L'intera evoluzione dei computer e dell'informatica in senso ampio è stata caratterizzata da una crescita esponenziale.

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2 L'intera evoluzione dei computer e dell'informatica in senso ampio è stata caratterizzata da una crescita esponenziale. Millenni di calcoli a mente o al massimo con strumenti primitivi, come l'abaco. Poi, dal 1500 fino al diciannovesimo secolo, l'uomo acquisisce enormi capacità sia di pensiero che di abilità costruttiva e inizia a produrre piccoli congegni, talvolta anche di grande complessità e precisione.

3 Le geniali intuizioni, però, o l'abilità costruttiva di parti meccaniche non bastavano, senza le fondamentali scoperte sia delle possibilità d'impiego del vapore, che dell'energia elettrica. La vera, sconvolgente, rivoluzione avviene dunque tutta nel ventesimo secolo.

4 Prima dell'avvento dell'elettronica, ovvero di valvole termoioniche, dei transistor e dei circuiti integrati, gli ingegneri potevano progettare macchine basate solamente sulla meccanica o sulla elettromeccanica. Queste prime macchine, inoltre, risentivano tremendamente di gravi limiti: la lentezza meccanica dovuta agli attriti, una discreta inaffidabilità generale o facilità di guasto, nonchè una scarsa capacità di memorizzazione dei dati.

5 1.Dall abaco alla valvola

6 La storia delle macchine da calcolo ha origini molto antiche, il primo vero strumento realizzato per eseguire calcoli risale al 2000 a.c., era l ABACO, utilizzato nell antica Cina, poi anche dai Greci e dai Romani

7 Le prime vere macchine compaiono nel XVII secolo: macchine nel senso che non si limitano a fornire un semplice supporto fisico agli operandi, ma sono un insieme di organi meccanici che consentono l automatizzazione delle operazioni.

8 PASCALINA (BLAISE PASCAL 1642)

9 MACCHINA DI LEIBNIZ (1674) Fu il filosofo e matematico Leibniz ad introdurre i numeri binari nel mondo occidentale. In realtà quella di Leibniz fu una rivisitazione di un sistema di calcolo introdotto in Cina tremila anni fa condotta nell'ambito di uno studio sugli ideogrammi. Leibniz in tale circostanza studiò questo sistema definendo le caratteristiche della "aritmetica binaria".

10 Nasce la Macchina tessile. Con questa invenzione si introduce l'idea di scheda perforata : nasce così l'idea di programma come una successione di istruzioni preordinate.

11 1804 Entrano in funzione le schede perforate per il funzionamento automatico dei telai Jacquard. In base ai fori delle schede viene comandata la trama del tessuto. Furono prodotte più di macchine nei dieci anni successivi.

12 MACCHINA DIFFERENZIALE (CHARLES BABBAGE 1821) Babbage non si proponeva tanto di realizzare delle macchine calcolatrici in grado di eseguire le 4 operazioni, ma dei calcolatori concettualmente simili a quelli moderni: in grado di eseguire sequenze di operazioni in base a un programma. La sua prima macchina, quella alle differenze, era nata con l' esigenza di calcolare tavole astronomiche dove, per la precisione richiesta, Babbage aveva pensato anche ad un sistema di stampa per evitare errori umani di trascrizione.

13 1843 Lady Ada Lovelace Intuisce l'idea di 'loop' e di sottoprogramma, ovvero di sequenza ripetitiva di passi. Inizia così un intenso scambio epistolare con Babbage, contribuendo coi suoi appunti a ipotizzare una macchina in grado di operare tramite programma. E' considerata per questo 'la prima programmatrice' Nasce la Macchina per scrivere. E' una di quelle grandi invenzioni che rivoluzioneranno l'amministrazione e le comunicazioni. La scrittura manuale di lettere commerciali sparirà nel giro di pochi anni.

14 1900 L'ingresso del calcolatore nel mondo del lavoro può essere fatto risalire all'inizio del Nel 1917 viene fondata la IBM (International Business Machine Corporation), destinata ad essere, talvolta attraversando pesanti vicissitudini, la più importante industria di computer del mondo sino ai nostri giorni. La tecnologia delle macchine di calcolo prodotte all'inizio del secolo era la tecnologia meccanografica.

15 2.I Calcolatori Elettromeccanici

16 Negli anni 30 vengono effettuate parecchie installazioni di macchine tabulatrici a schede presso tutte le principali società. Nasce una vera rivoluzione scientifica e culturale. Inizia la diffusione delle macchine a schede perforate Herman Hollerith presenta un alimentatore automatico di schede perforate, che servirà ad elaborare il censimento del 1900 molto più rapidamente.

17 Il precursore dei calcolatori digitali portatili è il Comptator, inventato da Hans Sabielny attorno al 1909 in Germania.

18 1920 Nasce il primo registratore di cassa in grado di stampare numeri. E' introdotto nel mercato dalla CTR, che diventerà poi IBM Herbert Hoover, in una demo presso la AT & T, mostra il suo volto alla dimostrazione della prima trasmissione televisiva negli USA.

19 1933 La prima vera e propria tabulatrice IBM: Le schede sono alimentate in alto a sinistra mentre il dispositivo di stampa si trova sul lato destro. Sono visibili al centro degli interruttori di controllo e sopra i 5 accumulatori di cui dispone la macchina per fare le somme. E' in grado di elaborare 150 schede al minuto, ma stampa solo numeri. Nel mezzo si vede il vano contenente un piccolo pannello di controllo.

20 1936 In Germania Konrad Zuse inizia la costruzione (nella sua camera da letto!) della macchina logica "V1", (successivamente ribattezzata 'Z1', per evitare qualsiasi riferimento ai tristemente noti razzi V1 tedeschi). Si tratta di un primo progetto di calcolatore meccanico realizzato artigianalmente dallo stesso Zuse, a sue spese (e dei suoi parenti!) e con mezzi assolutamente rudimentali. Il prototipo rappresenta la prima macchina al mondo, basata su codice binario, completamente programmabile. La macchina diventerà tanto grande da occupare anche il soggiorno.

21 Nel contempo, gli scienziati continuano gli sforzi per costruire dei dispositivi che siano in grado di affrontare calcoli a velocità sempre maggiore All origine del grande cambiamento, un piccolo congegno creato per la radio: la VALVOLA, capace di accelerare in modo incredibile i processi di calcolo all interno di una macchina

22 MARK 1 Il primo grande computer elettromeccanico e' quello di Howard Aiken ( ) che nel 1937, ad Harward, insieme ad IBM, riprende in esame i lavori di Babbage e cerca di utilizzare i relè per realizzare un computer del tipo di quello di Babbage. Nel 1944 e' operativo Mark I, con 3000 relè, parole di 23 cifre decimali, capace di 3 operazioni al secondo.

23 1940 Da quest'anno, con lo scoppio della Seconda Guerra Mondiale, anche il progresso nell'area dei computer subirà degli sconvolgimenti. Alcuni progetti saranno abbandonati o verranno distrutti per colpa della guerra, mentre le esigenze strategiche e militari daranno impulso a nuovi tipi di ricerche e di macchine, tra cui il famoso ENIAC rappresenterà uno dei risultati più importanti.

24 ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer Calcolatore Il primo computer digitale con funzioni non specialistiche, programmato per eseguire calcoli complessi. Costruito su iniziativa dell'apparato militare statunitense per calcolare le traiettorie dei proiettili di artiglieria, fu messo a punto in meno di tre anni, dal 1943 al 1945.

25 Occupava un'area di circa 160 m 2, pesava più di 30 tonnellate e consumava circa 200 kw di potenza. Il computer era composto da 30 unità separate, e disponeva di unità addizionali di raffreddamento e di alimentazione Era in grado di compiere circa 5000 operazioni al secondo, ovvero era almeno volte più lento di un moderno personal computer, pur riuscendo, in soli 20 secondi, a risolvere problemi che altrimenti avrebbero richiesto intere giornate di lavoro. All'inizio, gli scienziati programmavano e inserivano i dati nel calcolatore manualmente, azionando le connessioni fra le varie parti dell'elaboratore mediante l'introduzione di spinotti e l'accensione di interruttori: in seguito, la funzionalità fu migliorata grazie all'uso di due lettori di schede perforate messi a punto da IBM, uno per l'ingresso dei dati e uno per la loro conservazione. Quando ENIAC terminava un'operazione, segnalava il risultato accendendo una sequenza di spie luminose, oppure perforando una determinata serie di schede.

26 1944 I tedeschi utilizzano un dispositivo di codifica chiamato Enigma, che opera con chiavi diverse che possono essere impostate casualmente per criptare i messaggi trasmessi dai loro comandi militari. La macchina era stata inventata da un ingegnere polacco e non è chiaro come sia potuta finire nelle mani dei tedeschi. Ma resta il fatto che, a causa delle chiavi casuali utilizzate da questa macchina, gli inglesi hanno grossi problemi a decifrare i messaggi che intercettano.

27 Gli analisti tedeschi erano convinti che per decifrare uno dei codici sarebbe occorso a un gruppo di matematici almeno un mese di tempo. Per questo motivo, Churchill incaricò Turing di organizzare e dirigere il centro sulla comunicazione cifrata di Bletchley Park, vicino a Londra, formato da centinaia di menti brillanti e originali. Lì viene realizzata "Bombe", una macchina decodificatrice per i codici di Enigma.

28 3. La Prima Generazione

29 Gli studi teorici sugli elaboratori elettronici escono ai laboratori universitari inglesi ed americani dove hanno dato vita a tutta una serie di prototipi isolati identificati da sigle per iniziare ad interessare anche le industrie. Dalla fase puramente sperimentale si passa alla produzione di queste macchine in più esemplari destinati alla vendita commerciale, inizia così la loro diffusione.

30 1951 In Inghilterra, dopo diversi anni di sviluppo, entra in servizio il primo computer inglese di utilizzo commerciale generico, il LEO, La macchina aveva anche un altoparlante e i programmatori potevano sentire i suoni generati da LEO mentre svolgeva le varie funzioni. I programmatori divennero così esperti nel distinguere certe variazioni di frequenza, da potere perfino individuare quando qualcosa non andava bene nel programma, proprio attraverso i suoni che uscivano dall'altoparlante, che venne anche utilizzato dagli stessi programmatori per creare qualcosa che potremmo definire la prima "musica da computer"

31 IBM All inizio degli anni 50 l IBM diede vita ad una serie di macchine come il SISTEMA 701, nel 1952, il 650 nel 1953, ed il 704 nel 1954 che era in grado di eseguire in un secondo addizioni

32 1953 Il più grande computer a valvole mai costruito fu quello per il progetto SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) dell'aeronautica degli USA per la difesa aerea del territorio americano. Iniziato nel 1953 sarà pienamente funzionante solo dieci anni più tardi.

33 Gli elaboratori della prima generazione si basano su tre funzioni fondamentali che la macchina deve svolgere e che ancora oggi sono per definizione la base di un processo di elaborazione di dati: 1. Immissione delle informazioni 2. Elaborazione delle informazioni 3. Emissione del risultato della elaborazione

34 5. La seconda generazione

35 Benché il transistor fosse stato inventato già da dieci anni, nessun computer funzionava interamente con questi nuovi componenti. Solo nel 1957 verrà commercializzato il primo calcolatore basato completamente sul transistor: è il Modello 2002 della Siemens AG. Inizia così la seconda generazione dei computer. Il primo calcolatore elettronico installato in Italia entra in funzione al Politecnico di Milano. Prodotto dalla Computer Research, il CRC-102A impiega come memoria un moderno tamburo magnetico che aumenta notevolmente le sue prestazioni: il tempo che intercorre tra un guasto e l'altro, infatti, è superiore alle tre-quattro ore. E il 1954.

36 Nel 1956 appare il primo hard-disk della storia. E' composto da un pila alta un metro e mezzo contenente una cinquantina di dischi metallici larghi quasi 62 cm.: questa straordinaria superficie magnetica (quasi 14 metri quadrati) ha una capacità di ben 5 megabytes, un vero record per quell'epoca.

37 1956 L'IBM introduce e inizia le installazioni dei sistemi RAMAC 305 (RAMAC = Random Access Method Of Accounting And Control). Sarà questo il primo passo per trasferire i dati (records) dal supporto delle vecchie e ingombranti schede perforate, alle unità a dischi magnetici.

38 Anno Nasce il primo chip, o circuito integrato. Un impiegato appena assunto alla Texas Instruments è l'artefice di questa invenzione che rivoluzionerà tutto il futuro dell'elettronica. Tuttavia, bisognerà aspettare la terza generazione di calcolatori perché il circuito integrato costituisca la parte fondamentale dei computer. Il brevetto fu riconosciuto alla Texas Insruments da tutti i paesi del mondo tranne il Giappone, che iniziò la produzione di circuiti integrati senza pagare i diritti. 1958

39 La Olivetti presenta il primo progetto di calcolatore elettronico di produzione italiana: è l'elea 9003 (Elaboratore Elettronico Automatico), basato totalmente su una architettura a transistor.

40 1962 Il primo video game largamente distribuito nasce al MIT per merito dello studente Steve Russell. E' subito giocato in tutti i laboratori degli USA! Certamente non era molto economico, visto che una partita di un'ora costava circa 300$! 1963 La Philips inventa la cassetta audio compatta. Questo nastro, oltre a servire nel mondo consumer, diventerà un media utilizzato su molti home computer dei successivi venti anni.

41 Un gruppo di ricercatori americani progetta e realizza un rivoluzionario sistema di posizionamento rapido del cursore sullo schermo: per la sua forma particolare viene chiamato inizialmente "mouse", nome che lo accompagnerà per il resto della sua esistenza. Tuttavia, non fu introdotto nel mercato: solamente nel 1981 fece la sua comparsa insieme ad un computer della Xerox. Anno 1963

42 Nel 1964 vengono sviluppati alcuni dei software più importanti mai immessi nel mercato. A giugno la IBM mette a punto il primo "word processor" della storia, mentre un gruppo di ricercatori americani getta le basi del sistema OCR (riconoscimento automatico dei testi). Fu anche presentata la prima "tavoletta grafica" capace di inviare al computer i disegni tracciati sulla sua superficie da una stilo.

43 6. La terza generazione

44 Le prestazioni degli elaboratori della terza generazione si impennano, i tempi di calcolo divengono brevissimi e le dimensioni delle macchine si riducono. Questi cambiamenti fanno sì che il prezzo dei calcolatori si abbassi ad un punto tale da permettere che, nel 1975, il computer in casa non sarà più un sogno.

45 Tre ingegneri fondano una società chiamata Integrated Electronics Inc., per la produzione di componenti destinati alle apparecchiature elettroniche. La società inizia con solo 12 dipendenti e pochi dollari di fatturato. Dopo dieci anni la Integrated Electronics (meglio conosciuta come Intel) diventerà fornitrice di processori per la IBM, che sceglierà l'8008 per la nuova serie di computer. Dopo vent'anni i dipendenti saranno : il primo processore della Intel, il 4004, fu progettato da un ingegnere italiano, Federico Faggin. Anno 1968

46 Anno La Intel lancia sul mercato il primo esemplare di RAM, la memoria ad accesso casuale. Il primo modello sarà capace di ben 1024 byte, più o meno come una pagina di testo.

47 Viene annunciata la nascita del primo "floppy" disk. Il primo disco magnetico "flessibile" disponibile sul mercato ha un diametro di 8 pollici (più di 20 cm!) e può immagazzinare fino a 120 Kb di dati. Anno 1972

48 Nasce "PONG" il primo videogioco da bar. Lo scopo del gioco è quello di far rimbalzare una pallina con una racchetta (o meglio, una lineetta) che scorre orizzontalmente sullo schermo. Il videogioco è arrivato, in mille versioni, fino ai giorni nostri. Anno 1972

49 Uno dei primi personal computer del mondo, il Micral, viene presentato in Francia, basato anch'esso sul processore Anno 1973

50 La prima calcolatrice tascabile è finalmente disponibile. Prodotta dalla Texas Instruments, si chiama DataMath Ricercatori alla Xerox PARC decidono di sviluppare un computer da usare per le ricerche e progettano un PC sperimentale denominato Alto, che usa il mouse, rete Ethernet ed una interfaccia utente grafica (GUI).

51 7. La quarta generazione

52 1975 IBM 5100 Portable Computer La prima realizzazione di un Personal Computer da parte di IBM. CPU: IBM proprietario, IC module Prezzo originale: $ Annunciato il 9 settembre 1975 (8 mesi dopo l'altair 8800)

53 Con i fondi ricavati dalla realizzazione del Basic per l'altair, Bill Gates fonda la Microsoft, con sede ad Albuquerque, a pochi passi dalla MITS. Oggi la Microsoft ha sede nello stato di Washington, dove produce sistemi operativi e software per l'80% dei computer del mondo. Anno 1975.

54 Steve Jobs a Steve Wozniak, due amici programmatori, fondano una società per la produzione di computer. Capitale disponibile: zero. Il primo potenziale prodotto è l'apple I, uno dei personal computer più preziosi che un collezionista possa desiderare. Per produrre i primi esemplari di Apple, Steve Jobs è costretto a vendere il suo furgoncino "Westfalia", mentre Steve Wozniak si libera di alcuni computer della HP. Il sacrificio ha ripagato i due inventori: la APPLE sarà annoverata, pochi anni dopo, tra i colossi dell'informatica. 1976

55 La Apple lancia sul mercato il suo secondo prodotto, l'apple II. Sarà il computer con la storia più anomala: con le successive versioni verrà commercializzato per 16 anni, un record rimasto ancora imbattuto.

56 1977 I personal computer della Tandy e Commodore escono completi di monitor e non richiedono più una connessione col televisore Il primo PC portatile Osborne 1.

57 8. La quinta generazione

58 1982 Nel settembre di quest'anno la Commodore International lancia sul mercato il Commodore 64.

59 1983 Anche se non destinato al commercio, l'apple LISA, lanciato in maggio, mostra cosa si può fare con un mouse, le icone e i menu pulldown. Peccato che costi 18 milioni di lire! Resterà un prototipo non commercializzabile, ma che ha lasciato il mondo degli appassionati a bocca aperta, con le sue caratteristiche rivoluzionarie.

60 1984 In gennaio viene annunciato dalla Apple il personal computer Macintosh. Si tratta finalmente di una macchina interamente grafica, abbordabile come prezzo, anche se più cara di un pc IBM, ma non certo dal prezzo stratosferico del computer Lisa. Il monitor (rigorosamente in bianco e nero) è integrato con la CPU, la tastiera è povera di tasti, ma efficace al tocco, come il mouse, che presenta un solo tasto. L'interfaccia grafica è semplice e completa, simulando una scrivania, con le varie cartelle (in forma di icone), dispositivi di memorie (floppy e disco fisso) e cestino per i documenti da buttare. Viene fornito già corredato di scheda grafica e qualche semplice programma come editor di testi e di disegno.

61 1984 Sony e Philips introducono i primi CD-ROM, che forniscono una enorme capacità di registrazione dei dati (fino a 640mb) In luglio la Commodore presenta Amiga E 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.

62 1985 La Microsoft sviluppa Windows 1.0, introducendo aspetti tipici del Macintosh nei computer DOS compatibili. Gennaio 1992 John Sculley presenta il primo palmare della storia, l Apple Newton Hewlett-Packard stupisce con l Omnibook 300,un ultraportatile da 1,3 kg con display Vga e Windows 3.1 in Rom.

63 1995 Microsoft rilascia Windows 95. In 4 giorni saranno vendute più di 1 milione di copie Microsoft annuncia Windows CE, la versione per portatili del noto sistema operativo.

64 1997 Microsoft rilascia Office 97 e annuncia la prossima uscita di Windows '98. Apple distribuisce il nuovo Mac OS Il 25 giugno Windows 98 è ufficialmente rilasciato. Apple introduce gli imac, che dovrebbero tornare ad essere dei computer molto facili da usare, oltre ad avere un design decisamente rivoluzionario.

65 2000 Microsoft introduce Windows Bill Gates annuncia la prima Xbox Microsoft introduce Windows XP Apple introduce il sistema operativo Mac OS X 10

66 Viene introdotto l Usb 2.0 Apple introduce il primo ipod 2007 Micorsoft introduce Windows Vista 2009 Micorsoft introduce Windows 7

67 9. Il computer del futuro

68 BE MEMBRANE FROOT E un desktop da tavolo molto sottile che integra un cdrom ed è capace di proiettare il video sul muro e la tastiera sul tavolo. Questo computer salva il vostro spazio,liberandovi dall ingombro di uno schermo grazie al suo proiettore integrato e ad una tastiera touch sulla sua base.

69 Uno dei principi è che i contenuti diventeranno dinamici e accessibili attraverso qualsiasi tipo di dispositivo e ovunque. I DEVICE HP Una "visione" particolarmente interessante è quella della stampante 3D, in grado cioè di realizzare delle riproduzione tridimensionali di oggetti. In pratica permette di "stampare" oggetti strato dopo strato e abilita nuove modalità di progettazione.

70 D-ROLL I computer portatili per troppo tempo hanno avuto l aspetto di libri tecnologici. Il prototipo D-Roll si ispira al concetto di scroll. In più, potete portarlo in giro come una borsetta. Ha una base a forma di lungo cilindro dal quale si dispiega lo schermo in una direzione e la tastiera nell altra. Quando è arrotolato, potete usare le cinghie per portarlo in giro come una tracolla. Certo, i nostri futuri laptop non dovranno necessariamente avere questa forma, ma ci viene da dire che la tecnologia è ciclica!

71 MAC-TAB COMPENION L aggettivo portatile, per questo prototipo di computer super avanzato, è molto riduttivo: ha forma e dimensioni di una classica penna e, tramite la tecnologia in esso contenuta, potrete proiettare il vostro PC ovunque. Come si evince dalle stesse immagini, schermo e tastiera sono astratti; l unica cosa di cui avrete ancora bisogno sarà di una scrivania e di un muro bianco (meglio un pannello) per proiettarvi lo schermo.