TUTTI GLI UOMINI DELL’ INFORMATICA

1. TUTTI GLI UOMINIDELL’ INFORMATICA F. Eugeni - A. Ghiraldini Scienze della Comunicazione Università di Teramo CONGRESSO NAZIONALE MATHESIS 2005

2. Breve storia dell’informatica attraverso gli uomini che ne sono stati protagonisti Nella storia dell’informatica ci sono protagonisti provenienti da ambienti diversi, sicuramente molti ingegneri, ma anche tanti matematici e fisici. Questo lavoro vuol essere una breve storia vista attraverso i contributi dati da uomini che misero al servizio della “nuova” disciplina le conoscenze e competenze acquisite alla scuola delle “vecchie” discipline di provenienza. Questo lavoro si integra con la filosofia di insegnamento che adottiamo nei nostri corsi presso la Facoltà di Scienze della Comunicazione di Teramo. Riteniamo infatti che il mero insegnamento tecnico dell’informatica non sia efficace quanto il presentarla integrata in quegli aspetti culturali, sociali, economici e storici che ne hanno accompagnato l’evolversi.

3. PRIMI STRUMENTI di CALCOLO le prime macchine di calcolo sono state indubbiamente le dita e già per questo strumento di calcolo esistevano vari metodi

4. il primo dispositivo artificiale è stato l’abaco le cui prime testimonianze risalgono al 3.000 a.C., inizialmente una tavoletta con della sabbia sopra sulla quale venivano scritti i conti, fino al pallottoliere, comune a molte civiltà nel 1000 Gerbert d’Aurillac, Papa Silvestro II, rivoluzionò l’abaco romano sostituendo i dischetti con sfere su cui erano riportate le cifre arabe disposte su 3 file rappresentanti i tre ordini decimali consentendo la contabilità delle aziende del tempo, ebbe tale successo che fino al Rinascimento i contabili venivano detti “gerberisti

5. a partire dai “bastoni neperiani” si può già parlare di macchine addizionatrici furono realizzate nel tempo in varie fogge e tipologie, ma in comune hanno la caratteristica che la moltiplicazione e la divisione vengono realizzate come addizioni e sottrazioni ripetute

6. quando Leibniz, nel 1671, realizzò il traspositore, che semplificava il calcolo di moltiplicazione e divisione, le macchine addizionatrici si trasformarono in macchine calcolatrici poi vedremo come seguirono le macchine contabili, la fatturatrici, i registratori di cassa, e attraverso gli strumenti analogici e gli elaboratori elettromeccanici, fino agli elaboratori elettronici di I°, II°, III° generazione

7. John NAPIER nel 1617 pubblica RABDOLOGIAE in cuiillustra un meccanismo per eseguire le 4 operazioni moltiplicazione e divisione venivano trattate come addizione e sottrazione 11bastoncini divisi in 10quadrati tagliati da una diagonale a sinistra la cifra per le decine a destra la cifra per le unità

8. Willhelm SCHICKART nel 1623 fece costruire la prima macchina addizionatrice purtroppo l’unico esemplare andò distrutto restano lettere e schizzi che Schickart inviò a Keplero un esemplare ricostruito è al Museo del calcolo IBM-Europe a Parigi

9. Blaise PASCAL nel 1642 realizzaper il padre esattore una addizionatrice-sottrattrice per numeri interi con meccanismo per i riporti sistema di 6 (8) ruote per unità, decine, centinaia ecc. azionate con una bacchetta la sottrazione viene eseguita come addizione dei numeri complementari

10. Dorr FELT nel 1887 presenta COMPTOMETER prima addizionatrice-sottrattrice a tastiera estesa ad impostazione diretta per registrare un numero bastava premere il tasto corrispondente il risultato si leggeva direttamente costruita per più di 80 anni ed usata in tutto il mondo contabile

11. Sevard BURROUGHS nel 1892 realizza la prima addizionatricescrivente a tastiera estesa ad impostazione diretta simile alla Comptometer con aggiunta di una leva laterale e di un meccanismo scrivente per la stampa del risultato

12. James DALTON nel 1902 realizza la prima addizionatrice scrivente a tastiera ridotta solo 10 tasti il numero da addizionare va impostato sulla tastiera per ottenere il risultato basta azionare la leva o premere un tasto

13. G. Willhelm LEIBNIZ nel 1671 progetta il traspositore meccanismo che consente di accumulare nel totalizzatore la stessa cifra più volte per semplificare l’esecuzione di moltiplicazione e divisione nel 1694 viene realizzata la prima calcolatrice a causa di imprecisioni nel meccanismo il funzionamento non risultava corretto

14. Thomas De COLMAR nel 1820 realizza l’ aritmometro prima calcolatrice pratica e funzionante moltiplicazione/divisione si ottengono semplicemente grazie ad un contagiri che registra il numero di addizioni/sottrazioni necessarie per ottenerle costruita da Payen prima macchina commercializzata in 30 anni 1500 esemplari

15. Giovanni POLENI nel 1709 costruisce una calcolatrice con un traspositore diverso con un numero variabile di denti a seconda della cifra da rappresentare il suo prototipo è andato perduto nel 1959 la macchina fu ricostruita in base alla descrizione fatta da Poleni in MISCELLANEA edito nel 1709

16. HAMANN nel 1908 realizza la Mercedes Euklid macchina calcolatrice in cui i traspositori relativi ad ogni ordine sono sostituiti da 10 cremagliere utilizzabili per un numero qualsiasi di colonne del totalizzatore

17. Léon BOLLEE nel 1889 presenta all’Esposizione Universale di Parigi la prima moltiplicatrice la macchina era in grado di eseguire la moltiplicazione in maniera diretta mediante delle tavolette che, per ogni ordine decimale, rappresentavano la tavola pitagorica

18. Otto STEIGER nel 1892 realizza la Millionnaire prima calcolatrice moltiplicatrice veramente pratica le tavolette vennero sostituite da una placca calcolatrice e da un ripartitore composto da 10 lame o 10 cremagliere parallele

19. WAHL nel 1907 realizza la Remington prima macchina contabile in cui erano inseriti dei totalizzatori mobili detti “cross” nel 1910 esce la Underwood prima macchina contabile con totalizzatore incorporato che permetteva anche di correggere gli errori

20. FATTURATRICI le fatturatrici si differenziano dalle macchine contabili per la presenza di un dispositivo moltiplicatore la prima fatturatrice, la BURROUGHS-MOON-HOPKINS del 1923, derivava dalla macchina da scrivere altri modelli di fatturatrici derivarono dalle calcolatrici come la LOGABAX e la AUDIT di Olivetti

21. REGISTRATORI di CASSA i registratori di cassa sono delle macchine addizionatrici che, oltre a realizzare il totale, rilasciano una ricevuta di acquisto per il cliente il primo fu relizzato da James RITTY, proprietario di un bar, per controllare l’andamento della sua attività

22. Charles BABBAGE nel 1823 iniziò a progettare Difference Engine una macchina che doveva produrre le tavole numeriche usate da scienziati, ingegneri, contabili, piloti, ecc., senza errori servendosi del metodo delle differenze finite, dopo 10 anni abbandonò l’idea

23. nel 1834 si dedicò ad un progetto più grandioso Analytical Engine progenitrice dei calcolatori elettronici ospitava nel suo interno un “mulino” e un “magazzino” accettava numeri fino a 50 cifre e dare risultati fino a 100 cifre stampabile, graficabile poteva essere programmata mediante schede perforate neanche questa fu realizzata

24. Hermann HOLLERITH nel 1889 brevettò un sistema per la registrazione dei dati necessari i calcoli statistici del censimento statunitense del 1890 mediante la perforazione di bande di carta • una perforatrice manuale • una selezionatrice totalizzatrice nel 1896 fondò la Tabulating Machine Company che nel 1924 diventerà IBM

25. STRUMENTI ANALOGICI i compassi di proporzione ed i regoli calcolatori sono da considerarsi analogici perché non operano direttamente sui numeri, ma su linee che riportano scale lineari, esponenziali e logaritmiche sono da considerarsi analogici anche gli strumenti per il calcolo grafomeccanico per la misurazione delle aree tra questi i più semplici sono i planimetri nel planimetro a rotazione una rotella ruota su un disco rotante, una punta percorre il contorno della figura mentre un’altra percorre spazi proporzionali

26. Fabrizio MORDENTE nel 1554 fu il primo a realizzare un compasso di riduzione sui bracci del compasso erano applicate due coppie di punte scorrevoli che formavano segmenti proporzionali rispetto ad una linea nota

27. Federico COMMANDINI nel 1568 realizzò un compasso di riduzione a 4 punte e perno mobile adatto per eseguire la suddivisione di una retta in parti proporzionali qualsiasi

28. Guidobaldo Dal MONTE nel 1570 trasformò il compasso di riduzione ne realizzò uno a 2 sole punte con bracci appiattiti incerniati ad una estremità con perno fisso era più pratico perché presentava le scale contrapposte

29. Galileo GALILEI nel 1597 realizzò un compasso tutto nuovo il compassogeometrico - militare aveva scale più complesse e complete (radice quadrata e cubica, cambio, interesse) montava un quadrante per misurazioni astronomiche e agricole

30. William OUGHTRED nel 1624 Edmund GUNTER fu il primo a disegnare scale logaritmiche sui bracci di un compasso nel 1630 OUGHTRED ideò un sistema rivoluzionario 2 regoli scorrevoli per il confronto delle scale il regolo calcolatore

31. Tito GONNELLA nel 1824 realizzò il planimetro ortogonaleper la misurazione delle aree scrisse la prima esauriente pubblicazione sui principi matematici ed i problemi tecnologici relativi a questi strumenti

32. ANALIZZATORI ARMONICI e DIFFERENZIALI fanno parte della famiglia degli strumenti analogici, infatti anch’essi risolvono i problemi matematici simulando le grandezze elaborate con grandezze fisiche, meccaniche o elettriche gli analizzatori armonici rappresentano analiticamente dei fenomeni con caratteristiche periodiche scomponendo la curva complessa che li descrive con sovrapposizioni di curve più semplici (FOURIER) gli analizzatori differenziali furono realizzati per risolvere equazioni differenziali

33. nel 1873 William THOMSON, noto come Lord Kelvin, realizzò un analizzatore armonicoper predire le maree nel 1930 Francesco VERCELLI realizzò un analizzatore periodale delle curve oscillanti primo esempio di macchina da calcolo ad uso esclusivamente scientifico

34. Vannevar BUSH matematico ed ingegnere all’MIT tra il 1927 ed il 1930 realizzò il primo analizzatore differenziale per la soluzione di equazioni differenziali era guidato da motori elettrici ma le operazioni venivano risolte meccanicamente

35. CALCOLATORI ANALOGICI ELETTRONICI furono realizzati per simulare le caratteristiche di aerei supersonici, missili, veicoli spaziali possono essere già definiti COMPUTER anche se eseguono i calcoli su variabili continue e non discrete i numeri positivi sono rappresentati da voltaggi positivi i negativi da voltaggi negativi costituiti da una serie di blocchi costruttivi in grado di eseguire operazioni matematiche su voltaggi di corrente continua

36. ELABORATORI ELETTROMECCANICI le macchine da calcolo a schede perforate avevano conquistato il mondo degli affari ma scienziati ed matematici continuarono le loro ricerche per realizzare macchine in grado di eseguire calcoli complicati nel minor tempo possibile gli elaboratori elettromeccanici costituiscono l’anello di congiunzione tra le calcolatrici meccaniche ed i computer elettronici

37. Konrad ZUSE nel 1936 pensò di utilizzare i relé telefonici in una macchina da calcolo costituì nel salotto dei genitori il primo calcolatore elettromeccanico Z1 rappresentazione binaria e controllo programmato con nastro perforato

38. COLOSSUS nel 1943 a Londra fu realizzato COLOSSUS primo calcolatore elettromeccanico britannico decodificava i messaggi tedeschi criptati con ENIGMA era in grado di trattare 5.000 caratteri al secondo e decifrare 4.000 messaggi al giorno per ogni lingua

39. Howard AIKEN nel 1944 realizzò il primo calcolatore aritmetico universale MARK 1 Automatic Sequence Controller Calculator costruito in collaborazione con IBM 78 calcolatrici collegate da 800 km di fili elettrici programmato con un nastro di carta perforato mediante schede perforate

40. L’ ELETTRONICA nel 1939 il matematico Vincent ATANASOFF per primo costruì “qualcosa” che non utilizzava nessuna parte meccanica e che procedeva ad una velocità mai vista prima da allora furono costruiti elaboratori, calcolatrici da tavolo e da tasca, personal computer, palmari …… valvole (tubi a vuoto), transistor, circuiti integrati sono le tecnologie che hanno permesso velocità sempre maggiori in spazi sempre minori

41. Vincent ATANASOFF nel 1939 realizzò con il suo allievo Berry un prototipo ABC Atanasoff - Berry Computer utilizzava solo valvole i dati venivano immagazzinati in una batteria di condensatori elettrici montati su tamburi rotanti

42. ENIACElettrical Numerical Integrator and Calculator presentato nel 1946 era stato progettato da J.P. ECKERT e J. W. MAUCHLY gli stessi che stavano progettando UNIVAC utilizzato per calcoli balistici, ricerca sui raggi cosmici e sull’energia nucleare

43. John Von NEUMANN nel 1945 progettò alla Princeton University EDVAC Electronic Discrete Variable Automaic Computer prototipo dei moderni elaboratori per la prima volta le istruzioni di funzionamento erano espresse come numeri

44. Claude SHANNON si laureò con una tesi sull’algebra di Boole ed il suo utilizzo nell’ottimizzazione dei circuiti di commutazione nel 1948 pubblicò la rivoluzionaria “the mathematical theory of communication” il suo grande merito sta nell’aver capito che il contenuto dell’informazione è indipendente dal contenuto del messaggio, ma è in relazione al numero di unità elementari necessari per codificarlo

45. Alan M.TURING fu il primo ad introdurre il concetto di algoritmo studiò le relazioni tra macchine e natura preparando il terreno all’intelligenza artificiale nel 1936 pubblicò “studio dei numeri computabili” ipotizzando uno strumento straordinario una “macchina” in grado di eseguire qualsiasi funzione computazionale

46. 1950 nel 1950 l’industria dei computer compiva 4 anni l’informatica iniziava ad avere influenza sulla vita dell’uomo comune “l’uomo può costruire il superuomo?”

47. 1950 Fatti & Tecnologie K.H. DAVIES costruisce la prima macchina in grado di riconoscere 10 numeri pronunciati da voce umana Edmund BERKELEY pubblica “Computer and Automation” prima rivista sui computer il presidente H. Truman ordina lo sviluppo della bomba ad idrogeno la Corea del Nord attacca la Corea del Sud negli USA entra nel mercato la televisione a colori il senatore J. McCARTHY inizia a sollecitare le accuse di comunismo in Italia nasce la Cassa per il Mezzogiorno la UIL si stacca dalla CGIL

48. 1951 UNIVAC anno in cui i computer iniziano ad essere utilizzati anche da utenti paganti il debutto commerciale si ebbe con UNIVAC Universal Automatic Computer primo computer programmabile adatto alle aziende la prima fu la General Electric dal 1951 al 1957 ne furono venduti 46 al prezzo di 1.000.000 $

49. la Geophysical Services diventa TEXAS INSTRUMENTS in Inghilterra FERRANTI completa Mark I primo computer commerciale europeo venduti 8 esemplari negli USA viene costruito il primo reattore nucleare sperimentale per la produzione di energia elettrica appare sul mercato la prima chitarra elettrica la Fender Telecaster Jack Kerouac scrive “On the road” pubblicato nel ’57 il 41% dei lavoratori italiani sono dediti all’agricoltura 1951 Fatti & Tecnologie

50. 1952 LE PRIME ELEZIONI AL COMPUTER la CBS utilizza un UNIVAC per fornire ai telespettatori le proiezioni sui risultati elettorali fu arruolato uno statistico Max WOOLDBURY per scrivere il programma di simulazione vinse Eisenhower i dati definitivi si scostarono dalle previsioni UNIVAC di meno dell’ 1 %