Il tempo – si sa – scorre lento, silenzioso, intoccabile, quasi estraneo alle umane vicende. Sembra procedere su un esclusivo binario verso una meta che non esiste. L’uomo, che eterno non è, vi si affianca per brevissimi tratti con l’avvicendarsi delle generazioni. Il suo, tuttavia, non è un affiancarsi passivo, una condivisione di percorso distaccato e in parallelo, ma un procedere assieme con una etichettatura del periodo per la specificità di usi, costumi, tendenze, personaggi, avvenimenti straordinari, nel bene e nel male.

Indice:

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L’importanza del passato

Ogni generazione nel suo breve tragitto lascia la sua impronta, più o meno marcata, che la storia coglie e tramanda realizzando nel tempo un mosaico di fatti, scoperte, invenzioni, evoluzioni e altre “costruzioni”, frutto di geni o di menti perverse ma anche di eventi imputabili a madre natura.

La storia è dunque l’unico “passeggero” sul percorso del tempo con le sue tappe, o meglio con le sue epoche caratterizzate, ciascuna, da una specificità e spesso con risvolti alle successive, come nel caso di particolari invenzioni o scoperte che hanno inciso e incidono sulle epoche successive.

La storia ricorda, per esempio, le grandi guerre con gli armamenti dell’epoca e le loro innumerevoli vittime; le calamità naturali dovute all’eruzione di vulcani o alle incontrollabili azioni del mare e del vento. Sul suo libro la storia annota pure le grandi scoperte in campo astronomico, ampliando conoscenze e stimolando iniziative per andare oltre il conosciuto. Essa annota pure le geniali intuizioni di grandi geni che sono state il punto di partenza per invenzioni di notevole utilità per l’uomo.

La top ten delle invenzioni

Vale la pena di citare le 10 invenzioni più importanti nella storia partorite dalla mente di esseri umani dotati di notevole intelligenza: la ruota, il chiodo, la bussola, la stampa, il motore a combustione interna, il telefono, la lampadina e la penicillina. Tale top-ten è la valutazione, più o meno condivisibile, di alcuni scienziati contemporanei.

Sebbene le invenzioni di questa lista possano apparire a molti a dir poco superate, serve non dimenticare che il mondo come lo conosciamo oggi è di fatto il risultato di un lungo percorso che non sarebbe stato possibile compiere senza le innovazioni citate.

Esistono anche altre liste secondo i vari settori delle attività. In campo tecnologico un ruolo di primissimo piano ha senz’altro il computer, strumento nelle mani dell’uomo utile nel realizzare calcoli di complessità un tempo inimmaginabile e analisi di vastissima fantasia e genialità.

Le origini del computer

Per trattare in maniera completa questo argomento servirebbe un intero libro. E’ comunque utile e, spero, interessante ripercorrere i passaggi salienti che hanno consentito di plasmare l’elettronica moderna e realizzare per esempio gli smartphone attuali, dispositivi con una capacità di calcolo centinaia di migliaia di volte superiore a quella dell’Apollo Guidance Computer, che portò i primi uomini sulla luna con l’Apollo 11.

Un computer è un sistema di calcolo programmabile. Evidentemente in questa definizione l’aggettivo “elettronico” è assente. Il fatto oggi si sottintenda che i computer sono elettronici è legato all’impossibilità di reperire un computer che non lo sia. In realtà i primi calcolatori della storia sono stati di tipo meccanico.

Ripercorriamo i principali step innovativi che hanno caratterizzato l’evoluzione del computer negli ultimi circa 400 anni.

Computer Meccanici

Queste, soprattutto nelle prime versioni, erano macchine piuttosto rudimentali che però hanno posto le basi per lo sviluppo dei calcolatori moderni.

  • 1640 – Pascal Machine
    Seppur rudimentale, si tratta del primo vero computer della della storia.
    Sviluppato dal matematico francese Blaise Pascal, si trattava di una macchina azionata a manovelle in grado di compiere rudimentali operazione di somma e sottrazione.
  • 1670 – Leibniz Machine
    Una versione più avanzata della Pascal Machine, in grado di compiere anche operazione più complesse come moltiplicazioni e divisioni
  • 1820 – Analytical Engine
    Introdotto da Babbage, ha consentito un importante salto innovativo rispetto ai predecessori, introduce la programmabilità e la struttura di base dei computer moderni. Questa consisteva nell’organizzazione in 4 componenti componenti principali: memoria, unità di calcolo, sezioni di input e output.

Computer Elettromagnetici

Dopo circa 300 anni dall’introduzione del primo calcolatore meccanico, una si è avuto negli anni trenta, con l’idea di sfruttare dispositivi elettromeccanici per iniziare ad automatizzare e velocizzare l’esecuzione dei calcoli.

  • 1930 – Z1
    L’ingegnere tedesco Konrad Zuse introdusse il primo calcolatore realizzato completamente a relay e dotato di una memoria meccanica.
  • 1940 – Mark I
    Si tratta di un’importante evoluzione concepita da Howard Aiken alla Harvard University. In grado di gestire 72 word da 23 cifre decimali, questa macchina, impiegata per scopi bellici durante la seconda guerra mondiale, aveva un tempo di esecuzione di 6 secondi.

Computer elettronici a valvole

  • 1939 – ABC
    Sviluppato dal fisico Atanasoff, parallelamente al Mark I, si tratta del primo calcolatore digitale, ovvero totalmente basato sull’aritmetica binaria. Questa macchina faceva uso inoltre di una memoria capacitiva con refresh basato sul meccanismo chiamato “jogging the memory”.
  • 1943 COLOSSUS
    Si tratta di un progetto tenuto segreto per circa 30 anni e portato avanti dal governo Britannico.
  • 1946 – ENIAC I
    Sviluppato dagli ingegneri Eckert e Mauchley, questo calcolatore era dotato di circa 18000 valvole, 1500 relay e 6000 switch di programmazione. Per funzionare richiedeva una potenza elettrica di 140kW!
  • 1949 – EDSAC
    Sviluppato all’Università di Cambridge con un progetto guidato da Maurice Wilkes, si tratta della prima macchina al mondo basata sull’architettura di Von Neumann. Tale computer consentiva di avere il programma in memoria ed era completamente basato sulla codifica binaria delle informazioni.

Il passato nei computer moderni

Tutti i computer sviluppati nella storia fino agli anni quaranta, hanno introdotto, anche se in maniera lenta e graduale, importanti innovazioni utilizzate successivamente come base per lo sviluppo dei calcolatori moderni.

La svolto ovviamente si ebbe nel 1948, quando J. Bardeen, W. Brattain, e W. Shockley, alla Bell Labs, inventarono il transistor. Questa straordinaria invenzione ha permesso negli anni a seguire di miniaturizzare i circuiti e realizzare processori sempre più potenti e veloci.

Il primo computer a transitor fu introdotto nel 1950 dal M.I.T. Lincon Laboratory con il nome di TX-0. Successivamente si iniziò a lavorare alla serie DEC, giungendo sino al DEC PDP-8 nel 1965.

Il primo DEC commerciale fu il PDP-1. Questo, oltre che da varie importanti innovazione in termini di architettura e capacità di calcolo, era caratterizzato dalla presenza di un display. Uno dei primi esemplari fu venduto proprio al M.I.T. ad un prezzo di 120.000$.

Negli stessi anni anche l’IBM stava lavorano allo sviluppo di computer elettronici basati sull’utilizzo di circuiti a transistor.


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