Origini matematiche e tecnologiche dellinformatica Obiettivi Conoscere i

Origini matematiche e tecnologiche dell’informatica

Obiettivi • Conoscere i fatti salienti della storia degli strumenti di calcolo • Conoscere le caratteristiche delle generazioni di elaboratori • Comprendere le origini matematiche dell’informatica • Comprendere le origini tecnologiche dell’informatica

La “preistoria” • Fin dai tempi più antichi l’uomo ha costruito apparecchi utili per alleviare lo sforzo per il calcolo e per evitare errori. • Fra i più antichi ricordiamo o Abaco o Pallottoliere

Macchine generali per applicazioni particolari • • • Blaise Pascal (1623 -1662) realizzò la prima macchina a ruote dentate in grado di eseguire somme e sottrazioni (pascalina) Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 -1716) progettò la prima macchina in grado di eseguire tutte e quattro le operazioni aritmetiche. Le macchine calcolatrici dei secoli XVII e XVIII non erano computer nel senso moderno del termine; dotate di un numero prestabilito di operazioni, non potevano essere programmate e l’utente doveva limitarsi a utilizzarle per eseguire un’operazione dopo l’altra.

Macchine complesse per la soluzione di problemi particolari • Inizio '800 Babbage o Macchina alle differenze o (tavole di calcolo) • Fine '800 Hollerith o Censimento U. S. A. 1890 o (utilizzo di schede perforate) • 1927 Bush o Macchina per il calcolo degli integrali

Opere non direttamente riferite agli strumenti di calcolo • 1804 Jacquard o Telaio a schede perforate (programmazione) • 1847 Boole o Logica booleana (binaria) o (permette una diminuzione della complessità del calcolo)

Tentativo fallito • Babbage (Macchina analitica) • Utilizzo delle schede perforate • Realizzazione fallita perchè basata su aritmetica decimale quindi complessità di realizzazione maggiore del livello tecnologico raggiunto nell'800

Contributo teorico • • 1936 Turing Definizione logica di automa Macchina di Turing universale • Macchine in grado di "risolvere ogni tipo di problema“ utilizzando poche e semplici operazioni elementari

I primi calcolatori • Zuse (Germania) 1938 o Costruzione dello Z 1 (interamente meccanico) o Operazioni binarie in virgola mobile o Nastro contenete le operazioni da eseguire o Passaggio ai relais (elettromeccanico) nella costruzione dello Z 2 e successivamente dello Z 3 (1941)

I primi calcolatori • Aiken (U. S. A. ) 1943 o Costruzione del Mark I nei laboratori I. B. M. o (elettromeccanico) • Prestazioni: o - somma in 0. 3 secondi o - moltiplicazione in 4 secondi o - divisione in 10 secondi

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) • E’ la prima macchina completamente elettronica • Costruito nell’immediato dopoguerra, presso l’Università della Pennsylvania • Commissionato dal ministero della Difesa degli Stati Uniti allo scopo di calcolare le traiettorie di bombe e proiettili • Caratteristiche: o o 18 000 valvole termoioniche 30 tonnellate alto 2 metri e mezzo occupava 160 metri quadrati o aveva bisogno di 150 kilowatt di energia elettrica, che producevano una quantità di calore con cui si poteva riscaldare un intero palazzo

ENIAC

Evoluzione hardware