Tre secoli di elaborazione dati

dall’elettromeccanica all’elettronica

I CENTRI MECCANOGRAFICI IN EUROPA
Nel primo decennio del secolo le macchine meccanografiche vengono introdotte con successo in Gran Bretagna e in Germania, diffondendosi poi anche negli altri Paesi europei. Mentre continua l’impiego massiccio degli impianti Hollerith per i censimenti della popolazione, dalla Norvegia all’Egitto, dal Portogallo alla Bulgaria, circa 150 macchine sono installate in Europa alla fine del 1913 per conto di enti pubblici, aziende industriali e società commerciali. Dieci anni più tardi la sola Gran Bretagna conta un centinaio di installazioni e in Germania funzionano 116 tabulatrici e 100 selezionatrici.
La prima installazione di macchine meccanografiche in Italia risale al 1914, quando alcune unità vengono consegnate alla Pirelli e all’Istituto Nazionale Assicurazioni. All’inizio degli anni trenta diversi centri sono installati presso enti governativi (Ferrovie dello Stato, Ufficio Centrale di Statistica, INPS), industrie (Fiat, Montecatini, Snia), compagnie di assicurazione (Assicurazioni Italia, Riunione Adriatica di Sicurtà), società elettriche e di trasporti.
Nel 1940 il nostro Paese conta una sessantina d’impianti; dopo una leggera flessione dovuta alla guerra, il loro numero sale rapidamente a 80 nel 1948 e a 139 nel 1950.

I CALCOLATORI ELETTROMECCANICI
Mentre le macchine a schede perforate si vanno diffondendo nel mondo degli affari per la loro capacità di elaborare informazioni, continuano gli studi di matematici e scienziati per costruire dei dispositivi che siano in grado di effettuare ad altissima velocità i calcoli necessari a risolvere svariati problemi scientifici, dalle previsioni meteorologiche ai calcoli delle orbite lunari.

Il calcolatore nel salotto
Nel 1936 il ventiseienne tedesco Konrad Zuse inizia a costruire nel salotto dei genitori, con mezzi semplici e rudimentali, un calcolatore elettromeccanico, chiamandolo Z1. A questo seguono altri modelli più perfezionati, Z2, Z3 e Z4, che impiegano migliaia di relé e che vengono in parte finanziati durante la seconda guerra mondiale dagli uffici governativi. Pur non avendo alcuna conoscenza degli analoghi studi in corso negli Stati Uniti e in Gran Bretagna, Zuse introduce nelle sue macchine due principi fondamentali dei moderni elaboratori: la rappresentazione binaria dei numeri e il controllo programmato mediante nastro perforato.

Mark 1: si realizza il sogno di Babbage
Dopo sette anni di studi nel 1944 viene realizzato dal professor Howard H. Aiken dell’Università di Harvard, negli Stati Uniti, in collaborazione con la IBM, il primo calcolatore aritmetico universale, che riprende le intuizioni di Charles Babbage e l’idea delle schede perforate del telaio Jacquard.
Noto come Mark 1, il calcolatore (Automatic Sequence Controlled Calculator) è guidato nel suo funzionamento da una serie di istruzioni rappresentate da fori su un nastro di carta. Leggendo queste istruzioni e i dati introdotti mediante schede perforate, la macchina procede da sola senza alcun intervento dell’uomo e fornisce i risultati del calcolo perforandoli su schede o stampandoli attraverso due macchine per scrivere elettriche.
Chiamato familiarmente “Bessie” dagli specialisti, il Mark 1 è costituito da 78 calcolatrici collegate fra loro. Contiene oltre 3.300 relé che mettono in movimento organi meccanici, quali accumulatori a ruote, contatori ecc., ed è capace di sommare due numeri di 23 cifre in tre decimi di secondo o di moltiplicarli in circa 6 secondi.
Il Mark 1 conclude un importantissimo capitolo nella storia del calcolo aritmetico: realizza il sogno di matematici e scienziati e completa il ciclo di ricerche iniziato tre secoli prima dal giovane Pascal. L’uomo è riuscito a costruire macchine da calcolo funzionanti automaticamente: una volita introdotte le istruzioni e i dati da sommare o da dividere, il calcolatore è in grado di eseguire i calcoli e di emettere i risultati.

IL PRIMO CALCOLATORE ELETTRONICO DELLA STORIA
Nel 1943 l’Università della Pennsylvania propone all’esercito degli Stati Uniti la realizzazione di una macchina capace di risolvere ad altissima velocità i problemi balistici dell’artiglieria. Progettato da J. Presper Eckert, John W. Mauchly ed Herman H. Goldstine, il calcolatore entra in funzione nel febbraio 1946 con il nome di ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) e viene impiegato per svolgere, oltre ai calcoli balistici per i congegni automatici di tiro, vari lavori
scientifici che vanno dallo studio dei raggi cosmici alle ricerche sull’energia atomica.
Nell’ENIAC vengono eliminate tutte le parti meccaniche in movimento per rappresentare i numeri, come i contatori a ruote, sostituite con tubi a vuoto che vengono attivati mediante impulsi elettronici e che indicano le varie cifre mediante il proprio stato di accensione o di spegnimento. Poiché gli impulsi elettronici si muovono migliaia di volte più velocemente di un dispositivo elettromeccanico, l’ENIAC è in grado di effettuare oltre 300 moltiplicazioni al secondo, anziché una sola come i calcolatori elettromeccanici più perfezionati.
Il primo calcolatore elettronico della storia impiega 18.000 tubi elettronici, pesa oltre 30 tonnellate e occupa una superficie di 180 metri quadrati. Pur essendo molto veloce, è costruito per svolgere essenzialmente un unico compito: i calcoli connessi alle traiettorie balistiche. Per predisporlo quindi a risolvere un problema diverso, è necessario modificare manualmente la posizione dei vari interruttori e le connessioni dei fili elettrici, impiegando parecchie persone per alcuni giorni.

… continua nel prossimo numero di Breaking News!