Breve storia
del computer
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Gli inizi
Il primo vero calcolatore
La logica del calcolatore
Invenzioni varie
Il primo computer
Nuove tecnologie
L’idea di ipertesto
Il relay
Il primo computer moderno
Le valvole
Il circuito stampato
La macchina di Von Neumann
Il sistema operativo
Computer e periferiche giganti
Il transistor
Il circuito integrato
Il monitor e la tastiera
Il mouse
Il primo Personal Computer
I primi microchip: la RAM
Il floppy disk
Gli LCD
I primi microprocessori
Generazioni di PC e supporti
Nuovi microprocessori
Le prime tracce di scrittura risalgono al
5000 a.C. e sono opera dei Sumeri, che
vivevano in Mesopotamia, l’attuale Iraq.
Gli inizi
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Cuneiforme.jpg
Nel III sec. a.C. Ctesibio di Alessandria realizzò il
primo meccanismo automatico, in grado cioè di far da
solo, ovvero di autoregolarsi, proprio come fanno gli
esseri viventi e tutti quei moderni sistemi di controllo
come, l’ABS, il climatizzatore, ecc. Era un orologio ad
acqua!.
Funzionava un po’ come una
clessidra, ma era molto più
preciso, perchè dotato di un
regolatore di portata. Una valvola
a galleggiante, a forma di pera,
aumentava o riduceva l’afflusso
dell’acqua, consentendo di
mantenerne costante il livello e
quindi anche la velocità con cui
fuoriusciva. Se l’ingresso era
eccessivo, la valvola era anche
in grado di chiudere
completamente l’acqua.
Gli inizi
Immagine
originale
La prima
macchina di
calcolo, fu la
cosiddetta
Macchina di
Anticitera,
un’isola vicino a
Creta, ed è
dell’87 a.C.
Gli inizi
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Fu trovata in una nave affondata.
Leonardo da Vinci per primo progettò un
sistema di riporti fatto da ingranaggi.
Gli inizi
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Leonardo_self.jpg
Nel 1450 Johann Gutenberg inventò ufficialmente il
primo sistema per la stampa a caratteri mobili, anche se
la tecnica era già stata utilizzata dai Cinesi. Il primo libro
stampato fu la Bibbia.
Gli inizi
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Gutenberg_Bible.jpg
Gli inizi
Fu Otto von Guericke
che nel XVII secolo
costruì la prima
macchina in grado di
produrre elettricità.
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Elektrisiermaschine.jpg
Il primo vero calcolatore
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Arts_et_Metiers_Pascaline_dsc03869.jpg
Nello stesso secolo una invenzione importante fu il
calcolatore ideato da Blaise Pascal, detto anche
“pascalina”, il primo in grado di eseguire i riporti
attraverso un sistema di ingranaggi.
Nel XVII secolo G. Leibniz costruì una macchina
in grado di fare anche moltiplicazioni e divisioni,
non ancora possibili con i meccanismi dei suoi
predecessori. E’ a lui che si deve anche
l’invenzione della numerazione in base due.
La logica del
calcolatore
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Gottfried_Wilhelm_von_Leibniz.jpg
Nel XVIII secolo un
operaio di Lione,
Basile Bouchon,
per semplificare il
lavoro al telaio,
usò, per la prima
volta, una carta
perforata che
faceva muovere gli
aghi prestabiliti.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Lochkarte_Tanzorgel.jpg
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Condensators.JPG
Diversi tipi di condensatore
Negli stessi anni Pieter van Musschenbroeck,
costruì la Bottiglia di Leida, il primo condensatore
della storia che serviva a conservare l’energia e
successivamente le informazioni dei computer
trasformate in impulsi elettrici.
Invenzioni varie
Una svolta vi fu quando
J.Watt inserì nella sua
macchina a vapore
multiuso un regolatore che
funzionava in base al
principio di retroazione
(feedback), ripreso più tardi
dagli studiosi. La forza del
vapore era già stata intuita
nel III secolo a. C. da Erone
di Alessandria e usata in
una pompa da Denis Papin
nel 1690.
Invenzioni varie
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Steam_machine_%28aka%29.jpg
Sul finire del secolo gli svizzeri Pierre
Henry e Louis Jaquet-Droz inventano
praticamente le prime rudimentali
stampanti, compreso un meccanismo in
grado di disegnare il ritratto di Luigi XV.
Invenzioni varie
Una delle più grandi
conquiste
dell’umanità, dalla
quale deriva tutta la
moderna tecnologia,
si ebbe grazie ad
Alessandro Volta,
che nel 1799, con la
sua “pila” riuscì a
produrre energia
elettrica.
Invenzioni varie
Nel 1802 l’inglese, H. Davy,
scoprì che un modo per
illuminare gli ambienti,
utilizzando due carboncini.
Nacque la lampada ad arco.
Per secoli gli uomini di notte
erano stati avvolti nel buio
totale, perciò questa scoperta
fu una grande rivoluzione.
Invenzioni varie
Qualche tempo dopo
M. Faraday capì che
anche le calamite
potevano produrre
elettricità. Fu così che
Antonio Pacinotti
costruì la prima
dinamo, usata anche
per la luce delle
biciclette.
Invenzioni varie
H.Wilde, a sua volta inventò l’alternatore,
utilizzato poi nelle centrali elettriche e nelle
automobili.
Invenzioni varie
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Kraftwerk_Heimbach03.jpg
Il primo vero computer, che non era più una semplice calcolatrice,
fu la macchina analitica che Charles Babbage costruì nel 1811,
riprendendo forse le idee di Mueller.
Il primo computer
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:BabbageDifferenceEngine.jpg
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:View_from_the_W
Nuove tecnologie
Nel 1826 Nicéphore Niepce fece la prima
fotografia della storia, cospargendo di bitume una
lastra di peltro.
Intorno al
1840 Samuel http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Intcode.png
Morse
inventò il
telegrafo
elettrico ed
uno speciale
codice fatto
da punti e
linee col
quale
venivano
Nuove tecnologie
indicati i
diversi
caratteri
alfanumerici.
Ancora oggi questo codice prende
il suo nome.
Nel 1871,
Antonio Meucci
inventò il
telefono, che è
alla base dei
moderni modem
e della rete
Internet. Anche
questa fu
un’invenzione
rivoluzionaria!
Nuove tecnologie
http://it.wikiquote.org/wiki/Immagine:Alt_Telefon.jpg
In quegli anni un telegrafista notò che il selenio si comportava in
modo strano se colpito dal sole. Questo fatto fu alla base del
funzionamento dei monitor e delle trasmissioni televisive,
perfezionate successivamente da Perosino da Mondovì e da
Campbell Swinton.
Nuove tecnologie
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:1950%27s_television.jpg
Nel 1877
Thomas
Alva
Edison
inventò il
fonografo,
il primo
strumento
in grado di
registrare e
riprodurre
suoni
attraverso
l’incisione
di un foglio
di carta
stagnola.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Edison_and_phonograph_edit3.jpg
Nuove tecnologie
Ideata da C. S. Sholes, nel 1878 nacque la prima
macchina da scrivere con i tasti in sequenza QWERTY
Nuove tecnologie
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Smith_Premier_Typewriter.jpg
Nel 1884 l'industriale
di Chicago Dorr
Eugene Felt costruì
la 'Macaroni box',
una calcolatrice a
tastiera così chiamata
perché realizzata con
una una scatola di
legno che allora si
usava per tenere la
pasta. Vennero usati
anche spiedini da
macellaio, chiodi ed
elastici.
Nuove tecnologie
Nuove
tecnologie
Immagine
originale
Sul finire del XIX secolo Emil Berliner, introdusse nel fonografo di
Edison un disco in ceralacca, dando vita al grammofono.
Nello stesso
periodo venne
realizzato il primo
motore elettrico,
grazie all’ingegno
di Nikola Tesla.
Prodotto negli
Stati Uniti dalla
Westinghouse,
determinò una
vera e propria
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:VCR_motor_style_2.jpg rivoluzione
industriale.
Nuove tecnologie
Nuove tecnologie
Radio del 1949,
immagine originale
Nel 1895, Guglielmo Marconi, utilizzando gli
studi di Heinrich Herz, inventò la radio, senza la
quale Internet non funzionerebbe al di là
dell’oceano…
Sempre in quegli anni Valdemar Poulsen
inventò il filo magnetico, la cui idea verrà
poi sfruttata nei nastri magnetici.
Nuove tecnologie
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Nastromagnetico_musicassetta.jpg
Nel 1930 Vannevar Bush progettò Memex, una
scrivania che rendeva subito disponibili documenti e
materiali registrati su microfilm. Fu il primo ipermedia.
Il primo ipertesto
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Memex.jpg
Un grande salto di qualità si fece
quando per la prima volta venne
utilizzato il relè, uno dei primi
esempi di interruttore automatico.
Tutte le informazioni dei computer,
infatti, sono rappresentate da
sequenze binarie determinate dagli
stati concatenati di interruttori.
immagine originale
Il relè era già stato inventato nel
1835, dall’insegnante americano di
scuola media Joseph Henry.
Sfruttava il principio
dell’elettrocalamita e all’inizio fu
utilizzato per i campanelli elettrici.
Il relay
Il primo computer di moderna concezione
venne ideato nel 1936 dal matematico inglese
Alan Turing, il quale pensò ad un sistema di
lettura/scrittura/elaborazione dati. Questo sistema
venne detto Macchina di Turing.
Il primo computer moderno
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Turing_Machine.png
Lo Z1, realizzato nel 1939 dall'ingegnere aeronautico
berlinese Konrad Zuse, fu uno dei primo calcolatore della
storia composto da relè.
Il primo computer moderno
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Zuse_Z1.jpg
Già nel 1904 il relè venne sostituito dalla valvola
termoionica, brevettata per la prima volta con
due elettrodi (anodo e catodo) e col nome di
diodo dall'ingegnere inglese Sir John Ambrose
Flemming. Essa sfruttava l’effetto Edison,
sfruttato anche nei moderni LED.
Le valvole
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Red_led_x5.jpg
Leo De Forest aggiunse alla valvola un terzo elettrodo e
realizzò, il triodo, antenato del transistor. Esso era
un’ampolla di vetro sottovuoto, in grado di interrompere o
meno la corrente, in funzione della tensione applicata.
Dapprima utilizzato come amplificatore, sostituì in seguito i
relay, perché molto più veloce, anche se ingombrante e
soggetto a bruciarsi.
Le valvole
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Triode_tube_1906.jpg
Intorno al 1942, Paul
Eisler, per velocizzare
il montaggio delle
apparecchiature,
inventò il circuito
stampato. Egli pensò,
infatti, di sostituire i km
di fili presenti nelle
vecchie
apparecchiature con
delle piste di rame
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Pcb_through_hole_bottom.jpg
realizzate, attraverso
un processo chimicofotografico, su una
base isolante.
Il circuito stampato
Intanto John Von Neumann definì per la prima volta il
concetto di elaboratore elettronico a programma
memorizzato, la cosiddetta 'macchina di Von
Neumann'.
La macchina di Von Neumann
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Schema_macchina_von_neumann.png
Nel 1943 il matematico Howard Aiken, per conto
della IBM, realizzò il Mark I, il primo ad avere un
sistema operativo.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Harvard_Mark_I_Computer_-_Left_Segment.jpg
Il sistema operativo
Ancora nel 1943
venne costruito
in Inghilterra il
primo grande
calcolatore
elettronico, il
Colossus.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Colossus.jpg
Computer e periferiche giganti
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Enigma.jpg
Il governo lo utilizzò per decriptare
in maniera rapida le comunicazioni
radio dei Tedeschi criptate con la
macchina ENIGMA.
Computer e periferiche giganti
Nel 1948
Stibitz costruì
il Complex
Computer,
che poteva
essere
comandato a
distanza con
una
telescrivente.
Quasi contemporaneamente, per risolvere problemi bellici legati al
calcolo delle curve balistiche dei proiettili, a Filadelfia, ad opera di J.
Mauchly e J. Eckert venne realizzato l'ENIAC, una macchina che
conteneva ben 18.000 valvole ed occupava un intero appartamento.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Eniac.jpg
Computer e periferiche giganti
Fu anche il primo ad
utilizzare la memoria RAM e
i nastri magnetici, ma aveva
una potenza inferiore a
quella di una moderna
calcolatrice. La
programmazione di questa
enorme macchina veniva
realizzata esclusivamente in
linguaggio macchina
(110100100010111…per
centinaia di migliaia di
volte…).
Computer e periferiche giganti
Per questo egli è
ritenuto il padre
dell'informatica.
Nel 1951 si deve
a lui l'EDVAC, il
primo computer
in grado di
accettare nuovo
software.
La grande rivoluzione
arrivò nel 1954, con
l’invenzione del
transistor, ad opera di
W. Shockley, W.
Brattain e J. Bardeen,
che valse loro il premio
Nobel. Il transistor,
basato sulla nuova
tecnologia dei
semiconduttori come
il silicio, sostituì le
vecchie. Di
conseguenza
diminuirono anche le
dimensioni dei
computer.
Il transistor
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Replica-of-first-
Il circuito integrato
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Circuito-integrato.jpg
Nei moderni circuiti integrati i transistor sono
miniaturizzati, tanto che su un chip, una sola
piastrina di silicio, sono realizzati circuiti
integrati con diverse migliaia di transistor.
Nel 1958 un
ingegnere della
Texas
Instrument,
Jack Kilby e,
contemporanea
mente, Jean
Hoerni, Kurt
Lehovec e
Robert N.
Noyce,
costruirono il
primo circuito
integrato, un
circuito
composto da
un solo strato di
silicio.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:PDP1.jpg
Il monitor e la tastiera
I primi a sfruttare le potenzialità dei chip furono i tecnici della
Nasa. Nel 1960 la DEC iniziò a vendere il PDP-1, il primo
computer con un monitor e tastiera.
Nacque intanto anche il primo
sintetizzatore di suoni, l‘ILLIAC II.
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Engelbartmice.jpg
Nel 1964 Douglas
Engelbart inventò il
mouse, anche se per
lungo tempo l'idea rimase
di fatto in un cassetto.
Il mouse
Il primo Personal Computer, il
PC, venne ideato ed inventato,
nel 1965, da un italiano,
l’ingegner Pier Giorgio Perotto,
per conto della Olivetti. Venne
battezzato PROGRAMMA 101
e, familiarmente, la
“Perrottina”. Aveva una
stampante integrata e, per la
prima volta in assoluto, una
sorta di memory card.
Il primo Personal Computer
Nel 1967 comparve il primo chip di
memoria RAM, allora ad appena 256 bits.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:RAM_n.jpg
I primi microchip: la RAM
Arrivò il 1970 e nacque IBM 370, il primo
elaboratore con una memoria disco estraibile,
dopo il quale presero il via altri sistemi di letto
scrittura, come per esempio gli Hard Disk.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:5%2C25%27%27-Diskette.jpg
Il floppy disk
In quello stesso periodo la società svizzera Hoffman La Roche
brevettò il primo sistema LCD (visualizzatore a cristalli liquidi). Gli LCD
presentano un consumo di elettricità minimo e una visibilità molto più
netta dei LED.
Scoperti nel 1888
da Friedrich
Reinitzer, sono
stati considerati per
quasi 80 anni un
fatto curioso:
presenti tra
composti chimici
organici (ad
esempio la bile),
hanno la proprietà
di modificare il loro
colore in funzione di
un campo elettrico.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Shilirren_texture.jpg
Gli LCD
La grande svolta ci fu nel 1971, alla INTEL, dove un
gruppo di ricercatori composto, fra gli altri, dal fisico
italiano F. Faggin, realizzarono il primo
microprocessore, il 4004, che oltre a contenere
moltissimi circuiti, ridusse il volume dei computer, i tempi
di calcolo e i costi finanziari
I primi microprocessori
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Intel_4004.jpg
L’anno che cambiò la storia fu il 1975, quando venne realizzato
Altair 8800, basato sul processore INTEL 8080.
Fu questo il PC
sul quale Bill
Gates e Paul
Allen costruirono
il loro successo,
grazie al
linguaggio di
programmazione
denominato
Basic e alla
Microsoft, la più
grande azienda
di software del
mondo
I primi microprocessori
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Altair_8800.jpg
Nel 1976 nacque, ad opera di
Steve Jobs e Steve
Wozniak, il primo PC della
APPLE. Esso era collegabile
ad un monitor, leggeva
programmi su cassette e
aveva word processor, fogli
di calcolo, giochi e tanto
altro. Il tutto in un contenitore
di legno!
Nel 1977, arrivò l’elegante
Apple II, con ROM (memoria
indelebile), RAM espandibile,
floppy da 5,25, altoparlante,
monitor a colori.
Generazioni di PC e supporti
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Ap
Nel 1978 la HAYES lanciò sul mercato il primo modem
commerciale.
Nel 1979, da un brevetto di James T. Russell, Sony e Philips
sviluppano i primi videodischi digitali.
Per il primo CD-ROM ci volle il 1983. Il DVD rappresentò il
naturale miglioramento della tecnologia.
Nello stesso anno la Motorola presentò il chip 68000, adottato
poi sui Macintosh e sugli storici Commodore Amiga.
Generazioni di PC e supporti
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Commodore64.jpg
Nel 1980 viene costruito il Sinclair ZX-80,
praticamente il primo portatile economico.
Generazioni di PC e supporti
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Zx80.png
Dopo altre esperienze, la IBM
produsse finalmente il primo
computer con una struttura
(ISA) simile ai computer attuali.
Era il 5150.
Aveva le seguenti
caratteristiche:
•microprocessore Intel
8088
•30.000 transistor
•4,7 MHz di frequenza
•16 kbyte di RAM
•due drive per floppy disk
da 5.25" a 160Kb
•Monitor a fosfori verdi
•sistema operativo pcdos 1.0, sviluppato dalla
Microsoft e ceduto in
licenza all'IBM
•costo paragonabile a
3500 € di oggi.
Il PC IBM fu ideato inizialmente per
videogiochi. IBM poi concesse a tutti di
copiare suoi PC e da allora l’informatica si
diffuse dappertutto.
Poco tempo dopo nacque l’80286 che
comportò un grande salto da un punto di
vista tecnologico, visti i suoi 134.000
transistor, le frequenze fino a 20 Mhz e la
capacità di usare memoria fino a 16 Mbyte
di Ram. E’ grazie a questa potenza che
iniziarono a poter girare le prime interfacce
grafiche (Windows 2.0 e 2.1).
Generazioni di PC e supporti
http://it.wikipedia.org
Nel 1984, il
mouse venne
prodotto dalla
Apple sul primo
PC con sistema
Macintosh, ed
fu proprio da
quel momento in
poi che il
computer si
diffuse su larga
scala e diventò
utilizzabile da
tutti.
Generazioni di PC e supporti
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Macintosh_128k.jpg
Generazioni di PC
Data la loro diffusione capillare, da
I processori classe x86, avevano due
questo punto in poi seguiremo solo i
unità di calcolo distinte: la Alu (Unità
processori della Intel, anche se
Aritmetico Logica) e la Fpu (Unità di
AMD, Cyrix e Motorola produssero
calcolo in virgola mobile, detta anche
e producono anche oggi ottimi
“Coprocessore matematico”). I
processori per le più svariate
software per videoscrittura, database e
apparecchiature. Di conseguenza
grafica 2D usavano la Alu; gli applicativi
seguiremo solo lo sviluppo dei PC
software di ingegneria, i fogli di calcolo,
IBM compatibili.
gli applicativi multimediali e perciò anche
Nel 1985 fu realizzato l’80386 che
i videogiochi 3D usavano la Fpu.
consentì di far girare lo storico
Con l’arrivo dell’Intel 80486 le distanze
Windows 3.0 e poi 3.1. Con esso
circuitali vennero ridotte e il
venne anche introdotta la memoria
coprocessore venne integrato al
cache, saldata direttamente al
processore. Si implementarono
microprocessore e che ne velocizzò
1.200.000 transistor. Nel 1989
le operazioni.
funzionavano con una frequenza di 25
MHz.
Nuovi microprocessori
L’interno di un
microprocessore
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:InternalIntegratedCircuit2.JPG
Nuovi microprocessori
Nel marzo del 1993 comparve il
Pentium che aveva due distinte
cache, la prima destinata alle
istruzioni e la seconda ai dati.
Anche le Alu divennero due e le
istruzioni furono smistate fra più
pipeline o canaline. Quest’ultima
caratteristica permise al Pentium
di essere il primo processore
Superscalare. Altra innovazione
fu l’unità di predizione dei
salti, per cui, poiché molti
programmi eseguono più volte la
stessa routine, si cercava di
anticipare il caricamento dei dati
utili nel buffer o quantità di
memoria.
Nuovi microprocessori
Nel 1997 fu introdotto il Pentium MMX. La grande novità, oltre ad altri
perfezionamenti tecnici, fu l’introduzione di nuove istruzioni multimediali dette
Mmx, grazie alle quali si svilupparono videogiochi 3d e applicazioni di ogni tipo.
Il Pentium Pro portò altre novità:
Cache L2 (secondo livello) di 256 Kb integrata;
Superpipeline, con più stadi di preparazione delle operazioni;
Superscalarità spinta, con tre canali di elaborazione parallela.
Esecuzione fuori ordine, grazie a un motore capace di mandare in
esecuzione le istruzioni pronte e lasciare le altre in attesa.
Esecuzione preventiva, consistente nell'eseguire istruzioni prima ancora che
possano servire.
Nel 1995, intanto, venne rilasciato il nuovo standard di porta di comunicazione,
denominato USB, che semplificò le connessioni tra periferiche.
Nuovi microprocessori
Il Pentium II
introdusse una
nuova
architettura e
altri
miglioramenti.
Molti di questi
processori sono
ancora
funzionanti.
http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Pentium_II_inside_front.jpg
Nuovi microprocessori
Il Celeron fu una versione più economica di
Pentium II.
Nel Pentium III l’innovazione più importante fu
l’introduzione di un sistema che rendeva più
agevole la compressione e decompressione dei
filmati (MPEG).
Con il Pentium IV si è arrivati fino ad una
frequenza di 3 Ghz ed è stata introdotta la
tecnologia Hyper-Threading, che consente al
sistema di essere visto come multiprocessore e
quindi di ottimizzare le prestazioni.
Nuovi microprocessori
Nel 2004, arrivò il Pentium-M
Centrino, un processore a
basso consumo appositamente
studiato per i portatili.
Nel 2006 sono stati realizzati
una serie di nuovi processori,
Intel Core 2, aventi come
caratteristica principale
l’esecuzione parallela di
diverse operazioni.
Nuovi microprocessori
