origini matematiche e tecnologiche dellinformatica
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Origini matematiche e Origini matematiche e tecnologiche dell’informaticatecnologiche dell’informatica
ObiettiviObiettivi• Conoscere i fatti salienti della storia degli
strumenti di calcolo• Conoscere le caratteristiche delle generazioni di
elaboratori• Comprendere le origini matematiche
dell’informatica• Comprendere le origini tecnologiche
dell’informatica
La La ““preistoriapreistoria””
• Fin dai tempi più antichi l’uomo ha costruito apparecchi utili per alleviare lo sforzo per il calcolo e per evitare errori.
• Fra i più antichi ricordiamoo Abacoo Pallottoliere
Macchine generali per applicazioni particolariMacchine generali per applicazioni particolari
• 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 l’utente doveva limitarsi a utilizzarle per eseguire un’operazione dopo l’altra.
Macchine complesse per la soluzione di problemi particolariMacchine complesse per la soluzione di problemi particolari
• Inizio '800 Babbageo Macchina alle differenzeo (tavole di calcolo)
• Fine '800 Holleritho Censimento U.S.A. 1890o (utilizzo di schede
perforate)
• 1927 Busho Macchina per il calcolo
degli integrali
Opere non direttamente riferite agli strumenti di calcoloOpere non direttamente riferite agli strumenti di calcolo
• 1804 Jacquardo Telaio a schede perforate
(programmazione)
• 1847 Booleo Logica booleana (binaria)o (permette una
diminuzione della complessità del calcolo)
Tentativo fallitoTentativo 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
Contributo teoricoContributo 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
I primi calcolatoriI primi calcolatori
• Zuse (Germania) 1938o Costruzione dello Z1
(interamente meccanico)o Operazioni binarie in
virgola mobileo Nastro contenete le
operazioni da eseguireo Passaggio ai relais
(elettromeccanico) nella costruzione dello Z2 e successivamente dello Z3 (1941)
I primi calcolatoriI primi calcolatori
• Aiken (U.S.A.) 1943o Costruzione del Mark I
nei laboratori I.B.M.
o (elettromeccanico)
• Prestazioni:o - somma in 0.3 secondio - moltiplicazione in 4
secondio - divisione in 10 secondi
ENIAC ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) (Electronic Numerical Integrator and Computer) • E’ la prima macchina completamente elettronica• Costruito nell’immediato dopoguerra, presso l’Università della
Pennsylvania• Commissionato dal ministero della Difesa degli Stati Uniti allo scopo
di calcolare le traiettorie di bombe e proiettili• Caratteristiche:
o 18 000 valvole termoionicheo 30 tonnellateo alto 2 metri e mezzo o occupava 160 metri quadrati
o aveva bisogno di 150 kilowatt di energia elettrica, che producevano una quantità di calore con cui si poteva riscaldare un intero palazzo
ENIACENIAC
Evoluzione hardwareEvoluzione hardware