Ora si fa digitale: Storia dell'informatica, parte 3

Kevin Hofer

25.6.2018

Traduzione: tradotto automaticamente

Abbiamo già viaggiato per oltre 2000 anni nella nostra serie sulla storia dell'informatica. Ora ci tuffiamo nell'era digitale. In questa parte scoprirai tutto sull'invenzione del computer moderno.

Due ricerche sono state importanti per la scoperta del computer. Da un lato, l'analizzatore differenziale di Vannevar Bush e il computer digitale di Howard Aiken.

Bush sviluppò il primo computer analogico moderno, l'analizzatore differenziale, al MIT nel 1930.

Bush sviluppò il primo computer analogico moderno, l'analizzatore differenziale, al MIT nel 1930. Questo strumento poteva essere utilizzato per risolvere equazioni differenziali. Il campo di applicazione della macchina, come quello di tutti i dispositivi analogici, era limitato a questo compito. Ciononostante, viene ancora utilizzato nei computer analogici o ibridi. Soprattutto per la simulazione di sistemi dinamici complicati come quelli dell'aviazione commerciale o delle centrali nucleari.

In contrasto con Bush, il professore di Harvard Howard Aiken sviluppò macchine da calcolo digitali. A partire dal 1937, elaborò i progetti di quattro macchine calcolatrici con diversi gradi di sofisticazione. Il marchio Harvard Mark I era ancora principalmente meccanico, mentre il Mark IV era completamente elettronico. Le macchine erano enormi. Il marchio I era lungo circa 15 metri.

La macchina di Turing

Quando studiava matematica all'Università di Cambridge, Alan Turing si interessò alla visione formalista della matematica di David Hilbert. Secondo questa visione, ogni problema matematico può essere risolto con un algoritmo. Per Turing, questo significava che i dispositivi informatici potevano teoricamente risolvere tutti i problemi matematici.

Turing si dedicò allo sviluppo teorico di una macchina di questo tipo. Elaborò le basi per un computer universale. Per lui era importante che questi computer non si limitassero all'aritmetica. Tra le altre cose, dovevano anche essere in grado di visualizzare le lettere. Turing credeva che tutto potesse essere rappresentato simbolicamente. Anche gli stati mentali astratti. Fu anche uno dei primi a ritenere possibile l'intelligenza artificiale.

L'influenza del lavoro teorico di Turing fu marginale all'epoca. Ciò che contava era che avesse ispirato le persone a credere in un computer universale.

Lavoro pionieristico e ricerca bellica

Il primo computer elettronico specializzato fu probabilmente costruito da John Vincent Atanasoff all'Iowa State College tra il 1937 e il 1942. L'Atanasoff-Berry Computer, o ABC, consisteva in 300 tubi elettronici e condensatori, tra le altre cose. Utilizzava un sistema binario e operazioni logiche. Per l'input e l'output venivano utilizzate schede perforate. Tuttavia, lo sviluppo fu interrotto a causa della Seconda Guerra Mondiale.

Da un lato, i progetti informatici sono stati cancellati. Dall'altro lato, alcuni progetti furono sovvenzionati durante la Seconda Guerra Mondiale. In Inghilterra, la decifrazione di codici o cifrari fu l'impulso per la ricerca informatica. Il progetto si chiamava Ultra ed era top secret.

Colosso

Sotto la guida di Sir Thomas Flowers e con l'aiuto di Alan Turing, Colossus fu sviluppato fino al 1943. Era composto da circa 1800 tubi elettronici per i calcoli. Sebbene Colossus sia stato sviluppato per calcoli crittografici specifici, poteva essere utilizzato anche per scopi più generali. È stato il primo dispositivo a utilizzare l'elettronica per il calcolo su larga scala. Flowers riconobbe l'importanza dell'archiviazione elettronica dei dati
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ENIAC

Negli Stati Uniti vennero condotte ricerche sui computer per il calcolo delle distanze dell'artiglieria. L'obiettivo era un computer completamente elettronico. Il lavoro su ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) iniziò nel 1943 e il computer comunicava elettronicamente tramite schede elettroniche. Ciò significava che le istruzioni potevano essere lette più rapidamente rispetto alle schede perforate meccaniche. Lo svantaggio era che il computer doveva essere scrupolosamente istruito nuovamente per ogni nuovo compito.

Anche se ENIAC era stato sviluppato per uno scopo specifico, era in grado di risolvere anche altri problemi. La macchina di 15 metri per 9 fu completata solo nel 1946. La guerra per la quale ENIAC era stato costruito era già finita. Il computer, che costava 400.000 dollari, fu poi utilizzato per calcolare una bomba all'idrogeno.

La nascita dell'informatica

Il documento "Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument" di Arthur Burks, Herman Goldstine e John von Neumann è spesso indicato come il certificato di nascita dell'informatica. Tra i principi, i ricercatori affermano che i dati e i programmi devono essere memorizzati in codice binario su una memoria. Una decisione importante, perché significa che un programma può considerare un altro programma come un dato. Questo ha reso possibile la creazione di linguaggi di programmazione complessi e la maggior parte dei progressi del software nei 50 anni successivi.

Semiconduttori

ENIAC e Colossus utilizzavano entrambi tubi elettronici. Non avevano parti in movimento. Questo li rendeva molto più veloci delle macchine fino a quel momento. Nonostante l'enorme velocità per l'epoca, l'architettura di base delle macchine non era molto più avanzata di quella della macchina della differenza di Babbage. Entrambi i computer avevano lo stesso problema: avevano bisogno di un tubo elettronico per memorizzare un bit. Per il successore di ENIAC, l'EDVAC, i ricercatori si affidarono a linee di ritardo. In questo modo dieci tubi elettronici potevano memorizzare 1000 bit. Prima dell'invenzione delle memorie magnetiche e dei transistor, la memoria poteva essere aumentata notevolmente in questo modo.

Il primo computer con memoria a semiconduttore fu costruito da Frederic C. Williams e Tom Kilburn all'Università di Manchester nel 1948. Nel computer che chiamarono Baby, utilizzarono tubi Williams anziché linee di ritardo. Sebbene questo tipo di memoria sia più veloce delle linee di ritardo, è anche meno affidabile.

Un anno dopo, i due ricercatori trasformarono Baby in un computer completo. Tra le altre cose, il Manchester Marchio I ha reso la combinazione di memoria volatile e non volatile uno standard per i computer.

Il Manchester Marchio I è un computer che non ha bisogno di essere utilizzato.

Gli inventori dell'ENIAC e dell'EDVAC svilupparono poi l'UNIVAC. Fu progettato fin dall'inizio come un computer a semiconduttori e utilizzava, tra le altre cose, una tastiera per l'input e nastri magnetici per l'output. Il computer era destinato a sostituire le macchine contabili dell'epoca. Grazie alle linee di ritardo, era relativamente compatto (circa 4,4 x 2,3 x 2,7 metri) e si adattava agli uffici. Si trattava quindi di uno dei primi computer mainframe.

Questo è tutto per la terza parte della storia dell'informatica. La prossima volta continueremo con i mainframe, i linguaggi di programmazione e i sistemi operativi. <p

Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

Tecnologia e società mi affascinano. Combinarle entrambe e osservarle da punti di vista differenti sono la mia passione.

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