5. L'opera di Volta nello sviluppo della Società dell'Informazione
Strumenti
matematici e Informatica
|
Date |
Concezioni astratte, Linguaggi e algoritmi |
Strumenti di calcolo e di elaborazione |
Applicazioni | |
|
(Russia) |
Andrei Andreyevich Markov pubblica il suo studio sulle sequenze di variabili aleatorie (dette "catene di Markov"). In queste catene, la variabile futura è determinata da quella presente in maniera indipendente dal modo con cui lo stato presente della variabile deriva dagli stati precedenti |
|
Gli studi di Markov danno origine alla teoria dei processi aleatori che sarà applicata, fra l'altro, al riconoscimento del parlato continuo | |
|
(Inghilterra) |
All'università di Cambridge, Alan Turing definisce gli algoritmi sulla base di una macchina costituita da una memoria a nastro e da un organo di lettura/scrittura dei simboli (scanner) in moto rispetto al nastro stesso |
|
||
|
(Germania) |
A Berlino l'ingegnere civile Konrad Zuse, si rende conto del peso dei calcoli numerici richiesti per il progetto di strutture e si interessa all'automazione del calcolo: intuisce i vantaggi dell'uso di unità di calcolo binarie e sviluppa un linguaggio di programmazione automatica |
Zuse costruisce una memoria meccanica basata sul sistema binario invece che su quello binario, come le memorie precedenti |
|
|
|
(Germania) |
|
Zuse lascia il suo impiego, installa un laboratorio nella casa paterna e, nel giro di un anno, realizza una memoria binaria con capacità di 16 numeri binari, ciascuno di 24 bit | | |
|
(Inghilterra) |
Turing comincia a lavorare alla sua macchina da calcolo presso l'università di Princeton | |||
|
(Stati Uniti)
|
Howard Hathaway Aiken, studente/istruttore al dipartimento di fisica dell'università di Harvard, usa una macchina a nastro perforato (come quella di Hollerith) per risolvere equazioni differenziali con tecniche numeriche |
|
||
|
(Stati Uniti) |
|
Un esperto di relé telefonici, George Stibitz, concentra la sua attenzione sui circuiti binari comandati da relé e costruisce un addizionatore binario, il modello K, usando relé telefonici, bobine, spie luminose e altre rimanenze di magazzino |
Il modello
K | |
|
(Germania) |
|
Entra in funzione la prima calcolatrice realizzata da Zuse, la V-1 (Versuchsmodell-1) che cambia subito il proprio nome in Z1, per evitare confusioni con le V-1, inventate e realizzate da un amico di Zuse, Werner von Braun. La calcolatrice Z1 è controllata da istruzioni perforate su pellicola di scarto da 35 mm. (Un altro amico di Zuse, Helmut Schreyer, ha esperienza di azionamenti a scatti delle pellicole cinematografiche). L'unico componente elettrico della Z1 è il generatore che fornisce la frequenza di "clock" di 1 Hz | I risultati ottenuti con la calcolatrice Z1, spingono Zuse a progettare una nuova macchina, la Z2 , dotata di unità aritmetica a relé elettromagnetici. Ma prima di completare la sua costruzione, Zuse sarà chiamato alle armi | |
|
(Germania) |
|
Helmut Schreyer riproduce parte della macchina di Zuse, usando valvole elettroniche, e ne presenta un modello alla Technische Hochschule di Berlino | | |
|
(Stati Uniti) |
Il funzionamento del Complex Number Calculator è più vicino a quello di una calcolatrice meccanica da tavolo che a quello di una macchina programmabile di Babbage |
Stibitz, con il sostegno di S. B. Williams dei Bell Laboratories, inizia a sviluppare il "Complex Number Calculator", una macchina che sarà completata nel 1940: comprenderà 450 relé telefonici e 10 cross-bar (commutatori telefonici a sbarre incrociate) ed eseguirà somme e sottrazioni, oltre a moltiplicazioni e divisioni, stampando i risultati su tre telescriventi | Nel 1940, in occasione di un convegno di matematici ad Hanover (New Hampshire), una delle tre telescriventi del Complex Number Calculator sarà portata nella sede della convegno e permetterà ai partecipanti di connettersi a distanza con il sistema | |
|
(Stati Uniti) |
Con un accordo fra l'università di Harvard e IBM, Aiken sviluppa il computer ASSC (Automatic Sequence Controlled Calculator), che esegue addizioni, sottrazioni, moltiplicazioni, divisioni, con riferimento anche ai risultati precedenti | L'ASSC, che utilizza componenti elettromeccanici e pesa 35 tonnellate, è controllato da una sequenza di istruzioni su nastro perforato. L'esecuzione di un'addizione richiede 6 s, quella di una divisione, 12 s | ||
|
(Stati Uniti) |
Alla World 's Fair di New York, i Bell Laboratories presentano un primo sintetizzatore elettronico della voce | |||
|
(Stati Uniti) |
Durante un "meeting" della American Mathematical Society, a Dartmouth College, Stibitz si serve di una telescrivente per tramettere problemi al Complex Number Calculator e ricevere i risultati dei rispettivi calcoli. Dopo alcuni decenni, si scoprirà che l'esperienza può essere considerata come un primo esempio di tele-lavoro | |||
|
(Stati Uniti) |
|
Alla Iowa State University, John V. Atanasoff e Clifford Berry danno inizio allo sviluppo del primo computer digitale elettronico, denominato ABC (Atanasoff Berry Computer) e progettato per la soluzione di sistemi di equazioni differenziali |
| |
|
(Londra ) |
Cominciano ad essere intercettati e decifrati i messaggi, codificati con il sistema Enigma, che il comando tedesco trasmette via radio | |||
|
(Germania) |
Non potendo procurarsi il migliaio di tubi elettronici necessari per la costruzione di una Z2 elettronica, Zuse continua a usare i relé elettromagnetici. Al contrario, Schreyer insiste a sperimentare con i tubi elettronici e inventa una memoria basata su lampadine al neon. Inoltre, con un centinaio di tubi, costruisce un prototipo di unità aritmetica per numeri binari di 10 bit. Questo prototipo andrà distrutto dai bombardamenti alleati durante la seconda guerra mondiale | |||
|
(Germania) |
|
Zuse e Schreyer progettano e realizzano la macchina Z3, il primo computer elettromeccanico digitale controllato da programma. (Il programma viene letto su un nastro perforato). La macchina che utilizza 600 relé nell'unità di calcolo e 1400 relé nella memoria di lavoro, può eseguire da tre a quattro addizioni al secondo; per fare una moltiplicazione occorrono alcuni secondi. La Z3 sarà distrutta dai bombardamenti della seconda guerra mondiale |
La calcolatrice Z3, ricostruita da Zuse nel 1960-61 e presentata alla Fiera di Monaco del 1964 | |
|
1941 |
|
L'ingegnere Viennese Paul Eisler, costretto dai fascisti austriaci a lasciare l'Austria nel 1936 e ad immigrare in Inghilterra, intuisce il vantaggio di inserire i componenti elettronici su una piastra dove sia stato prestampato un circuito. Sviluppando questa idea, brevetta un processo chimico fotografico che permette di incidere una piastra di base in modo da poter creare su di essa le piste di rame che servono a collegare fra loro i vari componenti circuitali | | |
|
1942 |
Presso il Bletchey Park di Londra, Alan Turing è chiamato dall'ammiragliato britannico a collaborare al progetto del Colossus, un computer capace di decifrare rapidamente i messaggi criptati dell'esercito tedesco | |||
|
1942 |
 Konrad Zuse mentre lavora alla calcolatrice Z4 |
Completata la Z3, con funzioni di prototipo dimostrativo, Zuse progetta di realizzare una nuova calcolatrice, la Z4, orientata alle esigenze degli uffici tecnici e degli istituti scientifici. Essa userà ancora relé, ma avrà capacità di memoria maggiore dei modelli precedenti. Fra richiami alle armi e congedi temporanei, Zuse fonda a Berlino un'impresa civile, la "Zuse Ingenieurbuero und Apparatebau" e porta avanti lo sviluppo della Z4. Nel marzo 1945, con la macchina ancora incompleta, mette in salvo la famiglia e consegna la Z4 all'Istituto di Ricerca Aeronautica di Gottinga | Nelle condizioni di continua emergenza determinate dallo stato di guerra, Zuse riesce a procurarsi i materiali necessari, a trovare manodopera non impegnata in compiti prioritari e ad assumere, su base giornaliera od oraria, qualche tecnico qualificato. La Z4 sarà l'unica delle macchine di Zuse a sopravvivere alla guerra (nascosta in una miniera delle Alpi bavaresi) e dopo la guerra continuerà a funzionare in una Banca di Zurigo fino al 1950 | |
| 1942-46 (Stati Uniti) |
William Shockley - uno dei futuri inventori del transistor - lavora presso i Bell Labs dove partecipa a progetti militari e inventa le linee di ritardo acustiche a mercurio per i sistemi radar. In una linea di ritardo acustica (dotata di due trasduttori piezoelettrici alle sue estremità), gli impulsi elettrici sono convertiti in impulsi acustici dal trasduttore in ingresso, si propagano lungo la linea e sono convertiti di nuovo in impulsi elettrici dal secondo trasduttore | Le linee di ritardo acustiche (dove gli impulsi in uscita risultano "ritardati" rispetto a quelli in ingresso di un tempo uguale a quello di propagazione degli impulsi acustici) possono essere usate anche come memorie temporanee. La loro capacità dipende dalla velocità di propagazione degli impulsi, dalla lunghezza della linea e dalla durata di ogni singolo impulso | ||
|
1943 |
Entra in funzione, al Bletchey Park di Londra, il computer Colossus, che utilizza 1500 valvole elettroniche e che ha, come unità d'ingresso, un lettore di nastro fotoelettrico | |||
|
1943 |
In un articolo pubblicato nel 1943, Arturo Rosenblueth , Norbert Wiener e Julian Bigelow propongono il termine "cibernetica" per indicare la scienza che studia il controllo automatico e la comunicazione nei sistemi elettronici complessi e negli animali |
|
||
|
1943 |
Con un articolo pubblicato nel "Bulletin of Mathematical Biophysics", Warren McCulloch e Walter Pitts propongono un modello di neurone artificiale: un sistema ad uno o più ingressi binari "pesati", x1, x2, x3, xn , che danno un'uscita binaria y; il neurone artificiale può simulare una qualsiasi operazione dell'algebra booleana | 
|
||
|
1943
|
Inizia lo sviluppo del progetto ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), il primo computer a tubi elettronici. Nel progetto viene coinvolto il matematico John von Neumann |
|
L'ENIAC è originariamente destinato al calcolo di tabelle balistiche, ma quando sarà completato, nel 1945, la guerra è in fase di conclusione. Lo scopo dell'iniziativa cambia e l'ENIAC viene impegnato nell'esecuzione dei milioni di calcoli associati agli studi sulle reazioni termonucleari a catena della bomba all'idrogeno | |
|
1945
|
Mentre è in corso lo sviluppo del progetto ENIAC, von Neumann pubblica una relazione sull'EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) dove teorizza il funzionamento dei computer in base ai programmi immessi nella memoria centrale assieme ai dati da elaborare | |||
|
1945 |
Presso il National Physical Laboratory (NPL), Alan Turing sviluppa l'ACE (Automatic Computing Engine) e formula una specifica per un computer elettronico digitale di applicazione generale a programma memorizzato | |||
| 1945-46 |
Zuse sviluppa il linguaggio di programmazione Plankalkuel, un antesignano dei linguaggi di programmazione che saranno lanciati nella seconda metà del ventesimo secolo |  |
|
|
|
1946 |
L'ENIAC funziona sulla base di dati e istruzioni in codice binario, immagazzinati (in modo flessibile) nella stessa memoria. La macchina può eseguire 5000 addizioni al secondo; il tempo tipico richiesto per una moltiplicazione è di 3 ms | Presso gli Endicott Labs della IBM, entra in funzione l'ENIAC, il computer di applicazione generale, progettato da Howard Aiken. L'ENIAC utilizza più di 3000 relé elettromagnetici e 18000 tubi elettronici. Il buon funzionamento di una macchina così complessa, mostra in particolare l'alto livello di affidabilità raggiunto dai tubi elettronici e prova la fattibilità dei futuri grandi computer |
La macchina
ENIAC. |
|
|
1946 |
|
Durante un viaggio negli Stati Uniti, l'inventore dell'operatore operazionale, Frederic Williams, impegnato in ricerche in campo radar, ha occasione di vedere l'ENIAC e viene a sapere che sono stati abbandonati gli infruttuosi tentativi di dotarlo di una memoria elettronica a tubo a raggi catodici. Secondo Williams, una memoria di questo tipo potrebbe essere utilile sia per cancellare dagli schermi radar i bersagli fissi, sia per memorizzare in forma pratica i simboli binari usati negli elaboratori digitali. Tornato in Inghilterra, Williams riprende le sue ricerche sulla memorizzazione di informazioni e nel giro di pochi mesi riesce a provare la possibilità di rappresentare informazioni digitali sullo schermo di un tubo a raggi catodici: un punto luminoso rappresenta il simbolo "1", un punto oscurato, uno "0" | ||
|
1947 |
Presso i Bell Laboratories, John Bardeen , Walter Brattain e William Shockley inventano il transistore. Nel giro di un decennio i transistori sostituiranno quasi tutti i tipi di tubi elettronici |
|
||
|
1948 |
|
Presso l'università di Manchester, Williams e Kilburn progettano MARK1, il primo computer digitale a programma memorizzato. Come memoria a media velocità, viene adottato il cilindro di materiale magnetico concepito da Eckert . Su iniziativa governativa è stipulato un contratto con la Ferranti Ltd per la produzione di una versione commerciale del Mark 1, basata sulle specifiche indicate da Williams | ||
|
1949 |
|
All'Università di Cambridge, Maurice Wilkes e i suoi collaboratori costruiscono EDSAC, il primo computer a programma memorizzato in grado di offrire un continuativo servizio di calcolo. Esso esegue 714 operazioni al secondo; una moltiplicazione a virgola fissa richiede 4,5 ms | ||
|
1949 |
 |
Presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT), Jay
Forrester intuisce che le proprietà di un nucleo magnetico possono essere
usate per realizzare una struttura tridimensionale di elementi di
memoria. Le memorie a nuclei magnetici subentrano rapidamente a quelle
a linee di ritardo a mercurio o a tubi elettronici nei computer della
prima e della seconda generazione. Negli anni Settanta saranno sostituite,
a loro volta dalle memorie a semiconduttori
|
 Una delle prime memorie a nuclei magnetici (diametro interno di circa 4 mm, esterno di 6 mm). La memoria, destinata al sistema IBM 405 sarà collaudata nel 1952. Data la loro affidabilità, le memorie a nuclei continueranno ad essere usate in missioni particolarmente critiche, anche dopo l'avvento delle memorie a semiconduttori |
|
|
1949 |
Il direttore della divisione scienze naturali della Fondazione Rockfeller, Warren Weaver , scrive un memorandum in cui delinea le prospettive della traduzione automatica | |||
|
1950 |
Presso il National Bureau of Standards Eastern Division (Washington D.C.), Samuel Alexander e Ralph Slutz costruiscono il computer SEAC (Standards Electronic Automatic Computer) con memorie a linea di ritardo a mercurio | |||
|
1950 |
Con la pubblicazione dell'opera di Turing: "Computing Machinery and Intelligence" vengono resi noti i concetti base della cosiddetta "macchina di Turing" | |||
Alla Tabella successiva
Ritorno a Tabella precedente
Ritorno a Presentazione del tema 5
Ritorno a Presentazione della sala Volta