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Internet, web, siti e blog Cosa sono, a che servono, come funzionano e come ci cambiano la vita Il materiale originale in questa pagina è © Luciano Russo: la Redazione ringrazia l'autore per averne autorizzato la riproduzione, la rielaborazione, l'adattamento e la pubblicazione nel portale |
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Il computer e la rete informatica – Approfondimento |
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In questa pagina Le macchine calcolatrici meccaniche Le prime calcolatrici del 1600 L'era industriale e l'automatizzazione delle macchine Il salto di qualità concettuale
Pagine correlate Le macchine calcolatrici elettromeccaniche La prima generazione di calcolatori elettronici La seconda generazione di calcolatori elettronici La terza generazione di calcolatori elettronici La quarta generazione di calcolatori elettronici Le nuove frontiere del calcolo automatizzato
Luciano Russo – Una presentazione
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Le macchine calcolatrici meccaniche |
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Le prime calcolatrici del 1600 |
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Le prime macchine calcolatrici meccaniche in epoca moderna risalgono al 1600, di solito ad opera di matematici cui occorre automatizzare i propri calcoli sempre più avanzati, per renderli più veloci e con meno errori (vengono infatti ancora tutti eseguiti a mano, con notevole lentezza ed un facilmente immaginabile margine di insicurezza!).
All'introduzione dei logaritmi appare ad esempio il primo "regolo calcolatore" di legno (1632), poi si affaccia sulla scena la calcolatrice meccanica ad ingranaggi, cui una manovella imprime il movimento necessario al calcolo.
La cosiddetta "Pascalina" di Blaise Pascal, degli inizi del '600, la prima vera macchina capace di eseguire calcoli automatizzati come addizioni e sottrazioni con un sistema di ruote dentate nei 10 settori del sistema decimale: a rotazione completa ogni ruota fa avanzare la successiva di un decimo (di lì a poco e sulla falsariga della Pascalina, il matematico, scienziato e cartografo Tito Livio Burattini realizzerà la prima calcolatrice meccanica italiana). |
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L'era industriale e l'automatizzazione delle macchine |
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Nell'ottocento inizia poi la cosiddetta "era industriale", la grande rivoluzione dei processi produttivi ed il conseguente sconvolgimento della stessa struttura sociale, con le macchine che, sempre più numerose ed inesorabilmente più efficienti, vanno a sostituire il lavoro manuale: occorre però automatizzarle.
Il tessitore francese Joseph-Marie Jacquard nel 1801 inventa un meccanismo, da applicare sul suo telaio (poi appunto chiamato "telaio Jacquard"), capace di rendere automatico l'estenuante lavoro di tessitura di stoffe dal disegno molto complesso: i comandi sono trasmessi al telaio attraverso un rotolo di cartoncino perforato - fanno così il loro ingresso in campo industriale ed in campo comunicativo due estremamente importanti nuovi concetti, cioè l'istruzione automatica ad una macchina e la conversione di informazione in "vuoti e pieni".
Il telaio Jacquard in un'incisione d'epoca ed un esempio della stoffa prodotta: il rotolo con le schede perforate è ben visibile in alto, sopra il telaio, e ricorda fortemente quello della pianola o autopiano.
Un'altra macchina fa il suo ingresso sul mercato mondiale verso il finire del secolo, uno strumento che, nel suo piccolo, comporterà un'altra rivoluzione, ma nel mondo della parola: la macchina da scrivere! |
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Il salto di qualità concettuale |
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Nel 1800 c'è comunque un salto di qualità nel pensiero che porterà ai concetti dei moderni calcolatori come li conosciamo noi oggi.
È il lavoro pionieristico del matematico inglese Charles Babbage, dell'Università di Cambridge, prima nel suo Difference Engine, o "Macchina alle differenze", per sole somme e sottrazioni, del 1834 e poi soprattutto nella sua "Macchina analitica" o Analytical Engine, per somme, sottrazioni, divisioni e moltiplicazioni, che porta in pratica già nel 1840 ad un vero e proprio prototipo concettuale del moderno computer: i principali "componenti" sono definiti, come l'esecuzione automatica delle istruzioni attraverso il sistema delle schede perforate, un modulo di "magazzinaggio" dei dati, in inglese store, poi "memoria", ed un'unità di elaborazione o calcolo (oggi chiamata CPU o Central Processing Unit), battezzata mill, mulino.
La memoria contiene tre tipi di schede perforate: una pila di schede con i dati da calcolare,una con dati tabellati, le istruzioni delle operazioni da eseguire, ed una serie di schede "operative", cioè, diremmo oggi, il "programma", ognuna per un diverso tipo di calcolo.
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Il calcolatore Difference Engine di Babbage: nella successiva versione dell'Analytical Engine si arriva ad un meccanismo di ben 5000 ingranaggi di alta precisione montati su circa 1000 assi, ed inoltre numeri questi in rapida crescita, cosa che alla fine rende l'intero progetto utopico, sia dal punto di vista meccanico che dei costi. |
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