Storia. degli. Elaboratori

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1 Storia degli Elaboratori A cura del prof. Cristoforo Modugno

2 INTRODUZIONE 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. 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 e in tutti i campi dello scibile umano, compreso, dunque, anche quello del calcolo automatizzato. 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 elettro-meccanica. Spesso le loro idee erano davvero geniali e sbalorditive, ma in solenne anticipo rispetto ai limiti della tecnologia del momento. Queste prime macchine, inoltre, risentivano tremendamente di gravi limiti: la lentezza meccanica dovuta agli attriti, una discreta inaffidabilità generale o facilità di guasto, nonché una scarsa capacità di memorizzazione dei dati. L'utilizzo delle valvole elettroniche accelererà il processo di evoluzione, consentendo anche di acquisire le nozioni sperimentali indispensabili per progettare il prossimo futuro. Ma ancora la precarietà dei mezzi rappresenterà un freno molto forte al vero sviluppo di sistemi pienamente soddisfacenti. Vennero costruiti dei giganteschi calcolatori, paragonabili a dinosauri, dai costi elevatissimi e perciò confinati negli ambienti militari e scientifici, ma non usabili dal largo pubblico aziendale, scolastico o scientifico, fatte salve rare eccezioni. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 2

3 La Seconda Guerra Mondiale accelerò sicuramente i processi di crescita e il contributo inventivo, perchè le esigenze di difesa spinsero i principali Stati verso massicci investimenti nel settore dell'elaborazione dei dati. Il grande acceleratore fu sicuramente il centro SAGE per la difesa territoriale degli Stati Uniti. Poi, con la scoperta dei transistor, si diede l'avvio alla fase di miniaturizzazione ed accelerazione dei circuiti e da lì il fiorire di nuove invenzioni, nuove macchine, linguaggi per programmarle e nuove concezioni dei sistemi, che subirono una inarrestabile accelerata. Il colpo finale lo diedero i microscopici circuiti integrati, i chip, con milioni di transistor dentro pochi millimetri quadrati. Anche per questa evoluzione ci fu un progetto trainante: la corsa delle imprese spaziali e la difesa o attacco missilistico. L'informatica, gestita dai mainframe e dai minicomputer era definitivamente nata e utilizzata con soddisfazione ormai su vasta scala dalla maggior parte delle aziende del mondo. L'ultimo passo fu quello dell'introduzione dei sistemi computerizzati anche a livello individuale e ciò avvenne con il rapido sviluppo dei personal computer e di tutta l'enorme famiglia di programmi applicativi d'ogni genere. Fino a colmare il divario tra i due mondi: i grossi elaboratori, pachidermi molto affidabili, ma poco elastici, da una parte, e personal computer, paragonabili ad agilissimi fuori strada, ma molto indisciplinati, dall'altra. L'unione di potenti CPU con personal computer ha reso interattivo il mondo dei dati ed ha sposato l'affidabilità con la duttilità, aprendo definitivamente la strada al villaggio globale, ormai una realtà incontestabile, grazie soprattutto a Internet e al Web. In queste pagine di storia evolutiva troverete le scoperte, le invenzioni, il pensiero di numerosi scienziati e ingegneri, le macchine ed anche i linguaggi che via via si sono succeduti o aggiunti nel tempo. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 3

4 Troverete, invece, poche notizie relative al contributo dell'italia, che, pur essendo un paese dotato di indiscussa genialità, non ha partecipato quasi per nulla al progresso del settore. Non ne conosco le cause, ma credo di non sbagliare imputandole ancora una volta alla scarsa sensibilità della classe politica verso gli investimenti per le ricerche scientifiche e tecnologiche, nonché ad una reale scarsa disponibilità finanziaria. In questa corsa i paesi che si sono maggiormente distinti come contributo intellettuale e scientifico sono sicuramente gli Stati Uniti, l'inghilterra e la Germania. Ma un grande contributo è venuto anche dai paesi dell'est Europeo. Un numero incredibile di invenzioni e brevetti è nato in casa IBM, che ha contribuito, assieme alle principali università americane, a gran parte del progresso scientifico delle macchine e delle tecnologie ad esse collegate. Così come credo si debba, malgrado le critiche, riconoscere il ruolo fondamentale di Microsoft che è riuscita nell'intento di rendere l'informatica uno strumento noto e utilizzabile da tutti. Negli ultimi anni, poi, ha preso forma e sostanza un nuovo concetto molto apprezzabile, quello dell'open Source, che consente a chiunque di studiare e partecipare al miglioramento di un certo tipo di software. Il successo di questo metodo, che sfugge alle leggi della proprietà e distribuisce la conoscenza di una soluzione, è sotto gli occhi di tutti, e si identifica nel sistema operativo Linux. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 4

5 4000 ac ac Abitanti delle prime civiltà di Sumeri tengono già traccia di operazioni commerciali utilizzando apposite tavolette. L'Estratto conto è molto antico! tavoletta dei Sumeri 300 ac La più antica tavola di conteggio fu ritrovata nell'isola di Salamis, risale a quest'epoca ed appartenne ai Babilonesi. tavola di conteggio Salamis 500 ac 500 dc Durante l'impero Greco e Romano, tavole di calcolo come queste venivano costruite in pietra e metallo. tavole di calcolo greche e romane 1200 dc L'Abaco, come lo conosciamo noi oggi, apparve nel 1200 d.c. in Cina. In cinese si chiama suan-pan. Ne esistono anche diverse versioni giapponesi e russe. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 5

6 abaco 1500 circa Molti riferimenti citano il francese Blaise Pascal come inventore della prima macchina da calcolo meccanico, ma appare ormai chiaro, dai disegni e appunti ritrovati solamente nel 1967, che ben 150 anni prima di Pascal, Leonardo da Vinci aveva già progettato un meccanismo analogo e che una volta realizzato avrebbe realmente funzionato. disegno del meccanismo dei riporti Replica: modello funzionante di Leonardo da Vinci John Napier (Nepero) inventa i logaritmi, che rimarranno fino al Novecento lo strumento per eccellenza per eseguire e semplificare calcoli complessi. Nasce anche l'utilizzo della virgola per separare i decimali. Napier utilizza asticelle numerate per il calcolo. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 6

7 asticelle per calcolo logaritmi 1623 E. Gunter costruisce il primo regolo per il calcolo dei logaritmi. regolo per logaritmi 1623 L'astronomo Keplero dà notizia dell'invenzione di un certo William Schickard: l'orologio calcolatore. capace di eseguire automaticamente addizioni e sottrazioni ed anche moltiplicazioni e divisioni. orologio calcolatore La sua idea fu brillante: utilizzando una versione rotante dei bastoncini di Nepero, concepì un calcolatore con trasmissione ad ingranaggio, basato sul movimento di ruote dentate collegate ad un indicatore a 6 cifre (simile ad un contachilometri). Questo macchinario, detto orologio calcolatore, era in grado di eseguire i riporti e per mezzo di un campanello indicava il superamento del limite di cifre (overflow); il suo principio costituisce la base di tutte le macchine calcolatrici fino all'apparsa del primo calcolatore elettronico. Schickard purtroppo non riuscì a realizzare materialmente la sua macchina: di essa ci rimangono solo gli schizzi del progetto, che Schickard inviò al suo amico Giovanni Keplero nel 1623 per informarlo della sua invenzione; il prototipo, realizzato in legno da un artigiano dell'epoca, fu vittima di un incendio e poco tempo dopo l'inventore morì di peste bubbonica Il matematico inglese William Oughtred ( ), basandosi sugli studi di Nepero sui logaritmi e sul prototipo di Edmund Gunter, inventa un modello elementare di regolo calcolatore lineare, facendo scorrere uno sull altro due righelli sui quali sono tracciati i logaritmi, si Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 7

8 possono eseguire i calcoli meccanicamente. regolo lineare (tratto da Museo didattico del computer) regolo moderno In seguito grazie all adozione del terzo righello e del "cursore" il regolo si avvia a rappresentare il calcolatore tascabile di intere generazioni di ingegneri, architetti, matematici e fisici fino all avvento -tre secoli e mezzo dopo- delle calcolatrici elettroniche tascabili. Oltre ai modelli tascabili, il regolo sarà costruito anche in dimensioni maggiori, fino ad un metro di lunghezza, da utilizzare sui tavoli da lavoro e con maggiori approssimazioni di calcolo.l approssimazione al valore esatto è infatti per il regolo un fattore che dipende dalle dimensioni delle scale graduate e dall abilità dell utilizzatore di leggere negli spazi bianchi tra una tacca e l altra delle scale stesse. Per gli ingegneri, le approssimazioni consentite dal regolo sono più che sufficienti per il calcolo dei dati di progetto o di verifica Blaise Pascal, filosofo, matematico e fisico francese, a 20 anni realizza una celebre macchina per eseguire addizioni e sottrazioni automaticamente, la 'pascalina'. In realtà, uno strumento simile, capace anche di eseguire moltiplicazioni e divisioni, era stato costruito Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 8

9 qualche anno prima in Germania, ma, essendo di legno, fu distrutto da un incendio! Ed inoltre un primo disegno di meccanica per il calcolo automatico era già stato progettato da Leonardo da Vinci nel pascalina interno della Pascalina 1666 Con l'arte combinatoria di G.W.Leibniz vengono gettate le basi della logica simbolica, su cui si regge il funzionamento dei moderni calcolatori. Vi è inoltre formulata l'idea di un 'calcolo binario', che riduca in forma più semplice le 'leggi del pensiero'. Gli sviluppi del calcolo combinatorio, ad opera di G.Boole, A.N.Whitehead e B.Russell, hanno dato forma al sogno di G.W.Leibniz di un ragionamento simbolico universale, con la nascita di una nuova disciplina matematica, la logica simbolica. L'idea di fondo dell' arte combinatoria è quella di trovare una logica capace non soltanto di dimostrare la verità di ogni proposizione, ma anche di costruire nuove proposizioni con la certezza dei procedimenti matematici. Il genere, a partire dalla logica aristotelica, è una classe di enti con differenze specifiche fra loro ma con elementi comuni (che appunto definiscono il genere ): ad esempio, nell'espressione animale razionale, il termine animale costituisce il genere che accomuna la specie degli uomini (definiti dalla razionalità) a tutte le altre e diverse specie di animali; essere vivente è un genere piú ampio di animale e quindi contiene in sé altri generi. Il genere sommo è quello che non può essere contenuto in nessun altro genere (ad esempio, le categorie di Aristotele). Leibniz propone di indicare i generi sommi con lettere, le quali, combinate fra loro, possano poi formare le nozioni inferiori. Il meccanismo, almeno nel modo in cui è proposto in questa pagina, non è particolarmente complesso. Come esempio prendiamo alcune delle categorie aristoteliche (generi sommi) e indichiamole con una lettera: sostanza (a); quantità (b); qualità (c); agire (d); luogo (e); tempo (f). Da un genere, attraverso la combinazione con gli altri generi, si trovano generi inferiori (o specie): la sostanza = uomo; la quantità = alto 180 centimetri; la qualità = bianco; l'agire = camminare; il luogo = in montagna; il tempo = ieri. Le combinazioni possibili danno, ad esempio: ab = gli uomini alti 180 centimetri; ac = gli uomini bianchi; bd = gli enti alti 180 centimetri che camminano; cf = gli enti bianchi che esistevano ieri; e cosí via. Ancora, combinando tre generi: abc = gli uomini bianchi alti 180 centimetri; bdf = gli enti alti 180 centimetri che ieri Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 9

10 camminavano; e cosí via. Si possono quindi, per semplificare le operazioni, unificare i generi: ab = l, per cui l = uomo alto 180 centimetri; ad = n, per cui n = uomo che cammina; e cosí via. Dunque, individuata una specie definita da una serie di generi sommi, si può verificare la corretta di tutte le proposizioni relative ad essa. Questa ricerca di Leibniz è importante, da un punto di vista filosofico generale, perché conferma l'esigenza di porre punti fissi e certi a fondamento dell'attività del pensiero (cioè della filosofia e di tutte le scienze) Fu il filosofo e matematico Leibniz ad introdurre i numeri binari nel mondo occidentale. In realtà quella di Leibiniz 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". Dopo Leibniz il calcolo binario fu dimenticato fino al 1936, quando, indipendentemente, i due matematici Alan Turing in Gran Bretagna e Louis Couffignal in Francia, fecero l'elogio del calcolo binario proponendo di usarlo come linguaggio di base nelle calcolatrici meccaniche esistenti a quell'epoca. Gottfried Leibniz costruisce una calcolatrice a passi, usando un ingranaggio cilindrico. ricostruzione della macchina di Leibniz 1709 La Macchina calcolatrice d G. Polani, la prima progettata in Italia (e forse anche l'unica traccia di invenzione italiana nel settore). Matematico ed ingegnere veneziano che, nel libro "Miscellanea" pubblicato nel 1709, illustrò i principi di costruzione di una macchina calcolatrice basata su pesi scorrevoli Jacob Leupold nel 1727 realizzò una macchina circolare basata sul principio della Pascaline ma con rotelle ad ingranaggi retraibili simile alla macchina di Leibniz Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 10

11 macchina di Leupold 1728 Nasce la Macchina tessile. particolare della macchina di Leupold Con questa invenzione si introduce l'idea di scheda perforata : nasce così l'idea di programma come una successione di istruzioni preordinate. Falcon era un operaio che lavorava in un'industria tessile di Lione. La sua invenzione fu dimenticata sino al 1801, quando Jacquard, un meccanico, riuscì a farne una versione industrializzabile. Nel settore della manifattura dei tessuti con il termine "Jacquard" ci si Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 11

12 rifersice oggi ad un particolare tipo di tessuto J.B. le Rond d'albert formula il teorema fondamentale dell'algebra J.Watt inserisce nella sua macchina a vapore l'omonimo regolatore, funzionante, sulla base del principio di retroazione (feedback) Pierre e Henry Louis Jaquet-Droz (Svizzeri) inventano il primo automatismo in grado di scrivere. Subito dopo costruirono un altro automatismo che disegnava il ritratto di Luigi XV. Parlando di "robot" in senso generico si può dire che queste macchine sono state i primi robot della storia. automatismo capace di scrivere 1774 Philipp-Matthaus Hahn costruisce (e vende) un piccolo numero di macchine calcolatrici precise a dodici cifre Charles Stanhope sviluppa un calcolatore che moltiplica e divide attraverso il sistema delle somme o sottrazioni multiple. calcolatrice di Stanhope 1777 Charles Stanhope continua a costruire nuove macchine, nessuna delle quali conteneva dispositivi originali, ma tutte molto affidabili. Stanhope progettò anche una macchina in grado di meccanizzare relazioni logiche. Un primo passo nel considerare i computer non più solo come macchine di calcolo, ma anche come strutture meccaniche capaci di generalizzare processi matematici. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 12

13 1784 J.H. Mueller immagina una 'Macchina differente' 36 anni prima di Babbage, ma non riesce a trovare i soldi per costruirla. I dettagli della sua macchina, però, furono pubblicati in un libro, di cui Charles Babbage si dice che si fece tradurre tutti i capitoli. La data della traduzione è sconosciuta e il dubbio che qualche idea di Mueller sia stata sfruttata da Babbage rimane Edward (Nedd) Ludd (Inghilterra) diventa il leader di un movimento iniziato in Nottingham e composto da un gruppo di lavoratori scontenti che si mossero attraverso l'inghilterra con l'intento di distruggere tutti i tipi di macchine che avrebbero incontrato sul loro percorso. Questo gruppo causò distruzioni fino al Di notte, mascherati, irrompevano nei laboratori e nelle fattorie e distruggevano macchine e qualsiasi cosa potesse portare alla produzione di massa. La loro idea era che tutti quei meccanismi li avrebbero condotti alla disoccupazione. E non erano poi tanto lontano dalla verità. Dal movimento derivò il termine "Luddite" per identificare un'azione contraria e resistente a qualsiasi nuova tecnologia Alessandro Volta ( ) riesce a ricavare energia elettrica e raggiunge l'obiettivo di costruire la prima batteria in grado di fornire elettricità. In un famoso esperimento alla presenza di Napoleone dimostra che con la sua elettricità può stimolare il movimento delle zampe di una rana morta. A. Volta mostra un esperimento di elettricità a Napoleone 1801 Escono le Disquisitiones arithmeticae di K.F. Gauss. Esse costituiscono una pietra miliare nello sviluppo dei metodi numerici: metodo dei minimi quadrati, metodo di eliminazione degli scarti quadratici, integrazione numerica 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. Le schede perforate resteranno in uso nei telai fino agli anni Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 13

14 telaio Joseph Marie Jacquard's particolare di un telaio 1811 Si fa sempre più strada il convincimento che le macchine possano sottrarre lavoro alle persone e da questo nascono forti movimenti di protesta e boicottaggio Regolo calcolatore planimetrico di Herman per la misura di aree C.X.Thomas de Colmar costruisce l'aritmetometro, prima calcolatrice su scala industriale in grado di svolgere le 4 operazioni aritmetriche, senza errori. In 30 anni ne vengono prodotti 1500 esemplari e la produzione si protrasse fino al 1930 circa. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 14

15 particolare di aritmetometro Utilizzava il principio del tamburo a passi ideato da Leibniz. La sua invenzione era il risultato di 150 anni di progresso industriale, che aveva così superato i difetti delle prime realizzazioni. aritmetometro 1821 Charles Babbage comunica a un collega astronomo l'idea di un calcolo automatico per la compilazione delle tavole astronomiche. La sua prima macchina, la Macchina alle Differenze, nasce dall'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. All'epoca di Babbage per realizzare tabelle matematiche dei logaritmi e di funzioni trigonometriche lavoravano squadre di matematici giorno e notte. Fu per questo motivo che a Babbage venne l'idea di progettare una macchina che svolgesse automaticamente quell'arduo compito. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 15

16 disegno originale della Macchina alle Differenze Pubblicò il suo articolo su 'Observations on the Applications of Machinery to the Computation of Mathematical Tables', per il quale ricevette la medaglia d'oro della Reale Società Astronomica. Particolare del disegno Babbage conosceva tre differenti tipi di errori che potevano verificarsi nel fare le tabelle: errori umani nei calcoli errori di copiatura nelle trascrizioni per la pubblicazione errori nella composizione delle lastre per la stampa Disegnando una macchina che potesse coprire l'intero processo dal calcolo fino ai cliché tipografici gli errori sarebbero stati eliminati Contrariamente a quanto era avvenuto fino ad allora, Babbage dunque non si proponeva tanto di realizzare delle macchine calcolatrici in grado di eseguire semplicemente le 4 operazioni, ma dei calcolatori concettualmente simili a quelli moderni in grado di eseguire sequenze di operazioni in base a un programma. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 16

17 Difference Engine 2 Questo modello fu ricostruito presso il Museo della Scienza di Londra eseguendo il progetto del 1849, di cui si hanno tutti i disegni. Il dispositivo funziona perfettamente e mette in evidenza la genialità del progetto di Babbage. Costruito in ferro, ottone e acciaio, è composto da parti e pesa oltre 3 tonnellate. Gli ingegneri del museo stanno ancora espandendone le funzionalità e nel 2002 è stata aggiunta la parte relativa alla stampa, in perfetto accordo coi disegni di Babbage. Il dispositivo svolse il suo primo ciclo di calcolo nel 1990 e restituì un risultato di 31 cifre di precisione, che è molto di più di quanto possa fare una calcolatrice standard tascabile. Comunque ciascun calcolo richiedeva di far ruotare una manovella per centinaia e a volte migliaia di volte, per cui se un operatore volesse usarla sul serio diventerebbe il più muscoloso operatore di computer della Terra! 1822 Charles Babbage disegna un calcolatore. Il concetto di questa macchina era che doveva operare con schede perforate (come quelle di Jacquard) e i risultati andavano stampati su carta. L'idea di stampare i risultati era semplicemente rivoluzionaria! Comunque Babbage riteneva che la tecnologia della sua epoca non fosse sufficientemente sofisticata da poter realizzare il suo progetto. Ma un piccolo modello in scala fu mostrato ad una riunione della Reale Società Astronomica inglese. Problemi di meccanica, finanziari e di opinione con il suo capo ingegneri (Joseph Clement) provocarono l'abbandono del progetto nel Ma il concetto di quella macchina si può considerare estremamente avanzato, e probabilmente troppo incomprensibile, per la maggior parte della gente dell'epoca Georg e Edvard Scheutz (Svedesi) padre e figlio, dopo avere letto l'articolo di Babbage e della sua macchina, iniziano a sviluppare loro stessi una Macchina delle Differenze. Sono le persone che hanno creato per primi una macchina che possa anche stampare i risultati delle tabelle calcolate. La loro macchina sarà terminata nel Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 17

18 Il disegno è meno robusto e le tolleranze sono più ampie di quelle pretese da Babbage. Il problema di riprodurre risultati privi di errori umani, come voleva Babbage, è così risolto. I numeri sono stampati su carta o lamine di metallo, pronti per fare i clichés per la riproduzione delle tabelle E' in quest'anno che Charles Babbage progetta l'analytical Engine, una macchina che sia più veloce e precisa del modello precedente. Si tratta di un primo modello di calcolatore automatico, ma che rimane allo stadio di progetto per la difficoltà di realizzare i pezzi meccanici necessari e lo scarso interesse dei possibili finanziatori. In compenso lo stesso Babbage ha speso molti dei suoi soldi per portare avanti comunque l'ambizioso progetto. La Macchina Analitica fu pensata con l'intento di sfruttare i cicli delle schede perforate di Jacquard, in modo da controllare i calcoli automaticamente e in modo da poter prendere decisioni basate su risultati di precedenti calcoli. Alcuni testi riportano anche l'idea di un motore a vapore da applicare alla macchina analitica Joseph Henry inventa il relay elettrico, un dispositivo adatto ad inviare impulsi a lunga distanza. Le basi del telegrafo sono gettate Samuel Finley Breese Morse brevetta un sistema pratico di telegrafo. tasto per alfabeto Morse 1843 Lady Ada Lovelace, figlia di Lord Byron, studia l'analitycal Engine di Babbage, traducendo gli schemi di Luigi Menabrea. 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'. A lei è stato dedicato un linguaggio di programmazione degli anni 1970/80. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 18

19 1844 Samuel Morse invia un messaggio col telegrafo da Washington a Baltimora Alexander Bain usa un nastro perforato per trasmettere telegrammi. Il sistema rende le trasmissioni molto più veloci e sarà utilizzato fino al ventesimo secolo. Questo stesso tipo di nastro perforato sarà utilizzato anche come output nei computer George Boole scrive 'An investigation on the Law of Thought'. E' quì che si trovano le relazioni tra matematica e logica, che saranno le basi della cosiddetta 'algebra booleniana' usata nei circuiti dei calcolatori. Ciò provocò una rottura con la matematica tradizionale, dimostrando per la prima volta che la logica è parte della matematica e della filosofia. Prima di allora i concetti di AND, OR, NOT non erano applicati alla matematica Sir Charles Wheatstone introduce la prima applicazione di un nastro perforato come supporto per la preparazione, memorizzazione e trasmissione di dati. Il suo nastro usa due righe di fori per rappresentare le linee e i punti del codice Morse. In questo modo i messaggi da inviare possono essere preparati fuori linea e trasmessi successivamente. nastro perforato 1861 Giovanni Casselli crea la prima macchina Fax, il Pantelegraph 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. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 19

20 macchina per scrivere 1871 Antonio Meucci si era trasferito nel 1845 a Long Island dove aveva aperto una fabbrica di candele. Qui diede ospitalità e lavoro a Garibaldi e nel 1857 portò a compimento l'invenzione del telefono. Dopo oltre un decennio speso nell'inutile ricerca di capitali, Meucci ottenne con grande sforzo un brevetto biennale (1871) e presentò i disegni della sua invenzione al direttore della Western Telegraph CO. Antonio Meucci Ignobilmente truffato dell'incartamento ed impedito dalla miseria per il rinnovo del brevetto, la sua invenzione fu validamente sfruttata dal professor Graham Bell che, giurando il falso, prese tutti i meriti ed i profitti. In seguito a celebri quanto movimentati processi intentati da concorrenti della Bell, la priorità di Meucci fu tardivamente riconosciuta dalla Corte Suprema nel 1886, ma egli finiva intanto in miseria i suoi giorni nella casa di Long Island, che un privato americano gli aveva donata. Ecco la sentenza: Nulla dimostra che Meucci abbia ottenuto qualche risultato pratico a parte quello di convogliare la parola meccanicamente mediante cavo. Impiegò senza dubbio un conduttore meccanico e suppose che elettrificando l'apparecchio avrebbe ottenuto risultati migliori, in poche parole Meucci avrebbe inventato il telefono, ma non quello elettrico. Più di un secolo dopo, (l 11 giugno del 2002), grazie anche alle ricerche di un tenace italiano, la verità è ristabilita, il parlamento americano riconosce che Antonio Meucci è il papà del telefono e noi italiani abbiamo un altra gloria di cui andare fieri. Per la cronaca: il telefono non è che una delle tante invenzioni cui si era dedicato Il 14 Febbraio 1876 lo scozzese Graham Bell fece domanda di un brevetto per un sistema di telefono. Sfruttando l'invenzione di Meucci, egli riesce ad Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 20

21 impossessarsi dell'idea e a fondare la Bell Telephone Company. Alexander Bell dimostrazione all'accademia delle Scienze 1877 Il Velograph è stata la prima macchina per scrivere prodotta in Svizzera. Velograph Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 21

22 1878 Remington typewriter Standard 2. la macchina per scrivere illustrata in un giornale dell'epoca La prima macchina prodotta e venduta in forma industriale. I tasti erano già disposti nella sequenza QWERTY divenuta uno standard. Remington typewriter standard Dorr E. Felt costruisce una macchina calcolatrice chiamata 'Macaroni Box' (dall'aspetto della scatola in cui è alloggiata). Da questa deriverà il 'Comptometer', competitivo fino al Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 22

23 macaroni box 1887 Leon Bollee costruisce una calcolatrice per eseguire moltiplicazioni in modo diretto, cioè non più mediante addizioni ripetute. calcolatrice di Bollee 1890 W.S.Burroughs produce una macchina calcolatrice, l'aritmometro, che incontra rapidamente un enorme successo in tutto il mondo Herman Hollerith con il suo 'Sistema Elettrico di Tabulazione' batte i concorrenti e viene scelto per il censimento USA del Il sistema di perforazione delle schede subirà pochissime innovazioni nell'arco dei successivi cinquant'anni. Hollerith 1895 Guglielmo Marconi trasmette il primo segnale via radio. Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 23

24 Guglielmo Marconi trasmettitore di Marconi (uguale a quello usato sul Titanic per lanciare l'sos) 1897 A.A. Michelson e S.W. Stratton costruiscono un analizzatore capace di lavorare con serie di Fourier di 20 termini 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. Esistevano infatti all'interno delle grosse organizzazioni i centri meccanografici che erano in realtà attrezzati con una varietà di macchine diverse, fra le quali: la perforatrice per tradurre documenti in schede perforate mediante un apposito codice chiamato codice di Hollerith, dal nome del ricercatore che inventò tale sistema di codifica verso la fine dell'800; la verificatrice che controllava la qualità del lavoro fatto dalla perforatrice; la selezionatrice per ordinare le schede, per esempio in ordine alfabetico o numerico; la calcolatrice per eseguire calcoli numeri sui dati letti dalla schede perforate e per perforare i risultati su altre schede; la tabulatrice per stampare i risultati in chiaro. Con queste macchine si eseguivano calcoli ad una discreta velocità per Storia degli Elaboratori - prof. Cristoforo Modugno - Pag. 24