Concetti chiave
Potremmo sostenere che il primo computer sia stato l'abaco o il suo discendente, il regolo calcolatore, inventato da William Oughtred nel 1622. Ma molte persone considerano il motore analitico del matematico inglese Charles Babbage il primo computer che somiglia alle macchine moderne di oggi.
Prima dell'avvento di Babbage, un "computer" era una persona, qualcuno che stava letteralmente seduto tutto il giorno, addizionando e sottraendo numeri e inserendo i risultati in tabelle. Le tabelle sono poi apparse nei libri, così altre persone potevano usarle per completare compiti, come lanciare con precisione proiettili di artiglieria o calcolare le tasse.
In effetti, Babbage scrisse che stava fantasticando sulle tavole logaritmiche durante il suo soggiorno a Cambridge, intorno al 1812-1813, quando immaginò per la prima volta che una macchina potesse fare il lavoro di un computer umano. Nel luglio 1822, Babbage scrisse una lettera alla Royal Society proponendo l'idea che le macchine potessero eseguire calcoli basati su un "metodo delle differenze". La Royal Society ne fu incuriosita e accettò di finanziare lo sviluppo dell'idea. Il primo progetto di macchina frutto di questi sforzi fu il primo motore differenziale di Babbage.
È stato, infatti, un gigantesco progetto di calcolo numerico che ha ispirato Babbage in primo luogo. Nel 1792 il governo francese aveva incaricato Gaspard de Prony di supervisionare la creazione del Catasto, un insieme di tavole logaritmiche e trigonometriche. I francesi volevano standardizzare le misurazioni nel paese e progettarono di utilizzare le tabelle per facilitare gli sforzi di conversione al sistema metrico. De Prony si ispirò a sua volta alla celebre opera di Adam Smith “La ricchezza delle nazioni”. Smith ha scritto di come la divisione del lavoro abbia migliorato l’efficienza nella produzione di spilli. De Prony voleva applicare la divisione del lavoro al suo progetto matematico.
Sfortunatamente, una volta completati i 18 volumi di tabelle, più uno che descrive le procedure matematiche, non furono mai pubblicati.
Nel 1819, Babbage visitò la Città della Luce e vide il manoscritto inedito con pagine e pagine di tabelle. Se solo, si chiedeva, ci fosse un modo per produrre tali tavoli più velocemente, con meno manodopera e meno errori. Pensò alle tante meraviglie generate dalla Rivoluzione Industriale. Se inventori creativi e laboriosi potessero sviluppare la sgranatrice e la locomotiva a vapore, allora perché non una macchina per fare calcoli?
Babbage tornò in Inghilterra e decise di costruire proprio una macchina del genere. La sua prima visione fu qualcosa che chiamò motore delle differenze , che funzionava secondo il principio delle differenze finite, ovvero effettuando calcoli matematici complessi mediante addizioni ripetute senza utilizzare moltiplicazioni o divisioni. Ottenne 1.500 sterline dal governo inglese nel 1823 e assunse l'ingegnere Joseph Clement per iniziare la costruzione del motore differenziale.
Clement era un ingegnere molto rispettato e suggerì miglioramenti a Babbage, che permise a Clement di implementare alcune delle sue idee. Sfortunatamente, nel 1833 i due litigarono sui termini del loro accordo. Clement se ne andò, ponendo fine al suo lavoro sul motore delle differenze.
Ma, come avrai intuito, la storia non finisce qui.
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Quando Clement preparò i suoi strumenti, Babbage aveva già iniziato a pensare a un'idea ancora più grandiosa:il motore analitico , un nuovo tipo di computer meccanico in grado di eseguire calcoli ancora più complessi, comprese moltiplicazioni e divisioni. Il governo britannico, tuttavia, tagliò i suoi finanziamenti, che dopotutto erano destinati a produrre il motore della differenza. Il motore analitico è quello che molte persone considerano il primo computer.
Le parti fondamentali del motore analitico assomigliano ai componenti di qualsiasi computer venduto oggi sul mercato. Presentava due caratteristiche distintive di qualsiasi macchina moderna:un'unità di elaborazione centrale o CPU e memoria. Babbage, ovviamente, non usò questi termini. Chiamò la CPU il "mulino". La memoria era conosciuta come il "negozio". Aveva anche un dispositivo - il "lettore" - per inserire istruzioni, nonché un modo per registrare, su carta, i risultati generati dalla macchina. Babbage chiamò questo dispositivo di output una stampante, il precursore delle stampanti a getto d'inchiostro e laser così comuni oggi.
La nuova invenzione di Babbage esisteva quasi interamente sulla carta. Conservava voluminosi appunti e schizzi sui suoi computer - quasi 5.000 pagine - e sebbene non avesse mai costruito un singolo modello di produzione del motore analitico, aveva una visione chiara di come la macchina avrebbe avuto l'aspetto e il funzionamento. Prendendo in prestito la stessa tecnologia utilizzata dal telaio Jacquard , una macchina per tessere sviluppata nel 1804-2005 che consentiva di creare automaticamente una varietà di modelli di stoffa, i dati venivano inseriti su schede perforate. Nella memoria del computer potrebbero essere conservati fino a 1.000 numeri di 50 cifre. Le schede perforate conterrebbero anche le istruzioni, che la macchina potrebbe eseguire in ordine sequenziale. Un singolo addetto supervisionerebbe l'intera operazione, ma il vapore la alimenterebbe, facendo girare le manovelle, muovendo camme e aste e facendo girare le ruote dentate.
Sfortunatamente, la tecnologia dell'epoca non poteva soddisfare gli ambiziosi progetti di Babbage. Fu solo nel 1991 che le sue idee particolari furono finalmente tradotte in un computer funzionante. Fu allora che il Museo della Scienza di Londra costruì, secondo le esatte specifiche di Babbage, il suo motore differenziale. È lungo 11 piedi e alto 7 piedi (più di 3 metri di lunghezza e 2 metri di altezza), contiene 8.000 parti mobili e pesa 5 tonnellate (4,5 tonnellate). Una copia della macchina fu costruita e spedita al Computer History Museum di Mountain View, California, dove rimase esposta fino a dicembre 2010. Nessuno dei due funzionerebbe su un desktop, ma sono senza dubbio i primi computer e precursori del moderno computer. E quei computer hanno influenzato lo sviluppo del World Wide Web.
Il Programmatore e il ProfetaSe Charles Babbage era il genio dietro la macchina analitica, allora Augusta Ada Byron, o con il suo nome da sposata Ada Lovelace, era la pubblicista (e, probabilmente, la prima programmatrice di computer). Incontrò Babbage a una festa quando aveva 17 anni e rimase affascinata dal motore informatico del matematico. Da quell'incontro casuale è nato un rapporto forte e dinamico. Ada discusse con lui le idee di Babbage e, poiché era dotata in matematica, offrì le proprie intuizioni. Nel 1843 pubblicò un'influente serie di note che descrivevano il motore analitico di Babbage. Ada aggiunse anche alcune sagge previsioni, ipotizzando che un giorno i computer meccanici di Babbage avrebbero potuto "agire su altre cose oltre ai numeri" e "comporre brani musicali elaborati e scientifici di qualsiasi grado di complessità".
Ci sono molte differenze tra la differenza di Babbage, i motori analitici e la macchina che si trova ora sul tuo desktop. Quelle macchine sono meccaniche e la tua è elettronica. Allora, chi ha inventato il primo computer elettronico? Come per la maggior parte delle invenzioni, il computer digitale è stato il lavoro di molte persone diverse.
Come Babbage prima di lui, il professore di matematica e fisica dell'Iowa State College (ora Iowa State University), il dottor John Vincent Atanasoff, richiedeva molta potenza di calcolo per il suo lavoro. Anche se possedeva una delle migliori calcolatrici dell'epoca, gli occorreva comunque molto tempo per fare i calcoli. Inoltre, come Babbage, Atanasoff voleva vedere se poteva fare meglio. Nel 1937 fece un giro per schiarirsi le idee e quando si fermò a bere qualcosa, decise che tipo di dispositivo avrebbe costruito. La sua macchina utilizzerebbe l'elettricità. E invece dello standard base 10, il suo computer utilizzerebbe il sistema binario utilizzato dai nostri computer moderni.
Lo Stato dell'Iowa ha fornito i finanziamenti per la macchina e Atanasoff ha assunto uno studente laureato di eccezionale talento, Clifford Berry, per aiutarlo a realizzare la sua visione. Hanno mostrato il prototipo ai funzionari dello Stato dell'Iowa che hanno poi concesso ad Atanasoff e Berry i finanziamenti per costruire il modello vero e proprio. Nel 1942 il computer Atanasoff-Berry (o ABC) era pronto
La seconda guerra mondiale ha stimolato la creazione di molti nuovi computer per risolvere problemi specifici. Uno era ENIAC, progettato per calcolare le tabelle della portata dell'artiglieria. Un altro era Colossus, utilizzato per decifrare i codici tedeschi a Bletchley Park nel Regno Unito. Nel 1949, il primo computer pratico al mondo con programma memorizzato, l'EDSAC, entrò nella storia. A differenza dei computer precedenti costruiti per eseguire un'attività specifica, l'EDSAC poteva svolgere più attività. All'inizio degli anni '50, gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) completarono Whirlwind I, progettato per addestrare i piloti. Il progetto Whirlwind ha introdotto nel mondo la memoria a nucleo magnetico.
Il primo computer commerciale fu l'UNIVAC (Universal Automatic Computer) del 1951, costruito per l'US Census Bureau dai creatori dell'ENIAC. Era enorme, pesava 16.000 libbre (7.258 chilogrammi) e aveva 5.000 tubi a vuoto. È diventato famoso quando ha previsto correttamente la schiacciante vittoria presidenziale di Dwight D. Eisenhower quando era stata conteggiata solo una piccola percentuale di voti. L'UNIVAC poteva eseguire 1.000 calcoli in un secondo, un'impresa straordinaria per l'epoca.
Nel 1956, il 305 Random Access Memory Accounting System (RAMAC) di IBM fu il primo con un disco rigido. Pezzo dopo pezzo, il moderno computer elettronico cominciava a prendere forma.
Nel 1968, Douglas Engelbart dimostrò un prototipo del computer moderno, che includeva un mouse e un'interfaccia utente grafica (finestre, icone e un menu). Ciò ha dimostrato che il computer potrebbe essere di beneficio non solo agli accademici e agli esperti tecnici e raggiungere il pubblico laico.
Bill Hewlett e Dave Packard, due amici che si incontrarono durante un viaggio in campeggio, iniziarono a lavorare in un garage a Palo Alto, in California. Il loro primo prodotto fu un oscillatore per testare apparecchiature audio. La calcolatrice scientifica HP 9100A di Hewlett-Packard fu lanciata nel 1968 e usò la frase "personal computer" nella sua pubblicità. L'HP-85, lanciato nel 1980, fu il loro (vero) primo PC.
Steve Wozniak e Steve Jobs avevano entrambi esperienza presso Hewlett-Packard. Mentre era ancora a scuola, Jobs ottenne uno stage chiamando a freddo Bill Hewlett. Wozniak non solo ha lavorato per HP, ma ha anche offerto all'azienda il progetto del personal computer Apple I cinque volte, ma ogni volta è stato rifiutato.
Alla fine, i due Steve lasciarono HP per avviare la propria azienda in un garage, proprio come avevano fatto Hewlett e Packard. L'Apple I lanciato nel 1976, seguito dall'Apple II nel 1977. L'Apple I è stato il primo personal computer "completamente assemblato", sebbene gli acquirenti avessero ancora bisogno di custodia, alimentatore, tastiera e display per accompagnare il circuito completamente assemblato asse. L'Apple II includeva un case con tastiera, più RAM e grafica a colori.
Il personal computer IBM 5150, lanciato nel 1981, metteva i computer sulle scrivanie delle aziende di tutto il mondo e veniva fornito con un'unità di sistema, una tastiera e funzionalità colore/grafica. Utilizzava il sistema operativo MS-DOS di Microsoft. Nel corso degli anni '80, i computer sono diventati meno costosi e includevano più funzionalità fino a diventare indispensabili in quasi tutte le case e le aziende.
