Da sempre l’uomo ha cercato di liberarsi dalla difficoltà di calcolare, a tale scopo si è adoperato per affidare questo compito a delle macchine che nel corso degli anni sono divenute sempre più

sofisticate e complesse. Vediamo ora quali sono state le principali tappe che hanno portato alla realizzazione degli attuali elaboratori in particolare dei personal computer.

BREVE STORIA DELL’INFORMATICA

John Napier (Giovanni Nepero) matematico, astronomo e fisico scozzese crea le "Napier’s Bones", aste di legno o avorio usate per i calcoli.

1617

"Napier’s Bones"

1617

Il teologo e matematico tedesco Wilhem Schikard costruisce una macchina, in un esemplare unico, in grado di eseguire le 4 operazioni.

1630

Il filosofo e matematico francese Blaise Pascal realizza per il padre, esattore delle tasse, un prototipo di calcolatrice meccanica con riporto automatico, la “Pascalina” in grado di lavorare sino ad 8 cifre.

1642

Al filosofo e scienziato tedesco Gottfried Wilhelm von Leibniz viene riconosciuto il merito di aver riscoperto il sistema binario. Realizza inoltre un prototipo in grado di eseguire la moltiplicazione di un numero di più cifre con uno di una sola cifra.

1664/1671

0,1

Il francese Joseph Marie Jacquard inventa la scheda perforata per automatizzare le diverse lavorazioni dei telai dello stabilimento del padre. La scheda perforata è il primo mezzo per la programmazione dei calcolatori meccanici e successivamente elettronici.

1808

L'incastellatura con schede da applicare a un telaio

1808

Il matematico inglese Charles Babbage si propone di costruire una calcolatrice meccanica Difference engine divenuta poi Analytical Engine: macchina analitica che, tramite una serie di operazioni aritmetiche sequenziali, fosse in grado di calcolare espressioni aritmetiche anche complesse.

1823

L'idea nuova che caratterizzava questa calcolatrice meccanica era la possibilità di conservare in memoria i dati da calcolare che venivano immessi, di volta in volta, tramite schede perforate.

1823

La macchina era quindi programmabile attraverso le schede perforate e poteva così eseguire le operazioni aritmetiche secondo la sequenza desiderata. L’aspetto innovativo di tale macchina era caratterizzato da 3 nuovi elementi:

• la memoria

• uno strumento flessibile per introdurre i dati (cioè la scheda perforata)

• la programmazione.

Non fu mai perfezionata, poiché troppo sofisticata per la tecnologia del momento, ma lo schema concettuale è molto simile a quello dei moderni computer, fu comunque possibile ricostruirla grazie all'accurata documentazione scritta relativa al suo progetto.

1823

Lady Augusta Ada Byron studia i testi di Babbage e programma le prime macchine meccaniche automatiche.

È considerata la prima programmatrice della storia.

1843

Pochi anni dopo l'inglese George Boole nella sua opera "The

Mathematical Analysis of Logic", imposta le basi matematiche di quel sistema logico che verrà utilizzato in seguito nei computer digitali.

Boole ha vari precursori a

cominciare dai greci antichi che studiarono la logica e la geometria e fondarono il metodo che costituì per secoli la base del pensiero europeo su questi argomenti. In particolare Leibniz fu colui che più si avvicinò alla scoperta dell'algebra di Boole, ma pare che questi suoi studi non abbiano suscitato particolare interesse in nessuno dei

suoi contemporanei, facendo si che lo studio definitivo fosse compiuto da Boole parecchi anni dopo.

1847

1860

Augustus De Morgan è stato un matematico e logico britannico,

prosecutore dell'opera di Boole.

A lui si devono i teoremi di De Morgan che sono alla base dei sistemi logici elettronici ed informatici. Per primo introdusse il termine induzione matematica e ne rese rigoroso il

concetto. Infine formalizzò per primo l'algebra relazionale.

1860

L'algebra relazionale e il collegato calcolo relazionale fanno parte

dell'insieme di linguaggi che permettono di esaminare le query (interrogazioni) da effettuare nell'ambito della gestione di un database. L'algebra relazionale è un linguaggio procedurale, cioè una descrizione della procedura da attuare per ottenere il risultato. Il calcolo relazionale invece è un linguaggio dichiarativo, che permette di descrivere

le proprietà del risultato invece che il modo per ottenerlo. L'algebra relazionale fa parte dell'informatica. L'algebra relazionale in matematica è una struttura algebrica, pertinente alla logica e alla teoria degli insiemi.

L'ingegnere americano Herman Hollerith in occasione del censimento della popolazione degli Stati Uniti perfeziona la scheda perforata e costruisce una macchina in grado di leggere i fori tramite aghi metallici e perforare le schede secondo un particolare codice.

1890

Dalla società fondata dall’ing. Herman Hollerith per lo sfruttamento della sue invenzioni, nascerà nel dopoguerra la più grande azienda nel campo dell'informatica, l'International Business Machine (IBM).

1896

Nel 1889 un consulente scientifico della "Marconi Wireless Telegraph Company" dal nome di John Ambrose Fleming, ricercò, sollecitato da Marconi, un dispositivo per la ricezione delle onde radio. Nasce così nel 1904 un dispositivo consistente in una lampadina con una piastrina aggiuntiva. Se alla lampada veniva data tensione, il suo filamento si riscaldava fino all’incandescenza ed emetteva elettroni catturati dalla piastrina metallica a cui era data carica positiva da una seconda batteria. Questo valvola chiamato “tubo di Fleming” posto in un circuito radio ricevente riusciva a rettificare il segnale ricevuto e a renderlo disponibile per far funzionare l’elemento attuatore di un ricevitore telegrafico. Nasce quindi il primo diodo

1904

1904: Diodo

Il diodo è un componente elettronico passivo non-

lineare a due terminali (bipolo), la cui funzione ideale è quella di permettere il flusso di corrente elettrica in un verso e di bloccarla quasi totalmente nell'altro.

L'americano Lee de Forest brevetta la valvola termoionica denominata triodo.

1908

1908: Triodo

Valvola triodo termoionico prodotta da officine Radio Marconi Genova mod T-450. Non dimentichiamo che lo sviluppo della radio si deve principalmente alla scoperta della valvola termoionica, utilizzata in questo caso come amplificatore di potenza a radioonde per la trasmissione.

1919-1930

Tensione di filamento 18V

Corrente di filamento 5,4 Amp.

Potenza dissipata fino a 450Watt

Tensione anodica massima 7000 Volt.

Il prof. Vannevar Busch ed altri docenti del MIT (MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECNOLOGY) progetta il primo calcolatore a funzionamento elettromeccanico.

Verrà costruito a partire dal 1930 ed utilizzato fino al 1950 per calcoli balistici

1925

1930-1950

Il calcolatore di Bush

1934

Il tedesco Konrad Zuse realizza una macchina sperimentale

elettromeccanica, controllata da un programma per l’elaborazione dei dati. Vengono impiegati:

• i relè

• la numerazione binaria

• la programmazione su nastro perforato

1934

Memoria: 176 byte (64 word da 22 bits ciascuna).

Velocità del clock: 1 Hz.

Registri: due registri da 1 word ciascuno.

1936 Il matematico inglese Alan Turing presenta un suo concetto di macchina calcolatrice astratta di uso generale per l'elaborazione dei dati. Nella sua opera "On Computable Numbers", concepisce un computer immaginario chiamato Macchina di Turing, considerata una delle fondamenta del calcolo moderno. Turing in seguito ha lavorato a svelare il codice tedesco Enigma.

1936 La macchina di Turing deve possedere tre caratteristiche principali:

- un sistema di memorizzazione esterno dei dati immessi e di quelli elaborati;

- un dispositivo di lettura e di scrittura di tali dati;

- un meccanismo di controllo per stabilire le azioni da intraprendere.

L'unità esterna di memorizzazione della macchina di Turing è definita come un "nastro" (paragonabile proprio ad un nastro magnetico, se vogliamo) di lunghezza infinita: esso è in grado di memorizzare tutti i dati relativi ad ogni particolare elaborazione indipendentemente dalla loro quantità. Il nastro è sezionabile in celle (o locazioni di memoria): ciascuna di esse può contenere un simbolo o essere vuota (null). Il dispositivo di lettura e scrittura può essere assimilato ad una testina magnetica in grado di trasferire i simboli desiderati sul nastro stesso; nel contempo, occorre che esista la possibilità di

deciderne la direzione di movimento mediante

una unità di controllo. Quest'ultima inoltre contiene naturalmente il programma da eseguire.

1937

Claude Elwood Shannon,

matematico ed ingegnere statunitense, dimostra che qualsiasi circuito elettrico digitale

può essere descritto utilizzando l'algebra di Boole. Shannon pose così la base teorica dei sistemi di

codificazione, elaborazione e trasmissione digitale dell'informazione.

1937 Il bulgaro John Vincent Atanasoff

e lo statunitense Clifford Berry iniziano a lavorare sull'Atanasoff-Berry Computer (ABC), che sarà

poi ufficialmente accreditato come il primo computer elettronico.

Berry

Atanasoff

1939

La macchina tuttavia fu la prima a implementare tre idee fondamentali che fanno parte di ogni computer moderno:

L'utilizzo dei numeri binari per rappresentare i numeri e i dati

Tutti i calcoli sono effettuati attraverso circuiti elettronici invece che con ingranaggi, parti meccaniche o interruttori elettromeccanici

Il sistema è organizzato in due parti separate tra loro: una si occupa dell'elaborazione dei dati, l'altra della loro memorizzazione.

In aggiunta il computer utilizzava delle memorie che andavano rigenerate,

una tecnologia concettualmente simile alle DRAM utilizzate tuttora.

Computer ABC

1939

La macchina tuttavia fu la prima a implementare tre idee fondamentali che fanno

parte di ogni computer moderno:

L'utilizzo dei numeri binari per rappresentare i numeri e i dati

Tutti i calcoli sono effettuati attraverso circuiti elettronici invece che con

ingranaggi, parti meccaniche o interruttori elettromeccanici

Il sistema è organizzato in due parti separate tra loro: una si occupa

dell'elaborazione dei dati, l'altra della loro memorizzazione.

Computer ABC

1943

Thomas (Tommy) Flowers,

ingegnere elettronico inglese, sviluppa il Colossus, il primo computer elettronico, come

ABC, però programmabile. Il suo primato cronologico, tuttavia, è stato riconosciuto

in ritardo a causa del rigoroso segreto imposto dal Regno Unito, resistito per decenni anche dopo la conclusione

della seconda guerra mondiale.

1943

Il Colossus è stato il primo computer elettronico programmabile nella storia

dell'informatica. Costruito e messo in opera nel Regno Unito, durante la seconda

guerra mondiale, fu in grado di forzare i codici sviluppati dalla cifratrice Lorenz SZ

40/42 (Enigma) usata dai tedeschi per proteggere la corrispondenza fra Adolf Hitler e i

suoi capi di stato maggiore, oltre che alle comunicazioni Purple e Red giapponesi,

basate sulla tecnologia di Enigma. I servizi segreti britannici fecero di tutto per

interpretare i codici dei nazisti, che però venivano cambiati quotidianamente.

Computer

Colossus

1944

L'IBM pone in funzione il primo calcolatore elettrico interamente

automatico chiamandolo Mark I. Era un immensa apparecchiatura elettromeccanica lunga più di 15 metri, alta 2,5 metri, dotata di 3.000 relè, 750.000 componenti elettronici

impiegava per il suo funzionamento 800 km di cavi elettrici; utilizzava il sistema decimale e aveva prestazioni dell'ordine di 3 addizioni al secondo, una moltiplicazione in 6 secondi e una

divisione in 13.

1944

Porzioni destra e

sinistra del MARK I

1946 John Prosper Eckert e John William Mauchly ingegneri elettrici misero a punto il

computer elettronico “general purpose” ENIAC.

Eckert

Mauchly

1946 Entra in funzione, un gigantesco calcolatore elettronico, l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), realizzato per conto dell'esercito dai ricercatori

dell'Università di Pennsylvania a Philadelphia. È il primo elaboratore programmabile realizzato interamente con circuiti elettronici (18.000 valvole termoioniche) dal peso di 80.000 kg e dalle dimensioni enormi di circa 80 m3, venne posto in un salone di 9

metri per 15; questa macchina in funzione assorbiva un'energia pari a 140 Kw generando una grande quantità di calore che spesso provocava rotture o un cattivo funzionamento. Le prestazioni dell'ENIAC erano dell'ordine delle 5.000 addizioni e 300 moltiplicazioni a

10 cifre al secondo. Costato parecchi milioni di dollari di quei tempi, venne utilizzato dall'esercito americano fino al 1955.

1946

L'ENIAC al Ballistic Research Laboratory

1947

Tre scienziati (John Bardeen, Walter H. Brattain e William

ShockIey) inventano il transistor, che sostituirà le valvole termoioniche negli elaboratori degli anni successivi. Il

transistor grazie alle sue ridotte dimensioni e minimo assorbimento di energia durante il suo funzionamento,

sostituirà le valvole termoioniche.

1947

Transistore di B-B-S.

Transistor

Oltre ad essere più efficiente delle valvole, il transistor offre anche un altro vantaggio: lo si può miniaturizzare a dimensioni nanometriche. Un obiettivo a cui si lavora fin dalla sua invenzione, e

già nel 2003 i ricercatori di ENC svelarono un transistor al silicio con una dimensione di soli 5 nanometri. Ed è possibile realizzare transistor ancora più piccoli, con componenti come i nanotubi al silicio o al grafene, che sono al momento in via di studio e dovrebbero permettere di raggiungere scale molecolari o persino

atomiche. Nel 2008 ricercatori britannici hanno svelato un transistor al grafene spesso solamente un atomo e lungo 10 atomi (1 nm) e, nel 2010, ricercatori IBM hanno creato transistor al grafene in grado di cambiare stato a 100 gigahertz, ponendo le basi per futuri chip più densi e veloci rispetto alle soluzioni al silicio.

Transistor

1951

Viene costruito l'UNIVAC I, dalla Remington Rand Corporation, il primo calcolatore elettronico commerciale, verrà utilizzato per elaborare i dati del censimento generale degli Stati Uniti del 1950 e

sarà sostituito con un modello più potente nel 1963.

Questo calcolatore memorizzava sino ad un massimo di 1.000 numeri distinti, era in grado di ricevere informazioni su nastro

magnetico alla velocità di 10.000 bit al secondo e poteva effettuare qualsiasi operazione di calcolo. Era realizzato con valvole termoioniche miniaturizzate.

Circa 25 anni più tardi, un solo microprocessore dalle microscopiche

dimensioni e dal costo di poche migliaia di lire sarà in grado di superare le sue prestazioni.

1951

Univac 1

1952

J. W. Forrester inventa le memorie a nuclei magnetici di ferrite.

1952 Entra il funzione l'EDVAC, un elaboratore elettronico con un

programma memorizzato al suo interno, ideato da John Von Newman.

1958

Viene realizzato il primo computer con dispositivi

elettronici allo stato solido (semiconduttori) dalla Sperry Rand Corporation a Philadelphia. Utilizzando i semiconduttori come componenti, il

peso dell'apparecchiatura realizzata scende a circa 1.600 Kg occupando una spazio di soli 25 m2, pur avendo una memoria cento volte più

capace ed una velocità di elaborazione dieci volte superiore a quella dell'UNIVAC del 1951 di cui risulta essere sei volte meno ingombrante.

1958 Viene inventato dall'ingegnere Jack S. Kilby della Texas Instruments di Dallas il circuito

integrato (lC) che consente di miniaturizzare i circuiti elettronici.

I circuiti integrati consentono la realizzazione di prodotti come le calcolatrici tascabili, elettrodomestici automatizzati, orologi di precisione, permettono altresì la realizzazione

di veicoli spaziali che porteranno qualche anno piu tardi l'uomo sulla Luna.

Fu possibile realizzare:

• grandi apparecchiature in grado di

eseguire calcoli molto complessi in tempi brevissimi

• microcomputer dalle prestazioni più ridotte, ma con la possibilità di collocarli dove ce ne fosse bisogno.

1959

Robert Noyce di Fairchild ha brevettato un design IC planare nel

1959 dove tutti i componenti erano diffusi o tagliati su una base in silicio, incluso uno strato d'interconnessioni in alluminio.

1958

1959

1960 Parte la produzione in serie dei circuiti integrati e il costo

della funzione di un transistor che era di circa 20 dollari si riduce alla ventimillesima parte.

La Fairchild decide di non produrre circuiti integrati solo per la

difesa militare, ma comincia a immetterli anche sul mercato per le applicazioni civili ed in breve si ha una drastica riduzione dei costi.

1964

L’IBM annuncia la realizzazione di un elaboratore elettronico

commerciale, il SISTEMA 360, estremamente versatile, realizzato con circuiti integrati, con esso prende il via l'era dei computer della, terza generazione.

1965

1969 Un ingegnere elettronico della ditta americana Intel nella

Silicon Valley (California), M. E. Hoff, inventa il microprocessore. Tale dispositivo dalle dimensioni di 4 x 3 mm doveva contenere 2250 transistor ed essere

completo di unità centrale e memoria.

1970

L'lntel produce la prima memoria RAM (Random Access Memory, memoria ad accesso casuale o diretto) a semiconduttori, che sostituirà le vecchie memorie a nuclei di ferrite. Sempre nello stesso anno vengono presentate le memorie ROM (Read Only Memory).

1971 Un gruppo di tecnici dell'Intel guidati dal fisico italiano Federico Faggin realizzano il

primo microprocessore, a cui viene dato il nome di "intel 4004", il dispositivo a 4 bit era in grado di eseguire 60.000 operazioni al

secondo. Inizia così la seconda rivoluzione informatica che porterà alla realizzazione dei microcomputer e quindi dei personal computer; lo sviluppo del microprocessore avvenne spendendo solo 150.000 dollari, avendo saputo utilizzar al meglio

l'entusiasmo e la preparazione tecnica di ricercatori e docenti che fondarono la ditta Intel, produttrice di tutti i microprocessori che hanno caratterizzato la storia dei

personal-computer

1971

Microprocessore "intel 4004", dispositivo a 4 bit in grado di eseguire 60.000

operazioni al secondo.

1972

Inizia la produzione su larga scala delle calcolatrici elettroniche tascabili a basso costo

Vengono prodotti i primi circuiti integrati ad alto grado di integrazione LSI (Large Scale Integration).

1974

1975 La Texas Instrument introduce sul mercato mondiale un microelaboratore tascabile a batterie, programmabile a piacere mediante memorie elettroniche intercambiabili contenenti

programmi.

Nell'aprile del 1974 Intel introdusse il microprocessore 8080 che era 10 volte più veloce del precedente 8008 e indirizzava memoria a 64 KB. Questa era l'innovazione rivoluzionaria di cui

l'industria dei computer aveva bisogno.

1974

1975 La ditta americana Altair immette sul mercato il primo

personal computer commerciale dotato di 256 byte di memoria centrale,

l'apparecchiatura, dal nome Altair 8800, viene venduta in scatola di montaggio al

prezzo di circa 400 dollari.

1975

Di particolare importanza per il futuro sviluppo dei

personal computer è la nascita nel 1975 della Microsoft fondata da Bill Gates,

allora poco più che ventenne, e da Paul Allen.

1977

Viene presentato il primo personal computer

commerciale della Commodore, il Pet 2001 venduto al prezzo di circa 500 dollari;

1977

Steve Jobs e Wozniac iniziano, nel loro garage, la produzione

dell' Apple II, dotato di 4 kB di RAM e venduto inizialmente per posta al prezzo di 1300 dollari. La società Apple

raggiunge in breve tempo grandi fatturati dando origine a tutta una serie di imitatori.

1979

Viene commercializzato il primo programma di uso generale per

personal computer: il Visical.

1980

L'IBM costruisce a Boca Raton in Florida l'azienda responsabile per la concezione e costruzione di pc portatili. Per lo sviluppo del sistema operativo si avvale di consulenze esterne tra cui la nascente Microsoft con la quale creerà il sodalizio fondamentale per la diffusione dello standard PC.

1981

L’IBM immette sul mercato il suo primo personal computer, denominato semplicemente Pc (12 agosto del 1981). Anche se arriva in ritardo, preceduta da Apple, Commodore, Radio Shack e altri, l'IBM in poco tempo si impone sul mercato mondiale, grazie alle capacità di marketing della casa costruttrice e al sistema operativo PC-DOS, sviluppato dalla Microsoft, che si rivela vincente.

1981

PC IBM

Conclusioni

La sintesi del processo evolutivo dei calcolatori moderni viene espressa in 5 generazioni significative.

Anni 40-50 Calcolatori a valvole

elettroniche, grandi dimensioni, molta

elettricità, poca velocità di calcolo.

Anni 50-60 calcolatori a

transistor (semiconduttori

allo stato solido)

Generazione attuale

Più microprocessori su un

unico chip (attualmente 6-8)

Anni 70

microprocessore su unico

chip

Fine anni 60 circuiti

integrati, nuovi linguaggi

di programmazione

Conclusioni

In 44 anni il numero di transistor di un

processore è cresciuto di quasi due milioni di volte, da 2300 transistor nel

processore 4004 del 1971 ai

4.500.000.000 transistor delle CPU per server ad alte prestazioni della Intel del

2015.

Previsioni

Possibili nuovi materiali sostitutivi del silicio

Grafene:

foglietti di carbonio spessi appena un atomo, stabilità per una vasta gamma di temperature, gli elettroni viaggiano alla velocità prossima a quella della luce. I transistor relativi possono scendere a dimensioni inferiori ai 5 nm (dimensione limite al di sotto della quale il silicio manifesta comportamenti quantistici).

Punti deboli: presenta problemi per distinguere gli stati 1 e 0 poiché non possiede la banda proibita per gli elettroni.

Previsioni

Possibili nuovi materiali sostitutivi del silicio

Nanotubi di carbonio:

foglietti di grafene arrotolati che acquisiscono una certo valore di banda proibita per gli elettroni. Il guadagno rispetto al silicio può essere di almeno cinque volte.

Punti deboli: se cambia la loro geometria (diametro e chiralità) cambiano le loro proprietà. Inoltre bisogna industrializzare la loro applicazione inserendoli nei circuiti integrati.

Previsioni

Possibili nuovi componenti

Memristore: Nell'ambito della teoria dei circuiti, un

memristore (in inglese: memristor, unione di memoria e resistore: dispositivo che si oppone al passaggio delle cariche elettriche) è un elemento circuitale non lineare passivo. Viene spesso descritto come il quarto elemento passivo di base, oltre al condensatore, l'induttore e il resistore. Sebbene l'esistenza del memristor fosse stata teorizzata e descritta sin dal 1971 da parte di Leon Chua dell'Università di Berkeley, in un articolo pubblicato su IEEE Transactions on Circuit Theory, è rimasto un dispositivo teorico per 37 anni, senza che ne fosse realizzato un prototipo. La HP ha annunciato di averne realizzato un prototipo nel 2008 con il quale ha prodotto dei dispositivi – crossbar latch- che consentono di costruire memorie non volatili, delle dimensioni di 1 cm2, con capacità di 100 Gbit contro i 16 Gbit di una memoria flash.

Previsioni

Possibili nuovi componenti

Memcondensatore: questo dispositivo non solo

immagazzina le cariche elettriche, ma modifica anche il proprio stato, o capacità, in funzione della tensione applicata in precedenza. Questo dota il memcondensatore di capacità di memoria e di elaborazione utilizzando meno energia di quelli tradizionali (condensatore: dispositivo che immagazzina le cariche elettriche).

Meminduttore: questo dispositivo consente il passaggio

della corrente, come un memristore, ma è anche in grado di immagazzinare l'energia, come un memcondensatore. La combinazione di flusso di corrente e immagazzinamento fa sì che i meminduttori elaborino l'informazione e la immagazzinino come un componente di memoria del computer (induttore: dispositivo che converte un a corrente elettrica in un campo magnetico).

Previsioni

Possibile nuova tecnologia

Fotonica: attualmente i computer si basano sulla creazione

delle informazioni digitali mediante il passaggio di elettroni (elettronica), di questo ne risente la potenza dissipata (elevata) sotto forma di calore e la velocità di spostamento (bassa) in quanto dell'ordine di un decimo della velocità della luce. Se a portare le informazioni sono i fotoni diminuisce la potenza dissipata e aumenta la velocità (quella della luce) e la tecnologia corrispondente si chiama fotonica.

Previsioni

Prototipi di computer (per componenti)

The Machine: prototipo di computer della HP che riduce la

gerarchia della memoria da tre livelli a due, utilizzando i memristori: dall'avere una cache (costituita da una SRAM), una DRAM ed un Disco Rigido, si arriva ad eliminare quest'ultimo, inoltre per velocizzare la trasmissione dati tra SRAM e memoria a memristori si introduce la trasmissione dati con fotoni. Le prestazioni sono tendenzialmente superiori a quelle dei computer tradizionali.

Previsioni

Prototipi di computer (architettura)

Un limite caratteristico degli attuali pc è l'architettura della gestione dei dati (struttura di Von Neumann) adatta ad eseguire in tempo reale una infinità di calcoli (esecuzione di istruzioni simboliche in tempo reale). La necessità di valutare situazioni e prendere decisioni richiede un altro modo di agire (potremmo definirlo intelligente). Questo si traduce in una diversa architettura per il pc che potrebbe essere simile alla struttura corticale dei del cervello dei mammiferi che elaborano, trasmettono e immagazzinano l'informazione.

Previsioni

Prototipi di computer (architettura)

L'IBM ha messo a punto il chip TrueNorth che contiene più di 5000000000 di transistor disposti in 4096 nuclei neurosinaptici, che modellano 1000000 di neuroni e 256000000 di connessioni sinaptiche. Il sistema consente di riconoscere configurazioni in tempo reale (seguire un oggetto prestabilito). Punto debole: capacità di computazione poco efficiente

Previsioni

Prototipi di computer (architettura)

La soluzione cercata da IBM è quella che unisca l'architettura di Von Neumann con quella corticale in modo da creare un sistema di computazione olistico, cioè che prenda gli aspetti positivi di entrambi i sistemi.