri di ricerca, istituti di meteorologia e aziende del settore automotive, aerospaziale, chimico e farmaceutico.

Questo ed altro si potrebbe scrivere sulla storia del computer e dei suoi padri. Siamo nell’epoca d’oro dell’informatica. Oggi uno smartphone ha la potenza di un PC ed il tutto nelle nostre tasche !

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Vi lasciamo come al solito con un bel video trovato in rete e con la speranza che questo viaggio nella storia del computer, abbia acceso in tutti la passione e la volontà di scoprire.

Storia del Computer
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4 commenti:

  1. Il computer è potenzialmente in grado di stimolare in maniera notevole le risorse intellettuali di chi lo utilizza,che sia in forma di “gioco” o sopratutto di lavoro.
    Sempre più presente nella nostra società, il mondo dei computer ha fatto il suo ingresso nelle nostre vite, senza che quasi nessuno se ne rendesse veramente conto, non che il futuro del mondo intero si è oramai basato sullo sviluppo del campo informatico sostituendo la manodopera “umana” con lavoro di macchine programmate.
    Detto questo, è bello conoscere l evoluzione di questa potente macchina.
    ottima Illustrazione e spiegazione.

  2. Bellissimo articolo !!

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