UN PO’ DI STORIA DEI
COMPUTER
A cura del prof.
Roberto SPEDICATO
Settembre 2012
1
LE ORIGINI
Il problema di dedicare poco tempo ai calcoli, lunghi e
noiosi, per lasciare più spazio al pensiero teorico fu
sentito dai tempi più antichi.
4.000-1.200 a.C. - Abitanti delle prime
civiltà di Sumeri tengono già traccia di
operazioni commerciali utilizzando apposite
tavolette.
sec. VIII a.C.- apparvero in Cina le
prime tavolette di calcolo
1300 d.C. - Presso i Romani l’abaco
sostituisce le tavolette di calcolo cinesi
XVI secolo-Leonardo progetta una
macchina da calcolo (mai realizzata)
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
2
GLI ANTENATI 1
1643-Blaise Pascal, filosofo,
matematico e fisico francese, a
20 anni realizza una celebre
macchina per eseguire addizioni
e sottrazioni la 'pascalina'.
Esegue riporto automatico fino
ad 8 cifre.
1674 -Gottfried Leibniz,
matematico, costruisce una
calcolatrice a passi, usando un
ingranaggio cilindrico.
E' in grado di eseguire tutte le 4
operazioni aritmetiche.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
3
GLI ANTENATI 2
1834-35-Charles
Babbage progetta la
sua Macchina Analitica
(parzialmente
realizzata e mai
completata), che
prevedeva la programmazione tramite
codifica di
istruzioni/dati su
schede perforate.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
4
GLI ANTENATI 3
Macchina
Analitica
Recentemente è
stata realizzata
con: 4.000 pezzi in
movimento (3
tonnellate).
In seguito (nel
2000) è stata
realizzata la
stampante (2,5 t).
dimostrando
l'esattezza del
progetto di
Babbage.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
5
GLI ANTENATI 4
1843-Ada Byron, figlia di Lord Byron, studia
gli schemi della Macchina Analitica. Intuisce
l'idea di 'loop' e di sottoprogramma, ovvero
di sequenza ripetitiva di passi. È considerata
la prima programmatrice (linguaggio Ada è a
lei dedicato).
1854-George Boole, inglese, autodidatta,
fonda la logica matematica usata nei circuiti
dei calcolatori.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
6
ALTRE MACCHINE E AUTOMI
1700-1800-In questo periodo furono costruite
numerose automi e macchine da calcolo che non
avevano un grande utilizzo pratico, perché lente,
ingombranti e prive di memoria.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
7
GLI ANTENATI 5
1801-1805-Joseph-Marie Jacquard
Entrano in funzione i cartoni perforati per il
funzionamento automatico dei telai Jacquard.
1820 - C.X.Thomas de Colmar
costruisce l'aritmetometro, prima
calcolatrice su scala industriale. In
30 anni ne vengono prodotti 1500
esemplari e la produzione si protrae
fino al 1930 circa.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
8
HERMAN HOLLERITH
1890-Tabulatrice
(counting machine)
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
9
H. Hollerith-Scheda perforata
1896-Hollerit fonda la ITC (International
Tabulating Computing), che nel
1924 diventa IBM (International business
Machine), un colosso dell’informatica per
circa 1 secolo
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
10
LE PRIME VALVOLE
1904-Flemin realizza il primo diodo a
valvola.
1906-Lee de Forest aggiunge un terzo
elettrodo al diodo creando così il triodo,
che migliora notevolmente le
comunicazioni radio e viene impiegato nei
primi computer.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
11
STORIA PC
1936-Konrad
Zuse costruisce
una valida
calcolatrice
meccanica, la Z1,
cui seguì la Z2
(nel 1940) e dopo
la Z3 (programmabile) e la Z4.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
12
MACCHINA DI TURING
1936- A.M.Turing enuncia il modello della
cosiddetta 'macchina di Turing‘, in grado di
eseguire 'atti primitivi' secondo uno schema di
calcolo ricorsivo, che consente di risolvere ogni
tipo di problema di logica in un numero finito di
passi.
1937-C.E.Shannon dimostra che complicati
circuiti possono essere analizzati mediante
l'algebra di Boole.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
13
I PROTAGONISTI
1937-40 -G.R. Stibitz realizza
presso i Bell Laboratories il
calcolatore parzialmente
automatico 'Relay Calculator',
sviluppando un circuito basato
sulla logica binaria di Boole.
1938- William Hewlett and David Packard
costituiscono la Hewlett-Packard (HP) in un
garage a Palo Alto, California.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
14
Primi decenni del 1900
Primi decenni del 1900Vengono realizzate diverse
calcolatrici. In Italia è attiva la
Olivetti
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
15
LA II GUERRA MONDIALE
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
1939-1945
16
ENIGMA
Una macchina per cifrare/
decifrare i messaggi che mise in
grave difficoltà gli alleati e che ha
ispirato molti film.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
17
COLOSSUS
Venne allora
creato un
calcolatore di una
tonnellata di peso,
che aveva 1.500
valvole, immissione dei dati su
nastro, e decifrava
migliaia di
messaggi nemici
ogni giorno.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
18
COLOSSUS
Ricostruzione di
Colossuss,
adesso visitabile
al museo di
Bletchey Park.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
19
1a GENERAZIONE MARK I
1946-56, 1a generazione
di computer (a valvole).
H. Aiken dell'Università di
Harvard e l’IBM, nel 1944
realizzano MARK I,
un calcolatore elettromeccanico (a relè)
programmabile su schede,
interamente automatico e
General-Purpose
(universale): il 'sogno di
Babbage'.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
20
1a GENERAZIONE ENIAC
1946-L’ENIAC (Electronic
Numeric Integrator And
Calculator). 1°Elaboratore
elettronico. Fu realizzato in Usa dagli
scienziati J. Mauchly e J. Eckert per
risolvere i problemi di calcolo delle
traiettorie balistiche per l'artiglieria.
Furono necessarie: 18.000 valvole,
70.000 resistenze, 10.000 condensatori con 500.000 contatti saldati
manualmente, 1.500 relè.
Era 1.000 volte più veloce di Mark I.
Occupava una superficie di 180 m2
in una stanza di 9x30m, pesava 30 t;
dissipava in calore circa 200 KW,
che portavano l'ambiente oltre 50°C
e si rompeva una valvola ogni 2’.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
21
ENIAC
Fu il 4° computer elettronico
realizzato (dopo Z3, Colossus, Mark
II) e costò circa 500.000 $ (8 volte
più del previsto). In 1” moltiplicò
50.000 volte per se stesso il n. 97.367
Era il 1946, nel 1947,
nei laboratori Bell viene
inventato il transistor,
ad opera di John
Bardeen, Walter
Brattain e William
Shockley. Il Transistor
soppianterà la valvola
nella realizzazione del
computer elettronico.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
22
DALLE VALVOLE AI TRANSISTOR
Anni ‘30-’60Evoluzione delle
valvole verso i
transistor e
successivamente
verso i microchip
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
23
TRANSISTOR
Anni ’60- transistor
1957-63. 2a generazione di computer (a transistor)
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
24
I COMPUTER NEL DOPOGUERRA
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
25
I COMPUTER NEL DOPOGUERRA
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
26
I COMPUTER NEL DOPOGUERRA
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
27
I COMPUTER NEL DOPOGUERRA
1952 - EDVAC- Electronic Discrete
Variable Computer sviluppato da
John Von Neumann e H.H.
Goldstine. E’ il 1°progetto di
calcolatore elettronico a
programma memorizzato. Il vero e
proprio calcolatore moderno.
Derivato dall'ENIAC, esso ne
perfeziona il concetto di programmabilità, in quanto i programmi
sono incorporati nella memoria
della macchina.
L’Edvac conteneva solo 1/6 delle
valvole che aveva Eniac: incomincia
la corsa alla riduzione delle
dimensioni in proporzione inversa
alle prestazioni fornite dagli
elaboratori.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
28
I L PRIMO HARD DISK
1956-il primo hard disk, ad
opera di IBM fu RAMAC 305,
da 5 MB. Era costituito
di 50 dischi da 24”.
1980-Shugart Technologies
(oggi Seagate Technology)
presenterà il primo Hard Disk da
5” (molto più piccolo ed
economico) capace anch'esso di
5MB.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
29
DALL’ANALOGICO AL DIGITALE
Anni ’60-Inizia il passaggio
al digitale. Dai circuiti ai
dispositivi commerciali.
1964-79. 3a generazione di
computer (a circuiti integrati)
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
30
I GENITORI DEI COMPUTER
1965 - Olivetti lancia la calcolatrice
programmabile da tavolo
Programma-101, (Perottina).
Purtroppo il mercato non apprezza
le sue potenzialità, non è ancora
pronto all'ingresso dei piccoli
computer negli uffici.
Quello che poteva essere il primo
"personal" computer della storia
fu dimenticato molto in fretta.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
Olivetti Programma 101
31
I FLOPPY DISK
1967- IBM costruisce nel il primo
Floppy disk (da 8 pollici).
Successivamente, esso diventò più
piccolo: 5” ¼, poi 3” ½, e mano a
mano più capiente.
Per quasi due decenni è stato
usato praticamente su tutti gli
Home computer e i PC per
conservare i programmi d’avvio e
per archiviare programmi e dati.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
32
IL PRIMO MOUSE
1967- L'ideatore è Douglas
Engelbart. Il 21.6.1967, ottenne il
brevetto per il suo indicatore di
posizione X-Y per display: il
"mouse". Tuttavia fu introdotto
nel mercato solamente nel 1981
insieme ad un computer della
Xerox.
Alcuni anni dopo, Steve Jobs
(della Apple), vedendo una
dimostrazione dell'uso del mouse
alla Xerox, introdusse il primo
computer con mouse, Lisa.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
33
LA PRIMA CPU-4004
1968-Robert Noyce, Andy Grove e
Gordon Moore fondano la Intel.
1969-la Visicomp, società giapponese con
sede anche in USA, disegna un semplice
processore. TEXAS Instruments e INTEL
ricevono l'invito a costruirlo su un singolo
circuito integrato.
Il 15 novembre 1971 INTEL dà la notizia
di aver costruito il 4004, che offre in pochi
cm di spazio la potenza di calcolo dell‘
ENIAC.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
34
MICROCHIP
Anni ’70- microchip.
1971- il primo
microprocessore: 4004 (a 4
bit), ideato dal gruppo di
lavoro dell’italiano F.
Faggin, della INTEL. Ad
esso seguiranno moltissi
altri dispositivi e Intel
diventa un colosso della
microelettronica
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
35
NASCE L’EMBRIONE DI INTERNET
1969-Ha inizio un progetto per la difesa
militare che, a partire dagli anni '90,
rivoluzionerà la nostra vita: il governo USA,
istituisce la rete ARPANET per le comunicazioni interne, gestite dai computer del
Pentagono, che garantisce il collegamento
tra i computer di Università e laboratori di
ricerca per lo scambio di informazioni
militari.
Anni '80-Arpanet si divise in due reti. Una di
queste, Milnet, dedicata alle comunicazioni
militari. Quando 20 anni dopo, cessò la
minaccia militare, la rete diventerà pubblica
con il nome Internet.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
36
IL PRIMO VIDEOGAME DA BAR
1972-Nola Bushnell (fondatore della ATARI) e Al
Alcorn, mostrarono uno strano TV in una taverna
di Sunnyvale, California. Sullo schermo compariva
un campo di gioco che simulava il ping-pong.
Era il primo videogame da bar.
Il programma venne battezzato "Pong“.
10 anni più tardi quei giochi da bar produrranno
incassi per 5 miliardi di $/anno!
1972-Dennis Ritchie sviluppa il
linguaggio "C" ai laboratori Bell. Così
chiamato semplicemente perchè il suo
predecessore era stato battezzato "B".
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
37
IL PRIMO CALCOLATORE
SCIENTIFICO PORTATILE
1972-La Hewlett Packard lancia sul
mercato il primo calcolatore scientifico
portatile: HP 35, che spazzerà via tutti i
regoli usati sino allora per i calcoli.
HP 35 modificò il modo in cui matematici e
ingegneri eseguivano i loro calcoli.
Era venduto a 395$, un sacco di soldi
all'epoca!
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
38
I PRIMI HOME COMPUTER
1975-l’Altair 8800, è il primo personal computer,
con 4KB RAM e sistema operativo CP/M
1975-IBM introduce sul mercato le prime
stampanti laser.
1975-IBM 5100 Computer Portatile.
La prima realizzazione di un Personal
Computer da parte di IBM.
Costo: 20.000 $. Memoria:16KB-64KB,
Linguaggi: Basic e/o APL.
Non conquistò il mercato a causa del suo alto
prezzo.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
39
LO ZILOG-Z80
1976- Nasce lo Z-80, un processore a 8 bit, della Zilog Corp.
fondata da alcuni dipendenti della Intel le cui idee non concordavano
con quelle della società.
Lo Z-80 è una buona alternativa all'Intel 8080 ed offre un set più
ampio di istruzioni e una velocità da 2,5Mhz a 10Mhz.
È comunque considerabile un clone dell'Intel 8080.
1976-A questa data sono già disponibili sul mercato almeno 50 tipi
diversi di microprocessori! Tra le principali marche:
AMI, INTEL, Mostek, Motorola, National Semiconductor, RCA,
Rockwell, Signetics, Teledyne Systems and Toshiba.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
40
I PRIMI HOME COMPUTER
1977-La Tandy Corporation
annuncia il suo TRS-80 Model 1.
Produrrà poi molti altri modelli.
Tandy Model 2 e 1
1977-La Commodore introduce il pc
PET (Personal Electronic Transactor).
La Apple annuncia il suo Apple II.
I pc di Tandy e Commodore sono venduti
completi di monitor e non richiedono più una
connessione col televisore.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
41
I PRIMI HOME COMPUTER
1976-Steve Jobs e Steve Wozniak
(fondatori della Apple) costruiscono nel
garage dei genitori a Menlo Park (Silicon
Valley), l' APPLE I (8kb di RAM e
tastiera, montati in una scatola di legno).
Era venduto a 666,66 $
Il sistema operativo, scritto in BASIC,
risiedeva in una ROM.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
42
APPLE II
1979- Nasce l'APPLE II. È un vero e proprio
home computer, con semplici programmi di
scrittura, fogli di calcolo, giochi e altro.
L’Apple II,1° pc con funzioni di grafica, fu
venduto in pochi esemplari. Ebbero più
successo le versioni Apple II plus (giugno
'79) e Apple IIe.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
43
PAUL ALLEN & BILL GATES
1975-Paul Allen stava recandosi in visita al suo amico Bill
Gates, studente di Harvard, quando vide in edicola una
rivista che presentava il nuovo Altair 8800.
Paul Allen corse con la rivista da Bill. Sapevano che il
mercato dell'home computer era arrivato e che ci sarebbe
stato bisogno di nuovo sw.
Pochi giorni dopo Gates chiamò la MITS dicendo che lui e
Allen avevano sviluppato un linguaggio BASIC che girava
su Altair. Era una bugia! Non l’avevano neanche un Altair.
Ma la compagnia si dimostrò molto interessata.
Così Gates iniziò febbrilmente la stesura del codice
promesso, mentre Allen simulava un Altair sul PDP-10 della
scuola. 8 settimane più tardi Allen volò alla MITS per
mostrare la loro creazione, quando inserì il sw sul primo
Altair che avesse mai visto, il BASIC funzionò perfettamente
al primo tentativo.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
44
MICROSOFT: PAUL ALLEN & BILL GATES
1976-Paul Allen e Bill Gates fondano la MICROSOFT
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
45
IL PERSONAL COMPUTER IBM
1980-... 4a generazione di computer (a microprocessori)
1981-IBM commissionò ad un gruppo di 12 ingegneri
("Sporca Dozzina“), un pc che fosse più economico e
veloce di qualsiasi altro. Il 1° modello fu presentato il
12 agosto del 1981: aveva un monitor B/N, 64 KB di
RAM ed il microproc. Intel 8088 che, al pari del Motorola
68000, avrebbe fatto storia.
Nessuno allora si sarebbe atteso un successo di tale
portata per un pc che ebbe il merito di accelerare la fase
di transizione verso l'informatizzazione di massa iniziata
con gli home computer.
Dopo, molti costruttori cloneranno il pc IBM. Fu un
grande successo mondiale.
La nascita del PC IBM fornì anche l'occasione all'allora minuscola società
Microsoft, di divenire il gigante che è oggi, grazie alla vendita a IBM dell‘
MS-DOS, un sistema operativo che Microsoft aveva acquistato a sua volta
da una società di Seattle per 50.000$.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
46
IL COMMODORE 64
Settembre 1982. Mentre in tutto il
mondo la Apple spopolava Apple II, la
Commodore International lanciò sul
mercato il Commodore 64, riscuotendo
un successo immediato: il prezzo era ½
rispetto al concorrente, ma le
prestazioni e la dotazione software
erano maggiori.
In pochi anni il Commodore 64 entrò in milioni di case: negli anni ’80 lo
slogan pubblicitario in tv era: “Compramelo babbo, così ci giochi anche tu..”.
In effetti con il Commodore 64 si poteva facilmente scrivere programmi, o
divertirsi con giochi straordinari.
I programmatori del Commodore 64 sfruttarono ogni bit di memoria, creando
programmi che oggi sembrano impossibili se si pensa che il processore
girava a poco più di 1 Mhz e la memoria era solo di 64 K!
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
47
IL LINGUAGGIO C++
1983-Nei laboratori AT&T Bell Bjarne
Stroustrup continua a lavorare sul
C++, un'estensione Object Oriented
del linguaggio C.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
48
IL WWW E I SUPER COMPUTER
1984-Sony e Philips introducono i primi CDROM, che forniscono una enorme capacità
di registrazione dei dati (fino a 640MBytes).
1990-Tim Berners-Lee al CERN, scrive il
prototipo iniziale per il WWW, e altre sue
creazioni: URL, HTML e HTTP.
1991-La Cray Research presenta il
CRAY Y-MP C90, con 16 processori ed
una velocità di 16Gflops (16 miliardi di
operazioni al secondo in virgola mobile).
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
49
PAUL ALLEN & BILL GATES
1994-In marzo nasce il Pentium Intel.
1994-In aprile, Jim Clark e Marc Andreesen
fondano la Netscape Communications (in
origine Mosaic Communications).
1994-Esce il primo browser della Netscape
ed è subito boom per i navigatori del Web.
1995-Nasce il linguaggio di programmazione
Java, piattaforma indipendente per sviluppo
di applicazioni.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
50
I PENTIUM
Dal 1969 ad oggi la Intel produce moltissimi processori e nel
1993-Intel inizia la produzione del Pentium.
La gamma Pentium
•Pentium - (P5, P54, P54C)
•Pentium MMX - (P55C)
•Pentium II - (Klamath, Deschutes)
•Pentium III (Katmai, Coppermine, Tualatin)
•Pentium 4 - (Willamette, Northwood, Prescott, Cedar Mill)
•Pentium 4 Extreme Edition (Pentium 4 EE) - (Gallatin, Prescott)
•Pentium D - (Smithfield, Presler)
•Pentium Extreme Edition (alias Pentium X) - (Smithfield, Presler)
Aprile 2012-Ivy Bridge (con processo
produttivo a 22 nm) è il nome dell‘
architettura di ultima generazione.
Nei prossimi mesi saranno prodotti
processori per tutti i settori di mercato,
desktop, mobile e server.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
51
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
52
Negli ultimi decenni il settore dei computer ha avuto
uno sviluppo vertiginoso, non riscontrabile in
nessuna altro ambito. Di pari passo sono cresciute
il numero e le prestazioni delle periferiche.
Inoltre, si assiste alla forte integrazione di TV,
informatica e telefonia facendo esplodere il mercato
di smart phone, smart TV, ultrabook e tablet.
Difficile dire cosa ci riserverà il futuro, forse il
computer quantico? Certamente ci aspettiamo
nuove e rivoluzionarie generazione di dispositivi!
Peccato che identica evoluzione non si abbia
interiormente negli esseri umani, che continuano ad alimentare gli istinti e gli atteggiamenti
meno nobili.
Settembre 2012
Prof. Roberto SPEDICATO
53