Tecnologia e sviluppo della società.
La tecnologia, nello sviluppo della società, ha subito una notevole trasformazione passando da una di tipo artigiano operante su materie prime, ad una tecnologia delle macchine supportata dal capitale finanziario, per arrivare nella società postindustriale ad una tecnologia di tipo intellettuale supportata dalla risorsa della conoscenza. L'artigiano ed il contadino della società preindustriale abituati ad operare con il comune buon senso basandosi sulla esperienza di generazioni ed andando avanti provando e riprovando con un netto orientamento al passato e solamente al passato, sono stati sostituiti nella società industriale dal tecnico, e dall'operaio spe- cializzato che agisce in maniera empirica sperimentando e traendo dalla sperimentazione quelle correzioni ed adattamenti che gli permettono di progettare un futuro sempre più rispondente alle necessità della società. La società postindustriale è la celebrazione, invece, dello scienziato, del tecnico e del professionista abituato ad operare tramite teorie astratte, simulazioni, analizzando di volta in volta sistemi più complessi, alla ricerca di una sempre maggiore e futura organizzazione: la sua attività è essenzialmente quella di prevedere e pianificare organizzando il rapporto tra le persone. È sembrato quindi opportuno individuare nel piano dell'opera non solo quei settori ed argomenti che caratterizzano pienamente la società postindustriale ma anche quelli di transizione dove spesso più sono sentite le innovazioni. Oltre ad argomenti classici della trasformazione della società quali 1'' informatizzazione dell'ufficio, il computer e l'istruzione, Y intelligenza artificiale, il computer nella produzione, il computer e la scienza, si trovano trattati argomenti finalizzati a mettere a fuoco aspetti peculiari del momento di transizione che si sta vivendo. Il computer e l'elettronica nella musica individua, attraverso la diversificazione tra analogico e digitale l'impatto della tecnologia della informazione sulla creatività, Il computer e la vita di tutti i giorni e il computer e l'elettronica nella abitazione forniscono spunti per esaminare criticamente l'impatto che si ha con l'elettronica, la trasmissione dati, in pratica in molti momenti, presto in quasi tutti, della nostra giornata. Computer tecnica e medicina e la progettazione ed il controllo tramite il computer sono argomenti così intimamente legati alla vita ed al lavoro di ciascuno, che rappresentano ambiti di riflessione di primaria importanza.
La Computer grafica è l'aspetto creativo forse di maggiore impatto con il pubblico, la società del rettangolo, cioè dello scher mo televisivo, sta diventando sempre più la società del rettangolo digitale ed informatico, in questo ambiente anche l'arte risente del fascino e delle applicazioni tecnologiche e la creatività viene orientata alla produzione di beni informatici di consumo. Esiste peraltro, la paura del calcolatore in termini di protezione della propria privacy, di gestione di un potere ampio ed incontrollabile da parte dei detentori dei sistemi informativi, di colonialismo informativo in termini di trasmissione preselezionata di dati, informazioni e notizie da parte della sorgente.
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Le macchine da calcolo fino al 1799
Dal 4000 fino al 1200 a.c.
Abitanti delle prime civiltà di Sumeri tengono già traccia di operazioni commerciali utilizzando apposite tavolette. L'Estratto conto è molto antico! | tavoletta dei Sumeri |
La più
antica tavola di conteggio fu ritrovata nel 300 a.c. nell'isola di Salamis,
risale a quest'epoca ed appartenne ai Babilonesi. |
tavola di conteggio Salamis |
Dal 500 a.c. fino al
500 d.c. Durante l'impero Greco e Romano, tavole di calcolo come queste
venivano costruite in pietra e metallo. |
T avole di calcolo greche e romane |
L'Abaco,
come lo conosciamo noi oggi, apparve nel 1200 d.c. in Cina. In cinese
si chiama suan-pan. |
Abaco Cinese |
Molti riferimenti citano il francese Blaise Pascal ( 1500 ) 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 modello funzionante di Leonardo da Vinci |
Nel 1612-1614, 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 Nel 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. 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 Nel 1643 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 qualche anno prima in Germania, ma, essendo di legno, fu distrutto da un incendio!
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Nel 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 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).
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Nel 1728 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. 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 rifersice oggi ad un particolare tipo di tessuto. Negli anni successivi fino al 1800 sono molte le invenzioni ma soprattutto sono anni di ricerca teorica che porteranno nel secolo successivo a importanti invenzioni. Una in particolare è degna di essere menzionata. E' la calcolatrice di Charles Stanhope. 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. |
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In questo secolo Alessandro Volta scopre l’elettricità vengono costruite le prime macchine programmabili ma è fondamentale ricordare l’opera di Gorge Boole il quale 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. Nel 1867 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. Nel 1895 Guglielmo Marconi trasmette il primo segnale via radio (uguale a quello usato sul Titanic per lanciare l'SOS). |
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L'ingresso del calcolatore nel mondo
del lavoro può essere fatto risalire all'inizio del 1900. 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 quei tempi, dell'ordine di 60 operazioni al minuto. La loro gestione
era tuttavia complessa, come si può intuire dalla precedente descrizione.
Inoltre si trattava di macchine idonee all'esecuzione di operazioni su
serie di dati, qualcosa di ancora molto lontano dalle funzionalità
che oggi siamo abituati a trovare nei computer moderni. Questa tecnologia
ha subìto una evoluzione relativamente lenta (almeno rispetto a
quella a cui siamo abituati oggi) sino ad arrivare, verso il 1940, a delle
macchine di tipo elettromeccanico in grado di riunire le funzionalità
dei diversi componenti meccanografici. In queste macchine ricompare in
modo elementare il concetto di programma come serie di istruzioni preordinate
da eseguire in successione. Le istruzioni venivano somministrate sotto
forma di codici perforati su di una banda di carta, in modo analogo a
quello prefigurato per la macchina di Babbage. Si parla in tal caso di
calcolatrici elettromeccaniche a "programma esterno". |
Nel 1904 Sir John A. Fleming (ingegnere inglese) brevetta la valvola diodo sotto vuoto, che migliora notevolmente le comunicazioni radio. |
sir John A. Fleming |
Nel 1905 Il fisico tedesco Albert Einstein (1879-1955) descrive la sua teoria della relatività. Pubblica una memoria, nella quale erano esposti i princìpi della sua teoria della relatività ristretta che doveva sconvolgere le concezioni della fisica classica gettando le basi per una nuova impostazione delle ricerche scientifiche: la teoria si basa sul principio che le leggi fisiche devono essere le stesse per ogni sistema di riferimento inerziale e che la velocità della luce nel vuoto è una costante ed è indipendente da quella della sorgente luminosa. La conseguenza più importante, che ha favorito la scoperta e l'utilizzazione dell'energia nucleare, fu quella dell'equivalenza tra massa ed energia espressa dalla celebre formula E0= mc2, dove Eo rappresenta l'energia, m la massa e c la velocità della luce nel vuoto. Successivamente formulò una nuova teoria della luce basata sull'ipotesi che le radiazioni elettromagnetiche (luce) sono costituite da quanti di energia, chiamati poi da Compton fotoni. Nel 1906 l'americano Lee de Forest (1873-1961) aggiunge un terzo elettrodo al diodo di Fleming, (la griglia), creando così la prima valvola triodo. Il triodo fu principalmente impiegato negli amplificatori, ma servì altrettanto bene come commutatore elettronico, rimpiazzando i relay elettromeccanici.Senza questa invenzione sarebbe stato impensabile progettare elaboratori elettronici digitali. Nel 1906 si costruisce la prima calcolatrice da tavolo Brunsviga. Questa macchina è stata il padre di tutte le calcolatrici da tavolo. Nel 1908 lo scienziato inglese Campbell Swinton descrive un metodo di scansione elettronica e prevede l'utilizzo di un tubo a raggi catodici per comporre immagini. Nel 1919 Eccles e Jordan, fisici americani,
inventano il circuito di commutazione, detto 'Flip-flop electronic switching',
per aumentare la velocità dei sistemi di calcolo |
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L'olandese H.J. Zeeman scopre che il silicio
agisce come un metallo. Più tardi, nel 1930, scoprirà che
il silicio è un semi-conduttore. Il silicio sarà la base
di tutti i chip costruiti a partire dal 1954. Nel 1936 Il logico inglese Alan M. Turing enuncia il modello del calcolatore moderno, la cosiddetta 'macchina di Turing'. Essa è in grado di eseguire 'atti primitivi' secondo uno schema di calcolo ricorsivo, che consenta di risolvere ogni tipo di problema di logica simbolica in un numero finito di passi. Non ne verranno costruiti esemplari reali, ma la sua idea costituirà la base dell'architettura dei futuri computer. L'IBM vende la sua prima macchina per scrivere elettrica, con la quale conquisterà l'80% del mercato mondiale in pochi anni. |
Scheda perforata Macchina perforatrice IBM |
Con la tesi di laurea su: "Un'analisi simbolica dei relè e dei circuiti di commutazione", C. E. Shannon (USA 1916-), dimostra che complicati circuiti ,se disegnati in accordo con le regole Booleniane, possono essere utilizzati per rappresentarne la logica. Cioè si possono svolgere espressioni e calcoli allo stesso modo. Apparve così chiaro a tutti che le informazioni potevano essere manipolate da una macchina. La pubblicazione ebbe un impatto tremendo e segnò un'importante svolta nel progresso dei computer. Nel 1937 Howard Aiken (USA), diplomato in fisica ad Harvard, sviluppa un piano per una macchina che esegua comandi passo dopo passo.Egli avvicinò James W. Brice della IBM, per discutere su come risolvere calcoli della fisica con computer automatici.Nel 1939 i prototipi e i disegni furono sottratti a Clair D. Lake ed al gruppo di ingegneri della Endicott Laboratories. E' in questo modo che nacque l'Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) della IBM, chiamato poi MARK I.Le istruzioni sono alimentate su nastro di carta o schede o impostate con interruttori. I numeri su cui le istruzioni devono operare sono memorizzate in registri.
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C.E. Shannon H. Aiken |
Il MARK I è un computer elettromeccanico.Le
sue operazioni di base sono svolte da parti meccaniche, controllate elettricamente
da circa 3.000 relay. Anche se ormai obsoleto per quell'epoca, divenne
operativo ad Harvard nel 1944 ed operò per più di 15 anni,
producendo importanti tabelle matematiche.Mentre MARK I risolve problemi
matematici per la marina degli Stati Uniti, vengono fatti progetti per
una macchina che abbandoni la meccanica per passare alla elaborazione
elettronica dei dati. Quando nel maggio del 1944 il MARK I fu presentato
al pubblico, dopo essere stato smantellato dalla IBM nel '43, Aiken "dimenticò"
di citare il contributo di IBM e lo stesso fatto che la IBM aveva generosamente
donato il ASCC ad Harvard. L'incidente fece cessare la collaborazione
tra Harvard e la IBM stessa. Negli ultimi anni Aiken fu aiutato da una
giovane studentessa molto intelligente, Mrs. Grace Murray Hopper, che
entrò a far parte della riserva marina nel 1943.Con l'aiuto della
Hopper, Aiken completò la costruzione del MARK I e dopo la fine
della Seconda Guerra Mondiale, sempre la Hopper lo aiuterà per
il MARK II, finito nel 1947 ed ancora per il MARK III, fino a quando lascierà
Aiken e Harvard nel '49, per unirsi ad Eckert e Mauchly nella costruzione
di UNIVAC I. |
Nel 1943 John von Neumann approfondisce
le esigenze di un computer moderno, definendone l'architettura e sviluppando
il primo calcolatore programmabile con memoria.Neumann è convinto
che importanti benefici e flessibilità possano essere ottenuti
solamente scrivendo istruzioni di programma che permettano modifiche dinamiche
durante lo svolgimento del programma stesso. Ciò dovrebbe consentire
all'hardware di diventare "intelligente".Neumann risolve queste
esigenze pensando ad un tipo speciale di istruzione, chiamata "conditional
control transfer" (trasferimento condizionato del controllo), che
consenta di interrompere la sequenza del programma per riprenderne l'esecuzione
da un punto qualsiasi delle istruzioni, memorizzando tutte le istruzioni
di programma insieme ai dati e nella stessa unità di memoria, cosicchè
le istruzioni possano essere modificate aritmeticamente nello stesso modo
dei dati. Come risultato di questi ragionamenti e di altre tecniche, il
calcolo computerizzato e la programmazione diventeranno più veloci
e molto più efficenti.Le nuove istruzioni organizzate in subroutines
sono in grado di svolgere molto più lavoro di calcolo.Le routine
più utilizzate diventeranno riusabili, evitando ai programmatori
di riscriverle ogni volta. I programmi possono essere mantenuti intatti
in apposite "librerie" e messi in memoria all'occorrenza, prelevandoli
da una memoria secondaria, come schede perforate o nastri.La memoria del
computer generalizzato diventa l'area di assemblaggio delle varie parti
di programma. La prima generazione di computer elettronici moderni e programmabili
che trarrà vantaggio da questi concetti apparirà nel 1947.
Ed utilizzeranno la prima Random Access Memory (RAM), che generalmente
consisterà di 8.192 bytes. |
Nel 1944 viene ultimato
il Mark I sotto la guida di H.H. Aiken dell'Università di Harvard
e con la collaborazione dei tecnici IBM. Si tratta di un calcolatore elettromeccanico
(a relè) interamente automatico e universale, che viene salutato
come la realizzazione del 'sogno di Babbage' |
Mark I |
La guerra è finita, ma le ferite
richiederanno molti anni per rimarginarsi. In compenso la tecnologia,
sotto la spinta delle necessità belliche, ha fatto notevoli passi
avanti in molti campi, compreso quello dei calcolatori, che sono stati
strumenti molto utili per diverse esigenze. All'orizzonte si intravedono
chiaramente i primi grossi elaboratori elettronici di prima generazione
(a valvole), di utilizzo generale ed il passaggio dalla elettromeccanica
all'elettronica è ormai prossimo. Assomigliano sicuramente più
a dinosauri che a computer, sono ancora poco programmabili, hanno poca
memoria e si guastano molto spesso, ma il futuro dell'informatica appare
ormai ricco di grandi sorprese e rapide evoluzioni. |
Ha inizio il progetto dell'EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) sotto la guida di John von Neumann e H.H. Goldstine. Si tratta del primo progetto di calcolatore elettronico a programma memorizzato. In altre parole del vero e proprio calcolatore moderno. Derivato dall'ENIAC, esso ne perfeziona il concetto di programmabilità, in quanto i programmi -anzichè essere inseriti dall'esterno- sono incorporati nella memoria della macchina. Il 23 dicembre del 1947 la direzione dei laboratori Bell viene informata da John Bardeen e Walter Brattain che insieme a William Shockley hanno sviluppato il primo transistor [TRANsfer reSISTOR]. transistore a confronto con una valvola Il transistor aprirà la strada alla seconda generazione di computer.Ma devono ancora essere fatte molte ricerche per mettere realmente i transistor in produzione e non ci vorranno meno di 6 anni per farlo. La piccola dimensione, alta affidabilità e bassa dispersione di calore nonchè il basso costo di produzione garantiranno il successo del transistor che renderà i computer altre 1.000 volte più veloci di quelli di questo periodo.Il transistor aprirà la strada alla seconda generazione di computer.Ma devono ancora essere fatte molte ricerche per mettere realmente i transistor in produzione e non ci vorranno meno di 6 anni per farlo. La piccola dimensione, alta affidabilità e bassa dispersione di calore nonchè il basso costo di produzione garantiranno il successo del transistor che renderà i computer altre 1.000 volte più veloci di quelli di questo periodo.
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EDVAC |
Nel 1950 viene ultimato il MARK III, che si basa su un progetto di sole valvole elettroniche. Il computer preleva i dati da un nastro magnetico.La macchina pesa 35 tonnellate ed è composta da 700.000 parti separate. Un'addizione richiede 0,3 secondi, mentre per una moltiplica occorrono 6 secondi. Nel 1951 in Inghilterra, dopo diversi anni di sviluppo, entra in servizio il primo computer inglese di utilizzo commerciale generico, il LEO, una versione commerciale dell' EDSAC di Cambridge, costruito dalla Lyons Company, una società inglese di catering che sin dal 1947 aveva mostrato particolare intersse ad investire nella realizzazione di computer commerciali. Il consumo totale di LEO era di 30.000 watts. La macchina era dotata di 228 unità preassemplate, che venivano collegate dentro 21 rack. Questa modularità di progetto facilitava l'accesso ai componenti durante i guasti. Il più grande problema, infatti, era la facilità con cui il sistema si guastava a causa delle valvole. Andavano infatti sostituite circa 50 valvole alla settimana! 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". Particolarmente importante è il debutto nel 1953 dell'IBM 650, conosciuto anche col nome di calcolatore a tamburo magnetico e diventa il primo computer prodotto industrialmente. Con questa macchina si può affermare che è nato il primo minicomputer. Ne verranno venduti 450 già nel primo anno di produzione. Nei successivi 15 anni ne saranno prodotti e venduti più di 1500, che per questo periodo è un record assoluto. Come il 701, anche il 650 può leggere e scrivere sia da nastro magnetico che da schede perforate. Le schede perforate sono anche usate per introdurre il programma da eseguire ed ogni scheda rappresenta una istruzione a tre indirizzi, comprendendo cioè anche quello dell'istruzione successiva. Nel 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. Il passaggio è rivoluzionario, in quanto consente di eseguire operazioni di aggiunta, aggiornamento o cancellazione di record semplicemente riscrivendoli sul disco. Le schede, oltre ad essere ingombranti e pesanti, non consentivano accesso diretto ai dati, erano vincolate alle 80 colonne, non erano modificabili e -non per ultimo!- costavano parecchi soldi. Il RAMAC 305, però, non sarà la macchina che darà la spinta al passaggio da elaborazioni a schede a sistemi a dischi e/o nastri magnetici. Questa macchina ha un costo elevato, è particolarmente fragile e quindi soggetta a lunghi fermi di manutenzione e non è facile da programmare, richiedendo per l'impostazione di un lavoro, sia il caricamento di un programma ancora su schede che l'impostazione di una serie di pannelli a spine estraibili. Si tratta dei primi elaboratori commerciali che dispongono di una unità a dischi fissi per la memorizzazione di dati al posto dei tamburi magnetici o delle unità nastro. Il sistema fa ampio uso di valvole elettroniche, poste in cestelli facilmente estraibili. Nel 1956 I primi computer a transistor sono annunciati, si tratta del TRIDAC e di tre modelli sperimentali del MIT siglati TX-O. Viene introdotto un UNIVAC a transistor, disegnato per scopi commerciali. I nuovi computer basati sui transistor aprono la strada alla: SECONDA GENERAZIONE DI COMPUTER Il primo PEGASUS, prodotto dalla azienda inglese Ferranti Ltd., entra in servizio. Pegasus si distinguerà per l'alta affidabilità e facilità d'uso. E' il primo computer che usa un registro generale, dispositivo in uso sulla maggior parte dei moderni computer. Dal 1956 al 1962 verranno costruiti 40 sistemi Pegasus dalla Ferranti Ltd. L'ultimo grande computer scientifico IBM di prima generazione, ancora a valvole elettroniche, venne prodotto nel 1959 e si tratta dell'IBM 709. E' la prima macchina che dispone di un data channel per I/O. L'unità centrale può essere aperta come un libro, facilitando l'accesso al cablaggio interno. Il sistema completo è composto da sette diverse unità che comprendono la memoria, il canale dati, l'alimentatore, il lettore di schede, la stampante e svariate unità nastro magnetico. Si forma il Comitato per i linguaggi di sistemi di dati e nasce il COBOL (Common Business Oriented Language).
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Nel 1960 la DEC introduce il PDP-1, il primo computer commerciale con un monitor e tastiera per l'input. Costa dai 125.000 ai 250.000 dollari. Mentre i sistemi operativi, prima chiamati monitors o supervisors, si sviluppano allo scopo di incrementare le prestazioni dei computer, verso la fine anni '50, gli utilizzatori sono ancora frustrati dalla mancanza di familiarità e facilità d'uso del computer. Per risolvere questo problema e ridare il controllo delle macchine agli utilizzatori, Fernando Corbatò, del MIT, produsse il CTSS (Compatible Time Sharing System) per l'IBM 7090/94, il primo sistema effettivo di ripartizione del tempo ed allo stesso tempo il primo approccio di accesso remoto dalla dimostrazione di Stibitz del 1940. Il 7090 è una versione transistorizzata del IBM 709, che era una macchina assai popolare nei primi anni '60. Il 7090 a 32Kb di memoria a 36-bit e dispone di unità hardware floating point. Il FORTRAN era il suo linguaggio più usato, ma ne poteva supportare molti altri. Fu successivamente potenziato come IBM 7094 e ne fu realizzata una versione più piccola, chiamata IBM 7040. Un IBM 7090 controllava i voli Mercury e Gemini, il Ballistic Early Warning System (fino al 1980) e il sistema CTSS time sharing al MIT. Il 7090 non dava buone prestazioni come unità di I/O, cosicchè nelle piccole configurazioni veniva abbinato per l'I/O ad un sistema IBM 1401 e sulle grandi configurazioni veniva connesso ad un 7040/44, destinato al solo scopo di gestire le stampanti e i lettori di schede. Nel 1963 l'American National Standards Institute (ANSI) accetta l'ASCII (American Standard Code for Information Interchange) con codice a 7 bit per lo scambio d'informazioni, che diventa così uno standard mondiale, ancora in uso oggi. Prima di allora ogni computer usava un suo sistema di rappresentazione dei dati, per cui per scambiare informazioni tra macchine diverse bisognava sempre utilizzare tavole di conversione. Nello stesso anno, Douglas Engelbart inventa il mouse, come dispositivo di puntamento, allo Stanford Research Institute, nell'ambito di una ricerca di un sistema per gli ipertesti. Nel 1964 l'IBM annuncia il System/360 (sul quale ho personalmente lavorato) .Siamo alla terza generazione di computer La serie 360 si presenta con i linguaggi di programmazione Assembler, RPG (Report Program Generator) eCOBOL . Il sistema operativo può essere memorizzato su nastro (TOS) oppure su disco (DOS). Sempre in questo anno nasce il linguaggio Basic (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code). E' sviluppato a Dartmouth dai professori John Kemeny e Thomas Kurtz, con l'aiuto di molti studenti. Lo scopo iniziale era semplicemente didattico, ma ne derivò un veeo e proprio linguaggio di programmazione, molto amato dalle nuove generazioni per la sua duttilità e semplicità. Il primo maggio 1964 presentano la loro sbalorditiva demo del nuovo linguaggio e del sistema time sharing, che consente a due programmi scritti appunto in basic, di girare simultaneamente su un mainframe della GE. La Epson inventa la stampante a matrice di punti (dot matrix printer). La nuova macchina è sviluppata su richiesta della casa madre Seiko che necessita di piccole unità da usare per la registrazione dei tempi durante le Olimpiadi di Tokyo. Ma ci vorranno ancora 4 anni prima che questo tipo di stampanti entri in produzione in serie. Nel 1965 viene costruito il primo cavo a fibra ottica viene impiegato in un lettore di schede IBM. Nel 1965 mentre molte aziende sviluppano macchine sempre più grosse e veloci, la Digital Equipment Corp. presenta il primo vero minicomputer. Il PDP-8 ha un piccolo set di istruzioni, un micro-linguaggio primitivo (sistema operativo) ed eccellenti capacità d'interfaccia. Così il PDP-8 viene massicciamente impiegato come sistema per il controllo dei processi, compreso l'interfacciamento a linee telefoniche per sistemi in time sharing. Nel 1967 la IBM costruisce il primo Floppy disk (che era da 8 pollici). David Noble della IBM inizia a sviluppare la prima memoria su disco flessibile (floppy) per registrarvi il programma iniziale di controllo dei computer. L'Initial Control Program Load (IPL) serve per avviare l'attività del computer e due anni più tardi questo "strano oggetto" sarà utilizzato proprio sui sistemi IBM System/370. Il termine "IPL" resterà in uso anche su tutti gli elaboratori successivi della IBM, per indicare la procedura di avvio o riavvio di un elaboratore, in contrapposizione al termine "Boot" usato per altri computer. Nel 1968 Robert Noyce, Andy Grove e Gordon Moore lasciano la Fairchild e fondano la Intel. Gli sviluppatori della DATAPOINT, una società giapponese con sede anche negli USA, disegnano una semplice combinazione di un processore e di una unità di calcolo (CPU). Sia la TEXAS Instruments che la INTEL ricevono entrambe l'invito a costruire questo dispositivo usando un singolo circuito integrato. La INTEL ci riesce, ma appare subito evidente che il processore è 10 volte più lento di quanto la DATAPOINT si aspettasse. Poi in seguito alla bancarotta della stessa DATAPOINT, il progetto fu interrotto. Ma la INTEL mette comunque un gruppo di tecnici sotto la direzione di Marcian Ted Hoff a portare avanti il progetto. Inventeranno la CPU denominata Intel4004 a 4 bit. Altro fatto importante da ricordare è che in questo anno il Dipartimento della Difesa USA commissiona ARPANET (Advance Research Projects Agency Net) per ricerche sulle reti e i primi 4 nodi diventano operativi all'UCLA, UC Santa Barbara, SRI e all'Università dello Utah. L'esperimento servirà a connettere vari centri di ricerca negli USA, tramite un sistema di comunicazione a commutazione di pacchetti (packet-switching network).Diventerà la più grande rete mondiale, con milioni e milioni di persone collegate e si chiamerà INTERNET.
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La IBM annuncia una nuova famiglia di mainframe, gli IBM System/370, un'evoluzione dei sistemi 360. L'evoluzione dei mainframe (grandi sistemi) IBM continua ininterrotta, fornendo sistemi di elaborazione dati ad aziende di tutto il mondo. La famiglia dei 370 si distingue per la gestione della memoria virtuale, fatto decisamente inedito. Per molti anni a venire ci saranno tecnici al di fuori del mondo IBM che denigreranno la bassa capacità di memoria di alcuni sistemi IBM rispetto ad altre marche, non conoscendo le funzioni straordinarie della gestione della memoria virtuale. Per poter funzionare, un programma, deve essere caricato nella memoria centrale del computer. Se la memoria è troppo poca il programma non gira. Nei sistemi IBM il problema è stato risolto con la memoria virtuale, che consente una gestione totalmente automatica di carico/scarico di parti di programma, non richieste in un determinato momento, da disco a memoria centrale. Un altra funzione molto importante è il virtual storage, che consente di caricare in memoria parti di dati di cui il sistema prevede il prossimo utilizzo. In questo modo la macchina non deve chiedere frequentemente i dati che le servono, perchè questi si trovano già disponibili nella memoria centrale. | Nuovo IBM system 370 |
Nasce il nuovo linguaggio , Pascal sviluppato dal professore svizzero Niklaus Wirth. Il PASCAL facilita lo sviluppo del software perchè consente ai programmatori di dividere un programma in vari blocchi chiamati "funzioni" e "procedure". Rende il codice programma più facile da capire e da manutenere. Il PASCAL sarà il linguaggio scelto da molte università e college nei successivi 20 anni. Lo sviluppo del PASCAL nacque in seguito alla insoddisfazione di Niklaus Wirth, membro del comitato per Algol all'interno del quale il lavoro procedeva a rilento a causa dei continui consensi che si dovevano ottenere. Il primo compilatore fu sviluppato a Zurigo per il CDC-6000 e divenne operativo nel 1970. Nel 1973 viene prodotto il primo personal computer (lo chiamavano tascabile per le sue dimensioni ridotte). Il merito è dei ricercatori della Xerox PARC che 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). Nel 1977 Viene annunciato l'APPLE II, che diventa un banco di prova per i personal computer. Un vero e proprio home computer, con semplici programmi di videoscrittura, fogli di calcolo, giochi e tanto altro. Prezzo: $1298 con 4K, $2638 con 48K. CPU: 6502, 1 MHz .Sistema operativo: BASIC in ROM - Apple DOS - ProDOS. Video: Testo 40 caratteri x 24 linee; grafica 280x192 4 colori, 40x48 16 colori. Il primo computer venduto con funzioni di grafica incluse. Nel 1979 la INTEL annuncia il microprocessore 8088, che utilizza un bus a 32bit, ma che internamente opera ancora in architettura a 16 bit. Questo chip sarà alla base del futuro PC IBM.
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Dall'80 all'84 sia l'IBM che L'apple sviluppano sistemi sempre più integrati e con grandi prestazioni. Nel gennaio del 1984 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. Dopo le versioni non commercializzabili della Xerox col pc Alto, questo si può considerare il primo computer personale completamente grafico e aperto al largo commercio. Il successo di Macintosh è indiscutibile; una macchina completamente diversa da tutto ciò che era ed è in circolazione. Questa peculiarità la famiglia dei Macintosh la conserverà per molti anni a venire, diventando in modo incontestabile la macchina prediletta dei grafici e dei compositori editoriali, ma non solo. Contrariamente a tutti gli altri personal computer, Macintosh è una macchina chiusa. Utilizza un suo hardware fatto apposta, un suo sistema operativo concepito ad oggetti e una serie di programmi e linguaggi di sviluppo completamente autonomi dagli altri computer. Persino la scrittura su dischetti floppy non risulta compatibile. Questa caratteristica proteggerà APPLE, ma la penalizzerà per molti anni, fino a quando sentirà anche lei la necessità di aprirsi al resto del mondo, consentendo lo scambio delle informazioni. |
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Altri avvenimenti: Sony e Philips introducono i primi CD-ROM, che forniscono una enorme capacità di registrazione dei dati (fino a 640mb). Inizia in agosto la produzione del processore Intel 80286 a 16 bit, che viene inserito nel PC IBM "AT". |
Nel 1985 la Microsoft sviluppa Windows 1.0, introducendo aspetti tipici del Macintosh nei computer DOS compatibili. Nel 1987 la IBM annuncia in aprile una nuova famiglia di personal computer, i pc PS/2 Nel 1989 Tim Berners-Lee propone il progetto World Wide Web al CERN. Nel 2002 Viene annunciato un supercomputer da 52,4 teraflops: il Cray X1. Dispone di processori con potenza di 12,8 gigaflops ed è in grado di ospitare fino a 4.096 CPU. Ventisette anni dopo il suo primo super-computer, Cray torna alla ribalta con un nuovissimo sistema destinato ad entrare nella classifica dei computer più potenti di sempre. Il Cray X1 è in grado di sprigionare una potenza di picco pari a 52,4 migliaia di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo (teraflops). Può indirizzare fino a 65,5 terabyte di memoria. Costo: 2,5 milioni di dollari...in configurazione base! L'X1 è dedicato a utilizzi in cui ci sia la necessità di sostenere elevati volumi di elaborazione, come gli enti di difesa, centri di ricerca, istituti di meteorologia e aziende del settore automotive, aerospaziale, chimico e farmaceutico. Anche se la storia non è completa come dovrebbe spero che possa essere utile ai lettori per avere un'idea del grande sviluppo che ha avuto l'informatica dal suo nascere ai giorni nostri. Cosa ci dovremo aspettare in futuro?
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