La storia dei computer [Tesina Terza Media - Storia]

La storia dei computer

Le prime macchine costruite per effettuare meccanicamente operazioni di calcolo da una regola matematica o logica, sono molto antiche. Nel 1632 il matematico inglese William Oughtred realizzò il regolo calcolatore grazie alle teorizzazioni sui logaritmi di Nepero, con il quale 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. Tra le prime macchine in grado di eseguire i calcoli in modo automatico attraverso meccanismi mossi da contrappesi. L’ingegnere tedesco J.H. Müller in un libro pubblicato nel 1786 descrisse l’idea di una macchina da calcolo in grado di effettuare le quattro operazioni fondamentali (addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione) inserendo i valori e mettendola in funzione girando una manovella a mano, finché la macchina dava risultato finale. Müller non poté mai realizzare la macchina per mancanza di fondi. Nell’inizio dell’Ottocento si svilupparono i primi avviamenti all’elaborazione basata sul sistema numerico binario e le schede perforate, e ne nacquero i primi applicativi. Nel 1833 Charles Babbage progettò la Macchina Analitica, il primo vero calcolatore programmabile. Nel 1842 la contessa di Lovelace, Ada Byron, scrisse i primi programmi della storia. Nel 1854 il maestro di scuola elementare irlandese, George Boole, inventò il codice binario. Nel 1858 Herman Hollerith brevettò l’utilizzo di schede perforate la cui lettura avveniva mediante l’analisi di circuiti elettrici e fondò nel 1896 la società Tabulating Machine Company, che nel 1924 sarebbe divenuta la IBM. La macchina di Hollerith fu utilizzata per l’elaborazione del censimento degli Stati Uniti.
Tra gli antenati del personal computer, prima ancora dell’avvento dell’era digitale, è necessario citare anche il progetto Memex. Si tratta di un sistema di archiviazione ideato dallo scienziato e tecnologo statunitense Vannevar Bush negli anni 1930 e mai realizzato.
Per dovere storico va ricordato il calcolatore denominato Bomba, progettato nel 1932-1938 da Marian Rejewski per decifrare i messaggi tedeschi prodotti dalla macchina Enigma ideata da Arthur Scherbius. La bomba tuttavia era una “macina numeri”, ossia un calcolatore che usava il metodo forza bruta, e che non permetteva alcuna diversa programmazione, se non tramite riassemblaggio e modifiche al meccanismo.
Nel 1939 Konrad Zuse 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. La macchina presentava una struttura già del tutto diversa 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.
Nel 1939 il Dr. John Vincent Atenasoff e Clifford E. Berry dell’Iowa State University costruiscono l’Atanasoff Berry Computer (ABC), il primo computer digitale totalmente elettronico; rappresenta uno dei maggiori passi avanti della storia dei calcolatori. 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 solo l’input, ma anche i rudimenti di quello che oggi prende il nome di sistema operativo. Il primo computer Turing-completo basato sul sistema numerico binario e totalmente programmabile fu lo Z3, costruito in Germania da componenti riciclati di telefonia da Konrad Zuse, che lo realizzò praticamente da solo, nel 1941. Lo Z3 venne poi distrutto a seguito di un bombardamento da parte degli Alleati e per molti anni ne fu ignorata l’esistenza; di conseguenza il primato di primo computer della storia è stato ingiustamente riconosciuto alla macchina statunitense “ENIAC”. Vennero poi gli enormi calcolatori a valvole realizzati a fini bellici dall’Esercito degli Stati uniti tra il 1944 e il 1451. Nel 1956 venne creato il primo hard disk. Fin dagli inizi, però, vi fu un’eccezione alla regola del “macina numeri”: la Marina Militare degli Stati Uniti finanziò nel 1944 un progetto del Massachusetts Institute of Technology volvo 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. 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. 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 all’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 e calcolando le traiettorie d’intercettazione. Successivamente, nacque il Silicon Valley dell’Est, che favorì l’insegnamento della tecnologia alla finanziaria di acquisto. Se nel 1958 vi erano 2.500 computer negli Stati Uniti, essi salirono a 6.000 nel 1960, per salire a 20.000 nel 1964 e 63.000 nel 1969. 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. 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 hacker. Nel 1962 viene creata la tastiera Teletype, con cui viene equipaggiato il CDC 3600. Nello stesso anno viene concepito il concetto di time sharing e creata la prima sketchpad. L'anno seguente viene ideato il codice ASCII. I 15 minuti messi a disposizione su Whirlwind ispirarono tra i più giovani utilizzatori del sistema a realizzare macchine che permettessero a chiunque di sfruttare la potenza della nuova tecnologia. Il mercato, però, rimase diffidente: il primo elaboratore programmabile immesso sul mercato dalla DEC, il PDP-1 del 1960, vendette solo 49 esemplari. Un numero rispettabile per l'epoca, ma tutt'altro che il boom spettacolare che ci si potrebbe attendere ai giorni nostri. Dato il "successo" del PDP-1, a partire dal 1964 la DEC puntò a realizzare un computer usufruibile da parte di piccoli gruppi o da singole persone. Basandosi su LINC, un progetto sperimentale del Lincoln Laboratory, e sfruttando la rapida evoluzione delle componenti elettroniche e di archiviazione, nell'aprile del 1965 fu immesso sul mercato il primo esemplare del PDP-8. Incredibilmente piccolo e leggero per l'epoca, e con un prezzo di 18.000 dollari, il PDP-8 cominciò ben presto a fare bella mostra di sé in decine di laboratori e addirittura nelle scuole. Gia' nel 1964 per altro la Olivetti eveva concluso un progetto ancora più rivoluzionario: un computer dalle dimensioni simili a quelle attuali (dim: 48x61x19 cm).