© 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Unità B2 Origini matematiche e tecnologiche dellinformatica.

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1 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Unità B2 Origini matematiche e tecnologiche dellinformatica

2 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Obiettivi Conoscere i fatti salienti della storia degli strumenti di calcolo Conoscere le caratteristiche delle generazioni di elaboratori Comprendere le origini matematiche dellinformatica Comprendere le origini tecnologiche dellinformatica

3 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo La preistoria Fin dai tempi più antichi luomo ha costruito apparecchi utili per alleviare lo sforzo per il calcolo e per evitare errori. Fra i più antichi ricordiamo –Abaco –Pallottoliere

4 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Macchine semplici per applicazioni generali 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 lutente doveva limitarsi a utilizzarle per eseguire unoperazione dopo laltra.

5 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Macchine complesse per la soluzione di problemi particolari Inizio '800 Babbage –Macchina alle differenze –(tavole di calcolo) Fine '800 Hollerith –Censimento U.S.A. 1890 –(utilizzo di schede perforate) 1927 Bush –Macchina per il calcolo degli integrali

6 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Opere non direttamente riferite agli strumenti di calcolo 1804 Jacquard –Telaio a schede perforate (programmazione) 1847 Boole –Logica booleana (binaria) –(permette una diminuzione della complessità del calcolo)

7 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Tentativo 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

8 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo Contributo 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

9 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo I primi calcolatori Zuse (Germania) 1938 –Costruzione dello Z1 (interamente meccanico) –Operazioni binarie in virgola mobile –Nastro contenete le operazioni da eseguire –Passaggio ai relais (elettromeccanico) nella costruzione dello Z2 e successivamente dello Z3 (1941)

10 © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo I primi calcolatori Aiken (U.S.A.) 1943 –Costruzione del Mark I nei laboratori I.B.M. –(elettromeccanico) Prestazioni: –- somma in 0.3 secondi –- moltiplicazione in 4 secondi –- divisione in 10 secondi

11 ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) E la prima macchina completamente elettronica Costruito nellimmediato dopoguerra, presso lUniversità della Pennsylvania Commissionato dal ministero della Difesa degli Stati Uniti allo scopo di calcolare le traiettorie di bombe e proiettili Caratteristiche: –18 000 valvole termoioniche –30 tonnellate –alto 2 metri e mezzo –occupava 160 metri quadrati –aveva bisogno di 150 kilowatt di energia elettrica, che producevano una quantità di calore con cui si poteva riscaldare un intero palazzo © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo

12 ENIAC © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo

13 Evoluzione hardware © 2007 SEI-Società Editrice Internazionale, Apogeo