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Cenni storici Dr. Francesco Fabozzi Corso di Informatica.

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Presentazione sul tema: "Cenni storici Dr. Francesco Fabozzi Corso di Informatica."— Transcript della presentazione:

1 Cenni storici Dr. Francesco Fabozzi Corso di Informatica

2 2 Breve storia dellelaboratore Letà meccanica Letà elettrica –1 a generazione (le prime macchine) –2 a generazione (il transistor ) –3 a generazione (i circuiti integrati ) –4 a generazione (i VLSI) Letà del microprocessore –5 a generazione (Intel )

3 3 I primordi La prima macchina per eseguire calcoli: abaco –Lesemplare più antico a noi noto risale alla Grecia del IV secolo ma tavole di calcolo erano già usate dai Babilonesi –Progenitore del moderno pallottoliere –Funzionamento manuale

4 4 Letà meccanica: XVII secolo Realizzazione di semplici calcolatori meccanici –1642: macchina per addizioni (Pascal) Detta anche pascalina Costituita da una serie di ruote a 10 denti Ogni dente associato a una cifra da 0 a 9 I numeri erano sommati facendo avanzare le ruote del giusto numero di denti Nel 1670 Leibniz perfeziona la macchina di Pascal: diventa possibile eseguire moltiplicazioni

5 5 Letà meccanica: XIX secolo 1801 –Jacquard introduce sottili tavolette di legno perforate per il funzionamento automatico del telaio meccanico In base ai fori delle tavolette viene controllata la tessitura di motivi complicati Antesignane delle schede perforate

6 6 Letà meccanica: XIX secolo Prima metà 800 –Babbage progetta macchine capaci di trattare problemi matematici complessi con un principio di funzionamento vicino a quello dei moderni elaboratori –macchina alle differenze, macchina analitica –Ad esempio, la macchina analitica aveva: Flusso di dati in ingresso (mediante schede perforate) Magazzino (store) per conservare i dati Una stampante per registrazione permanente del risultato su carta Fabbrica (mill) per svolgere operazioni aritmetiche

7 7 Letà meccanica: XIX secolo La tecnologia dellepoca non fu in grado di realizzare i progetti di Babbage Macchina alle differenze realizzata negli anni 90 secondo il progetto del 1849 Ciascun calcolo richiede di far ruotare una manovella per centinaia/migliaia di volte!

8 8 Letà meccanica: XIX secolo Ada Lovelace Byron (figlia di Lord Byron) studia lanalytical engine di Babbage e intuisce il concetto di programma come sequenza ripetitiva di passi –E considerata la prima programmatrice della storia! In suo onore fu chiamato ADA un linguaggio di programmazione degli anni 70-80

9 9 Letà elettrica: XIX secolo Linvenzione del motore elettrico (Faraday) permise di realizzare macchine per addizioni con funzionamento motorizzato Nel 1889 Hollerith sviluppa la macchina a schede perforate –I dati sono immessi su schede di cartone opportunamente perforate che sono fatte passare su opportuni contatti elettrici Usata per calcolare le statistiche del censimento decennale degli USA del 1890 –Il tempo per ottenere i risultati del censimento passò da 7 a 2 anni e mezzo!!!

10 10 Letà elettrica: XIX secolo La macchina di Hollerith

11 11 La scheda perforata

12 12 Letà elettrica: XIX secolo Sulla scia del successo della macchina di Hollerith verso la fine del secolo nascono aziende che producono macchine elaboratrici –Linformatica esce dagli ambienti accademici e diventa un business… Nel 1917 dalla fusione di aziende preesistenti nasce lInternational Business Machine (IBM)

13 13 Letà elettrica: XX secolo 1943: COLOSSUS –Realizzato da gruppo di scienziati britannici guidato dal matematico Alan Turing –Primo computer digitale interamente elettronico 1500 tubi a vuoto Non ha memoria e non può essere programmato

14 14 Letà elettrica: XX secolo COLOSSUS fu utilizzato durante la guerra per decodificare in tempi rapidi i messaggi radio cifrati dei Tedeschi –La decodifica dei messaggi cifrati infatti richiedeva molti calcoli perché occorreva provare velocemente le possibili combinazioni dei codici della macchina crittografica tedesca ENIGMA

15 15 Letà elettrica: XX secolo 1945: ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) –18000 tubi a vuoto –Prestazioni: Molte centinaia di moltiplicazioni al minuto Somma di 5000 numeri in un secondo Calcolo di traiettoria di proiettile di artiglieria in 30 sec –Programmi cablati medianti connessioni elettriche e commutatori

16 16 Letà elettrica: XX secolo ENIAC 30 tons cubic feet 180 kW di potenza

17 17 Letà elettrica: XX secolo Nel 1945 Von Neumann avvia il progetto del primo calcolatore con programma memorizzato Nel 1949 alluniversità di Cambridge è realizzato lEDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) Il primo computer con i programmi interamente memorizzati

18 18 Verso la 2 a generazione Limiti delle macchine di 1 a generazione –Hardware: Memoria limitata Bassa velocità di elaborazione –Limite alla risoluzione di problemi complessi –Software: Mancanza di linguaggi di alto livello –Assenza del concetto di variabile e di iterazione Assenza di supporti alla programmazione e alla strutturazione dei programmi (ad esempio sistemi operativi e librerie)

19 19 La 2 a generazione 1947: Bardeen, Brattain, Shockley (premio Nobel per la Fisica nel 1956) sviluppano il transistor a silicio nei laboratori Bell –Elementi elettronici più piccoli, veloci, durevoli e a bassa potenza rispetto ai tubi a vuoto –Diminuzione delle dimensioni e dei costi degli elaboratori

20 20 La 2 a generazione Memorie ad anelli di ferrite –Memorie non volatili costituite da piccoli nuclei magnetici –Aumento della capacità di memoria

21 21 La 2 a generazione Nascono i primi linguaggi di alto livello (COBOL, FORTRAN, ALGOL) –Sono introdotti i concetti di variabile e iterazione –Sono introdotti supporti alla programmazione Librerie, subroutines, compilatori

22 22 Letà elettrica: la 3 a generazione Nel 1958 Kilby (premio Nobel per la Fisica del 2000) inventa un processo di integrazione del transistor con resistori e capacitori su un singolo chip di silicio Nel 1965 sono realizzati i primi circuiti integrati –Notevole diminuzione delle dimensioni dei circuiti (nascita della microelettronica) –Realizzazione di memorie a semiconduttore

23 23 Letà elettrica: la 3 a generazione Evoluzione nellarchitettura degli elaboratori –Aumento della velocità di esecuzione delle istruzioni –Miglioramenti nella progettazione dellunità di controllo Software –Introduzione dei primi sistemi operativi

24 24 Letà elettrica: la 4 a generazione Avvento dei circuiti integrati con tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration) –Consente la realizzazione dei primi microprocessori –Aumento della capacità di memorizzazione –Realizzazione di supercomputrers CDC6600, Illiac, Cray Software –Sono introdotte delle interfacce amichevoli per facilitare luso del computer ai non esperti di informatica

25 25 Letà del microprocessore Nel 1971 tre ingegneri della Intel (Faggin, Hoff, Mazer) realizzano il primo processore su singolo chip (Intel 4004) –Da allora costante progresso nelle performance dei microprocessori

26 26 Letà del microprocessore Il microprocessore Intel 4004

27 27 La legge di Moore 1965: G.Moore, cofondatore di Intel, nota che: –Ogni 3 anni viene introdotta una nuova generazione di chip –Il numero di transistor/chip quadruplica a ogni nuova generazione

28 28 Prezzo/performance dei sistemi DEC VAX11/780 1 MIPS 1 MB $200K 1977 IBM System 360/ MIPS 64 KB $1M Dell Dimension XPS MIPS 64 MB $2412 (1/4/98)

29 29 La 5 a generazione Le macchine di 5 a generazione: –puntano sulla molteplicità e versatilità delle comunicazioni fra elementi di elaborazione –si propongono di affrontare problemi tipici dellintelligenza umana (comprensioni di immagini e del linguaggio naturale) Non dimentichiamo agli inizi degli anni 80 la nascita del Personal Computer

30 30 Per approfondire… Due bei siti sulla storia dellinformatica –Per approfondimenti, curiosità, fotografie


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