La storia dell'Informatica

Informatica ? Inform azione auto matica informazione ?

scienza per il trattamento dell'informazione Informatica scienza per il trattamento dell'informazione studio, progettazione, fabbricazione e impiego degli elaboratori Elaboratore macchina elettronica automatica utilizzata per il trattamento delle informazioni

Caratteristiche di un computer - Dati ed programmi (=insieme di istruzioni) - L'elaboratore non ne coglie la differenza - Sono registrati insieme in memoria

di studio dell'informatica Principali oggetti di studio dell'informatica calcolatori Nati in risposta all’esigenza di eseguire operazioni ripetitive in modo “meccanico” algoritmi Nati in risposta all’esigenza di definire procedure “meccaniche” per la soluzione di problemi applicazioni Nati in risposta all’esigenza di realizzare sistemi di supporto nei vari ambiti

La preistoria "informatica" L'Abaco apparve nel 1200 d.c. in Cina. Tavole di calcolo greche e romane.

1452-1519 Leonardo da Vinci fiorentino, pittore, scultore, architetto, ingegnere. Codice di Madrid Ha immaginato un sistema meccanico di calcolatrice basata su ruote dentate perfettamente funzionante.

1500-1700 si diffonde in Europa il gusto per i congegni automatici (orologi) 1623 – Wilhelm Schickard – calcolatrice per operazioni aritmetiche

Blaise Pascal (1623-1662) Filosofo, matematico e fisico francese.   A venti anni realizza una celebre macchina per eseguire addizioni e sottrazioni automaticamente, la 'Pascalina'.  Lo scopo per cui progettò questa calcolatrice fu quello di aiutare il padre nel calcolo della riscossione delle tasse. Pensò che la macchina potesse essere utile anche ad altri, la  fece brevettare e ne costruì anche un certo numero di esemplari (circa 50).

Gotfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) Filosofo e matematico tedesco.   Realizzò una macchina calcolatrice automatica in grado di eseguire le quattro operazioni e l'estrazione di radici quadrate Nel 1674 presentò a Londra il suo progetto, denominato Stepped Reckoner (calcolatrice a scatti).

1674 – Gottried Wilhelm Leibniz

1822 – Macchina analitica del matematico inglese Charles Babbage modello per tutti i successivi calcolatori digitali universali: precorrendo i tempi, aveva immaginato la possibilità di introdurre da un lato le regole (gli algoritmi) e dall'altro i valori (le variabili).

Ada Lovelace 1815-1852 nobildonna inglese descrive la Macchina di Babbage come uno strumento programmabile, in grado di agire in base a delle istruzioni generali.  Ne prevede le applicazioni nel calcolo matematico, prefigura l’intelligenza artificiale e persino la computer music, affermando che la macchina sarà cruciale per il futuro della scienza. 

1895 – La Calcolatrice a schede perforate usata per l’archiviazione dati del censimento di New York Herman Hollerith, Il fondatore nel 1924 Della celebre INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES Corporation

Seconda guerra mondiale la decifrazione di Enigma Anni '40 Seconda guerra mondiale la decifrazione di Enigma energia nucleare decrittazione propulsione a reazione radar

Macchina Enigma

"65ste Nachrichten Abteilung" Un locale speciale da dove il comando tedesco diramava ordini segretissimi.

Intercettazione di trasmissioni dell'esercito tedesco, presso il complesso Bletchley Park, situato vicino a Londra.

Due immagini di Bombe, predecessore di Colossus http://matematica.uni-bocconi.it/dossierTuring/bletchery.htm Macchina Enigma

Colossus – Bletchley UK 1947

A fine guerra Churchill fa calare il segreto di stato su Colossus e ne ordina la completa distruzione degli unici quattro esemplari.

La Costruzione di Bombe e poi di Colossuss non sarebbe stata possibile senza le geniali intuizioni del grande matematico inglese Alan Turing. 1936 – Progettò la Macchina di Turing Modello teorico: per far eseguire ad un computer un compito particolare era soltanto una questione di suddivisione dell'istruzione in una serie di istruzioni più semplici.

Turing intravvedeva era una macchina che riusciva a fare tutto, una cosa che oggigiorno diamo per scontata. Alan Turing seguirà il destino di Colossus: la sua onorabilità viene definitivamente rovinata con l’accusa infamante di sodomia. Morirà “suicida” nel 1954 morsicando una mela avvelenata con cianuro. Per riabilitare la sua figura, qualche anno più tardi Jobs sceglierà come nome e simbolo della sua società informatica appunto la mela morsicata ( = Apple).

John von Neumann La sua velocità di pensiero e la sua memoria divennero in seguito tanto leggendarie che Hans Bethe (premio Nobel per la fisica nel 1967) si chiese se esse non fossero la prova di appartenenza ad una specie superiore, che sapeva però imitare bene gli umani. Macchina di von Neumann: - distinzione tra le memorie - diagramma di flusso Con lui l’informatica da tecnologia diventa scienza. EDVAC Electronic Discrete Variable Automatic Computer

John Von Neumann nel 1952 a Princeton (N. J John Von Neumann nel 1952 a Princeton (N.J.) accanto all’EDVAC, la sua creatura a bit paralleli capace di memorizzare internamente un programma

1950 John Von Neumann : Modello di elaboratore Tuttora in uso nei calcolatori odierni Unità Centrale CPU = Central Processing Unit = Unità Centrale di elaborazione (dati)

Calcolatore a programma ENIAC primo calcolatore elettronico Non contiene parti in movimento (= meccaniche) Alto 3 metri Largo 160 m² Pesante 30 tonnellate Possiede: 500.000 connessioni saldate 8.000 valvole (tubi a vuoto) 70.000 resistori 10.000 condensatori 6.000 interruttori 500 terminali Calcolatore a programma memorizzato

L’ENIAC è la prima realizzazione della macchina universale inventata da Turing: un computer programmabile. Alcuni Operatori ENIAC all’opera

ENIAC

Electronic Numerical Integrator And Calculator ENIAC Il suo funzionamento si basa su valvole termoioniche (per la memoria dati) ed è MILLE volte più veloce dei suoi predecessori La sua memoria può contenere al massimo 20 numeri di 10 cifre ciascuno Esegue ben 5.000 addizioni e sottrazioni al secondo In soli 30 secondi calcola le oltre 700 moltiplicazioni necessarie per il calcolo di una traiettoria balistica. Le precedenti calcolatrici elettromeccaniche richiedevano 20 ore di lavoro Electronic Numerical Integrator And Calculator

Norbet Wiener (1894-1964) matematico ebreo americano di origine russa. Cibernetica dal Greco Kyber: timone, pilota è la scienza della comunicazione e del controllo. E’ alla base delle scienze e delle tecnologie computazionali. Digitale, analogico, bit, feedback

La nascita dei computer "dedicati" Anni '50 La nascita dei computer "dedicati" alla risoluzione di un problema o lavoro

Il primo “Grande Fratello” 4 ottobre 1957: SPUTNIK I Il primo “Grande Fratello”

reciprocamente collegati da cavi telefonici. Gli Americani, non ancor pronti con Explorer, potenziano SAGE, un costosissimo sistema di difesa composto da 23 bunker sotterranei in cemento armato (= Direction Center) reciprocamente collegati da cavi telefonici. Da SAGE scaturisce ARPANET, il padre di INTERNET

SAGE SEMI-AUTOMATIC GROUND ENVIRONMENT

Gennaio 1959 gli americani lanciano EXPLORER 1 Questo nome verrà usato da Bill Gates per il suo famoso Browser di Internet

Caratteristiche di un COMPUTER di SAGE: 60.000 Valvole elettroniche 175.000 diodi 13.000 transistor Dimensioni CPU: 15 x 45 metri Peso totale: 250 tonnellate

SAGE L'intero progetto vale 12 miliardi di dollari del 1964, molto più del famoso progetto Manhattan.

La nascita dei computer Anni '60 La nascita dei computer "General Purpose" e i Mainframe

MACCHINA Unit Record di un centro Meccanografico IBM a schede perforate

Scheda non ancora perforata e con prestampato Scheda marcabile a mano, per essere poi tradotta automaticamente in perforazioni Scheda non ancora perforata e con prestampato il tracciato del record e le posizioni riservate ai vari campi

1962 Il primo video game nasce al MIT per merito dello studente Steve Russell.   E' subito giocato in tutti i laboratori degli USA!

videogame spaziale su DEC PDP-1 la grafica lasciava un pò a desiderare ma non s'era ancora visto nulla di meglio!

American Standard Code for Information Interchange tabella dei codici ASCII 1963 - Nasce il Codice ASCII American Standard Code for Information Interchange

La Philips inventa la cassetta audio compatta. 1963 La Philips inventa la cassetta audio compatta. Questo nastro diventerà un media utilizzato su molti homecomputer dei successivi venti anni.

1963 Douglas Engelbart inventa il mouse, come dispositivo di puntamento il primo mouse

formula la LEGGE (di Moore) sul raddoppio (e dimezzamento di costi!) della potenza di un processore. Essa cresce in maniera esponenziale: IL NUMERO DEI TRANSISTOR DI UN CHIP RADDOPPIA OGNI 18 MESI Gli effetti delle dinamiche della legge di Moore sul mercato sono piuttosto evidenti: un computer acquistato oggi, tra 1 anno è mezzo è fuori mercato Gordon Moore presidente della INTEL nel 1964

1965 IBM S/360 Costo medio 500.000$

Console dell’IBM S/360

Scheda a circuiti integrati dell’IBM System/360

Panoramica interna della CPU dell’IBM S/360

L’IBM S/360 è FATTO DI NASTRI E DISCHI REMOVIBILI

Nel 1967 Arthur C. Clark presenta HAL, il computer del famoso film di fantascienza di Kubrick "2001: Odissea nello spazio“. Pare che il nome HAL sia ricavato dalle 3 lettere che precedono la sigla IBM! 2001 Odissea nello spazio  

Ray Holt ed il caccia Tomcat (= micio) Nel 1968 progetta e realizza il primo microprocessore destinato al Computer di bordo del TOMCAT … Il suo contratto prevede un silenzio 30 anni

a bordo della Portaerei americana Enterprise Un aereo Tomcat a bordo della Portaerei americana Enterprise                                                                                

I Russi, invece, continueranno a costruire i propri aerei da guerra (=MIG) con computer a valvole termoioniche.

La nascita dei minicomputer Anni '70 La nascita dei minicomputer e lo sviluppo di Unix

perché piccolo (= micro) come una fettina di patatina 1971 Nasce il 4004, il primo microprocessore dell'INTEL Verrà chiamato CHIP perché piccolo (= micro) come una fettina di patatina

Il ragnetto-processore Intel 4004 Nello spazio di pochi centimetri offriva l’intera potenza di calcolo del vetusto ENIAC.  Marcian Ted Hoff che gongola vicino alla sua creaturina

1970: arriva il Microprocessore INTEL 8008 Velocità: 200Khz. Possiede una potenza doppia del precedente INTEL 4004. E' il primo processore capace di riconoscere tutti i numeri e i caratteri dell'alfabeto.

Interno del processore INTEL 8008 con vista panoramica sui suoi meravigliosi 3.500 transistor a 8 bit.

L’INTEL 8008 Sarà gradualmente superato dai famosi microprocessori: - 1978: 8086 -------------> a 4 Mhz - 1982: 80286 ------------> a 20 Mhz - 1985: 80386 ------------> a 30 Mhz - 1991: 80486 ------------> a 133 Mhz - 1993: 80586 (=Pentium5 )-> a 200 Mhz - 1996 : AMD (K5) ----------> a 166 Mhz (AMD = Advanced Micro Device)

Processori più recenti sono: - 1997: Pentium II ----------> a 233 Mhz - 1998: AMD K6 II ----------> a 450 Mhz - 1999: AMD Athlon ----------> a 500 Mhz - 1999: Pentium III ----------> a 600 Mhz - 2002: AMD Athlon ----------> a 2 GigaHz - 2003: Pentium IV ----------> a 3 GigaHz

1976 – Wozniak – 1° PC Costo medio 2.000$

mente imprenditoriale, affarista, sensibile al senso estetico. Steve Jobs e Steve Wozniak Apple I (1974) mente imprenditoriale, affarista, sensibile al senso estetico. genio dell'elettronica, con una infinita passione per i computer e il desiderio di arrivare a costruirne uno tutto per sé. Sviluppò le componenti hardware dei computer, e la stesura dei linguaggi di gestione e programmazione

1979 - Lisa della Apple II (fornito di tastiera, monitor, mouse e stampante) venduti 1 milione di esemplari in 5 anni. Prototipo del Macintosh

Bill Gates (28 ottobre 1955) Con Paul Allen e altri studenti di Lakeside (1968) rimanevano nella stanza del computer dell’università giorno e notte, scrivendo programmi, leggendo testi e qualsiasi cosa che potesse essere utile all'apprendimento dell'informatica. Creò il linguaggio BASIC per il primo microcomputer. La sua lungimiranza e visione in merito all'importanza che avrebbero avuto i personal computer sono state fondamentali per il successo della Microsoft e per l'industria del software.

Bill Gates e Paul Allen fondano la Microsoft 1976 Bill Gates e Paul Allen fondano la Microsoft foto storica impiegati Microsoft 

1979 – primo PC - IBM

La Microsoft punta a migliorare e incrementare la tecnologia del software, renderlo più facile, più economico e più apprezzabile dalla gente che usa il computer.  La compagnia opera con piani a lungo termine, sui quali investe annualmente più di 2,6 miliardi di dollari in ricerca e sviluppo. Nel 1995 Gates scrisse "The road ahed", che rappresenta la sua visione di dove la Information Technology condurrà la società.  Pubblicato in più di 20 lingue, il libro venderà più di 400.000 copie soltanto in Cina.

Bill Gates ha un patrimonio stimato di 42 miliardi di dollari. Gates ha anche investito nella Teledesic, una compagnia che sta lavorando ad un ambizioso progetto per mettere in orbita centinaia di satelliti attorno alla Terra per fornire un servizio di comunicazione mondiale con trasmissione a due vie. Bill Gates ha un patrimonio stimato di 42 miliardi di dollari.

Bill Gates House Valore complessivo dello stabile: $53.392.200 Superficie totale complessiva: più di 20.000mq  Locali: 7 camere da letto, 24 bagni, 6 cucine, 6 caminetti. Impianti: chilometri di cavi di comunicazione, fibre ottiche in abbondanza che collegano i vari computer attrezzati con Windows NT. In ogni stanza comandi sensibili al tatto controllano luci, musica e temperatura. Ai visitatori viene fornito un pass che consente di sapere in ogni istante dove si trovano. Luci e altri dispositivi sono completamente automatizzati. I pavimenti sono riscaldati, compreso il tratto di strada per il garage. Piscina. Dispone di un sistema di musica ascoltabile sott'acqua e contiene i disegni originali di Leonardo da Vinci che acquistò al prezzo di 30,8 milioni di dollari.

nascita del personal computer floppy disk (1979) 8086 64 kB RAM 2 lettori floppy

Floppy disk IBM 3”,5 - 5”,0 - 8”,0

La nascita dei personal computer The killer Application Anni '80 La nascita dei personal computer The killer Application I videogiochi

ancora in bianco e nero Apple l'interfaccia grafica 1984 ancora in bianco e nero Apple nascita CD-ROM: 500 dischetti

microprocessori veloci 1985 Intel 386 15 volte più veloce del 286 miniaturizzazione

I Sistemi operativi GUI Anni '90 I Sistemi operativi GUI La standardizzazione degli applicativi Internet per tutti

1990 windows entra in scena interfaccia grafica facilità d'uso

Le prime versioni

(Quasi) tutte le versioni

Oltre i personal

Le reti di computer Rete a stella Rete ad anello Rete a bus

International Networking

Alcuni servizi di Internet

Le applicazioni delle reti di computer Nuovo millennio Le applicazioni delle reti di computer Businnes to Businnes, l'Application server

Internet in palmo di mano 2000 linee veloci banda larga

Le interfacce mobili e l'elaborazione pervasiva Anni futuri Le interfacce mobili e l'elaborazione pervasiva

Internet in palmo di mano società dell'informazione integrazione TV, cellulare, computer

Elaborazione pervasiva

La domotica

Il futuro