Origini matematiche e Origini matematiche e tecnologiche dell’informaticatecnologiche dell’informatica

ObiettiviObiettivi• 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 La ““preistoriapreistoria””

• 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 ricordiamoo Abacoo Pallottoliere

Macchine generali per applicazioni particolariMacchine 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 particolariMacchine complesse per la soluzione di problemi particolari

• Inizio '800 Babbageo Macchina alle differenzeo (tavole di calcolo)

• Fine '800 Holleritho Censimento U.S.A. 1890o (utilizzo di schede

perforate)

• 1927 Busho Macchina per il calcolo

degli integrali

Opere non direttamente riferite agli strumenti di calcoloOpere non direttamente riferite agli strumenti di calcolo

• 1804 Jacquardo Telaio a schede perforate

(programmazione)

• 1847 Booleo Logica booleana (binaria)o (permette una

diminuzione della complessità del calcolo)

Tentativo fallitoTentativo 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 teoricoContributo teorico

• 1936 Turing• Definizione logica di

automa• Macchina di Turing• Macchina di Turing

universale• Macchine in grado di

"risolvere ogni tipo di problema“ utilizzando poche e semplici operazioni elementari

I primi calcolatoriI primi calcolatori

• Zuse (Germania) 1938o Costruzione dello Z1

(interamente meccanico)o Operazioni binarie in

virgola mobileo Nastro contenete le

operazioni da eseguireo Passaggio ai relais

(elettromeccanico) nella costruzione dello Z2 e successivamente dello Z3 (1941)

I primi calcolatoriI primi calcolatori

• Aiken (U.S.A.) 1943o Costruzione del Mark I

nei laboratori I.B.M.

o (elettromeccanico)

• Prestazioni:o - somma in 0.3 secondio - moltiplicazione in 4

secondio - divisione in 10 secondi

ENIAC ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) (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 18 000 valvole termoionicheo 30 tonnellateo alto 2 metri e mezzo o 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

ENIACENIAC

Evoluzione hardwareEvoluzione hardware