|
IL GARAGE |
|
Finestra di pura tecnologia affacciata sul mondo informatico Ideato e progettato da : Ragionier Maurizio SorrentinoF |
|
La vera storia del Computer Parte prima |
|
A parte l'Abaco, che è il più antico strumento di calcolo usato dall'uomo, le prime macchine costruite per effettuare meccanicamente operazioni di calcolo, tali che ad un variabile input dell'utente producessero un corrispondente output come effetto di un processo dei dati immessi determinato da una regola matematica o logica, sono sorprendentemente molto antiche. Le prime importanti esigenze di calcolo riguardarono principalmente l'astronomia, disciplina legata da un verso a concezioni religiose o comunque spiritualiste, e per altro verso ad applicazioni estremamente pratiche come quelle per la navigazione marittima. Dal requisito della portatilità e dalla presenza di un congegno capace di sottoporre ad un preordinato processo quanto immesso dall'utente, si suole riconoscere in queste prime macchine i primordiali antenati delle macchine moderne. Ad esempio, la macchina di Anticitera (nota anche come meccanismo di Antikythera), dal nome dell'isola dell'Egeo dove fu ritrovata, fu presumibilmente realizzata intorno al primo secolo avanti Cristo. Consisteva in un piccolo congegno meccanico, per l'epoca molto sofisiticato, capace di riprodurre il moto del Sole e di alcuni altri astri, sopperendo ai relativi calcoli altrimenti necessari per determinare le loro posizioni, ovviamente secondo le curve teoriche allora ipotizzate. Indice * 1 Antenati e progenitori * 2 Il Memex (1932) * 3 La "Bomba" polacca (1938) * 4 Lo Z1 (1939) * 5 Gli albori dell'era informatica (anni quaranta) * 6 "Whirlwind", il simulatore di volo (1951) * 7 Nascita del SAGE (1956) * 8 CEP - la prima calcolatrice elettronica italiana * 9 Simbiosi uomo-macchina (anni 1960) * 10 Il PDP-1 (1960) * 11 Dalla stanza del computer al computer da tavolo (1965) * 12 Il primo calcolatore per uso personale (1965) * 13 Olivetti 10 anni dopo * 14 Lo Xerox Alto (1970) * 15 Computer fatti in casa: i microcomputer (1975) * 16 La nascita dei giganti (1975-1976) * 17 L'alfabetizzazione informatica: gli home computer (1977-1990) * 18 Il primo personal computer: l'Apple II (1977) * 19 Lo Xerox Star (1981) * 20 Il PC IBM (1981) * 21 I cloni PC * 22 Intel e Microsoft * 23 La seconda rivoluzione di Apple: il Macintosh (1984) * 24 Amiga (1985) * 25 Windows (1985) * 26 Linux (1991) * 27 Arrivano i Cinesi (2005) Antenati e progenitori Funzioni essenzialmente analoghe avevano alcuni strumenti della marineria, fra i quali va menzionato l'astrolabio, con il quale in pochi secondi era possibile ottenere risultati altrimenti assai faticosi da elaborare in ordine alla posizione (punto nave) ed all'ora del giorno, con istintiva e sottintesa applicazione della trigonometria nautica ai dati di base della posizione degli astri. Memorabile in proposito resta l'opera degli astrolabisti moreschi, soprattutto quelli della Scuola di Siviglia, che fra il Duecento ed il Trecento realizzarono macchine di estrema complessità e raffinatezza (anche estetica). Nel 1632 il matematico inglese William Oughtred realizzò il regolo calcolatore, con il quale, grazie alle teorizzazioni sui logaritmi di Nepero, si rese immediata la resa pratica di operazioni matematiche. Poco dopo, sempre intorno alla metà del XVII secolo, il filosofo francese Blaise Pascal realizzò la sua celebre Pascalina, ottimizzata per operazioni di somma e sottrazione; sulla base di questa, non tardò Leibniz (1673) a realizzare una macchina capace di moltiplicare e dividere. Nell'Ottocento si svilupparono i rudimenti dell'elaborazione basata sul codice binario (0,1) e le schede perforate, e ne nacquero i primi applicativi. Nel 1833 Charles Babbage (1791-1871) progettò la Macchina Analitica, il primo vero calcolatore programmabile, in senso moderno, della storia. Venne realizzato solo il mulino, la CPU, ma non ne fu mai realizzato un prototipo completo. Era il primo esempio di macchina con un'unità di memoria ed un'unità di calcolo. Nel 1842 la contessa di Lovelace, Ada Byron (1815-1852), figlia del poeta Lord Byron, scrisse i primi programmi della storia. Nel 1854 il maestro di scuola elementare irlandese, George Boole (1815-1864), inventò il codice binario. Nacque l'algebra booleana. Nel 1889 Hermann Hollerith (1860-1929) 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 la società Tabulating Machine Company, che in seguito sarebbe divenuta la IBM. Il Memex (1932) Tra gli antenati del personal computer, prima ancora dell'avvento dell'era digitale, vale la pena di citare anche il progetto Memex. Si trattava di un sistema di archiviazione ideato dallo scienziato e tecnologo statunitense Vannevar Bush negli anni trenta e mai realizzato. Il memex (dalla contrazione di memory expansion) era un sistema nel quale un singolo individuo avrebbe potuto registrare i propri libri, il proprio archivio e le proprie comunicazioni personali, meccanizzato in modo da poter essere consultato con eccezionali velocità e versatilità, una sorta di estensione privata della sua memoria. Le sue caratteristiche rivoluzionarie, ma soprattutto l'uso che Bush ne prevedeva, di tipo prevalentemente privato, individuale, ne fanno un antenato dell'odierno personal computer. Bush, che operava nell'epoca precedente all'avvento dell'informatica digitale, aveva concepito il suo apparecchio come un calcolatore analogico, un dispositivo di tipo elettro-ottico basato sull'uso del microfilm, che all'epoca rappresentava la più avanzata e promettente forma di archiviazione delle informazioni. Il memex era descritto come una scrivania dotata di schermi traslucidi, una tastiera, un set di bottoni e leve. La "Bomba" polacca (1938) Per dovere storico va ricordato il calcolatore denominato Bomba, progettato nel 1932 e realizzato nel 1938 dal matematico polacco Marian Rejewski per decifrare i messaggi tedeschi prodotti dalla macchina Enigma ideata da Arthur Scherbius. La bomba tuttavia era una "macinanumeri", ossia un calcolatore che usava il metodo forza bruta, e che non permetteva alcuna diversa programmazione, se non tramite riassemblaggio e modifiche al meccanismo. Tale calcolatore polacco venne poi sfruttato come base di partenza per lo sviluppo e la realizzazione della macchina britannica Colossus nel 1944, dopo che il regime tedesco ebbe cambiato il sistema di codifica dei messaggi della macchina Enigma. Lo Z1 (1939) Nel 1939 Konrad Zuse (1910-1995) costruì lo Z1, primo di una innovativa serie di calcolatori elettromeccanici basati sul sistema binario e programmabili, funzionanti prima a memorie meccaniche e poi a relè (Z2, Z3). La macchina presentava una struttura già del tutto analoga a quella dei computer moderni, con la distinzione tra unità di memoria ed unità di calcolo, e funzionava alla velocità di clock di un solo Hertz, generata da un motore elettrico. Gli studi di Zuse e quelli di John Vincent Atanasoff, inventore della memoria rigenerativa, furono la base principale per l'elaborazione dell'architettura di von Neumann. 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. Gli albori dell'era informatica (anni quaranta) Agli albori dell'era informatica, un computer era considerato una specie di macchina per fare i conti superveloce, la naturale evoluzione delle calcolatrici usate durante la seconda guerra mondiale. Era normale perforare una serie di schede per fornire non solo l'input, ma anche i rudimenti di quello che oggi prende il nome di sistema operativo. Questi primi calcolatori erano molto lenti, ed era normale che il risultato del calcolo venisse presentato varie ore, se non giorni, più tardi. Tra un input e l'altro, inoltre, il computer rimaneva inattivo, proprio come una macchina calcolatrice. Il primo computer Turing-completo basato sul sistema binario e totalmente programmabile fu lo Zuse Z3, costruito in Germania da componenti riciclati di telefonia dal già citato Konrad Zuse, che lo realizzò praticamente da solo, nel 1941. Lo Z3 venne poi distrutto in un bombardamento dagli Alleati, e per molti anni ne è stata ignorata perfino l'esistenza; di conseguenza il primato di primo computer della storia è stato ingiustamente riconosciuto alla macchina statunitense "ENIAC". Abbiamo poi il citato Colossus, costruito nel 1944 presso il GHCQ di Bletchley Park nel Buckinghamshire come parte del programma condotto da Alan Turing con l'aiuto dell'esperto in centralini telefonici T. H. Flowers. Faceva parte del progetto bellico per decifrare i messaggi tedeschi prodotti da Enigma. A Bletchley Park, non lontano da Londra, erano stati 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. Anche questa macchina era Turing-completa. Vennero poi gli enormi calcolatori a valvole realizzati a fini bellici dall'Esercito degli Stati Uniti tra il 1944 e il 1951, quali il già citato "ENIAC", l'EDVAC e l'UNIVAC. "Whirlwind", il simulatore di volo (1951) Fin dagli inizi, però, vi fu un'eccezione a questo stato delle cose: la Marina Militare degli Stati Uniti finanziò nel 1944 un progetto del Massachusetts Institute of Technology volto a realizzare un simulatore di volo, completamente elettronico. Il risultato di questi sforzi fu Whirlwind, il primo computer che reagiva in tempo reale alle azioni dell'utente (il pilota), invece di attendere l'input e dare risposte. Jay Forrester, a capo del progetto, comprese che l'importanza di avere un computer che potesse reagire in tempo reale superava quella del simulatore di volo. Forrester convinse la Marina ad ampliare il progetto, nel 1948, per realizzare un computer general purpose. Ottenne un milione di dollari l'anno, e nel 1951 presentò la versione definitiva di Whirlwind: otto armadi di valvole. Le prestazioni erano eccezionali, essendo paragonabili a quelle dei personal computer dei primi anni ottanta, tipo il TRS-80. Fu anche il primo computer ad essere utilizzato, in qualche modo, come personal computer: ci si prenotava per 15 minuti di utilizzo e si potevano scrivere e poi lanciare dei programmi, compiere simulazioni e altro ancora. Nascita del SAGE (1956) Tuttavia la Marina non era più interessata al progetto, e minacciava di tagliare i fondi. Ciò che impedì la chiusura del progetto furono i test nucleari compiuti dall'Unione Sovietica, iniziati nell'agosto 1949. L'Aeronautica Militare degli Stati Uniti, temendo un attacco a sorpresa con bombardieri a largo raggio, commissionò al MIT un sistema di allarme interamente basato sulle tecnologie più avanzate, in cui computer come Whirlwind coordinassero la sorveglianza radar e il puntamento dei bersagli. Il 20 aprile 1951 Whirlwind dimostrò la fattibilità del progetto, tracciando le rotte di tre aerei dai dati acquisiti tramite i radar, calcolando le traiettorie d'intercettazione in modo da portare l'aereo "difensore" entro un chilometro dagli "aggressori". La macchina divenne dunque il cardine del Progetto Lincoln, il quale portò nel 1956 alla nascita di SAGE: Semi-Automatic Ground Environment. Il SAGE era un sistema dislocato su tutto il territorio continentale degli USA, con 23 centri operativi, ognuno dei quali era dotato di due computer, anche se poteva funzionare con uno solo, e poteva ospitare fino a 50 operatori. Il sistema non venne mai impiegato in combattimento e fu dismesso nel 1984. La creazione di SAGE portò alla nascita della Silicon Valley dell'Est, in quanto il Progetto Lincoln divenne il Laboratorio Lincoln e fu spostato a Lexington, vicino Boston nel 1952: ben presto, altre organizzazioni high-tech lo seguirono. Inoltre, SAGE favorì l'inserimento della tecnologia resa disponibile da Whirlwind nel mondo degli affari: l'IBM, forte dell'esperienza derivante dall'essere il principale fornitore di computer del programma, creò un sistema di biglietteria nazionale in tempo reale per l'American Airlines.re Il sistema divenne operativo nel 1964 col nome di SABRE, Semi-Automatic Business-Related Environment, che divenne il riferimento per tutti i sistemi successivi di transazioni sul punto vendita. Sempre IBM, nel 1955, 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. CEP - la prima calcolatrice elettronica italiana Nel 1957 viene realizzata nel Centro Studi dell’Università di Pisa la macchina pilota, in scala ridotta, della Calcolatrice Elettronica Pisana (CEP). Il progetto, interamente italiano, nacque dall'esigenza di disporre di una calcolatrice elettronica per la ricerca scientifica e dalla contemporanea difficoltà finanziaria di acquisto. Fu Enrico Fermi a lanciare l'idea di costruirne una in casa, sfruttando parte dei finanziamenti per il sincrotrone di Frascati. L'organizzazione e sviluppo del progetto è dovuto in particolare a Marcello Conversi - Direttore del Dipartimento di Fisica e Alessandro Faedo - matematico, poi Preside della facoltà di Scienze. Contribui al progetto anche Olivetti, che da quel progetto trasse lo spunto per lo sviluppo del calcolatore ELEA. Simbiosi uomo-macchina (anni 1960) Con un articolo del 1960 dal titolo Man-Computer Symbiosis, lo psicologo Joseph C.R. Licklider espone le sue idee sull'interazione tra la logica algoritmica dei computer e quella euristica umana. Licklider aveva partecipato al progetto SAGE, e riteneva che il vero SAGE dovesse comprendere una rete di "centri di pensiero", in cui al posto dei radar ci fossero terminali interattivi, in grado di interfacciarsi con dei computer contenenti vaste biblioteche. Con il Progetto MAC del MIT, cominciò a studiare gli effetti dell'impiego dei computer su vasta scala: 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. Assunto dall'Advanced Research Projects Agency (ARPA) nel 1962, Licklider continuò il suo progetto coi fondi del Pentagono, dando vita alla prima comunità virtuale intorno al 1965. Il progetto MAC aveva i suoi bulletin-board, uno scambio di freeware e naturalmente i suoi hackers. Douglas Engelbart, all'epoca ingegnere in una società di Menlo Park, California, aveva sviluppato idee simili a quelle di Licklider, ma i suoi capi erano rimasti scettici. Dopo aver letto alcuni suoi scritti pubblicati nel 1963, Licklider cominciò a finanziare le ricerche di Engelbart, in quanto riteneva perseguissero i medesimi scopi. Grazie ai fondi dell'aeronautica, della NASA e dell'ARPA, Engelbart realizzò quanto mancava alla nascita del moderno personal computer: il mouse, le "finestre" di dialogo, la videoscrittura a tutto schermo, l'ipertesto, l'aiuto sensibile al contesto, e molto altro. |
|
Una ricostruzione della Macchina di Anticitera |
|
Riproduzione dello Z1 Di Konrad Zuse. |