La storia del computer è un viaggio affascinante attraverso l’evoluzione delle idee e delle tecnologie che hanno portato alla creazione di uno dei dispositivi più rivoluzionari della nostra era moderna. Nella ricerca dell’origine del computer, dobbiamo affrontare una questione fondamentale: chi ha inventato il computer? Mentre molti nomi sono stati associati a questo straordinario progresso tecnologico, individuare un unico inventore è un compito complesso e sfaccettato. In questo articolo, tutte le informazioni che si possono trovare su chi ha inventato il computer e l’evoluzione del primo calcolatore elettronico della storia.
Indice
Chi ha inventato il computer: introduzione
Nel corso dei secoli, diverse menti illuminate hanno contribuito a delineare i concetti e le basi teoriche su cui si basa l’attuale computer. Sin dall’antichità, pensatori come Pitagora e Archimede hanno gettato le fondamenta della logica e dell’aritmetica, che sono essenziali per il funzionamento dei moderni computer. Ma chi ha inventato il computer? L’invenzione del computer come lo conosciamo oggi è un processo graduale che abbraccia molti progressi e invenzioni chiave.
Uno dei precursori del computer moderno è Charles Babbage, un inventore e matematico inglese del XIX secolo. Babbage ha ideato il concetto di macchine calcolatrici meccaniche, come il Difference Engine e l’Analytical Engine. Il Difference Engine era una macchina progettata per automatizzare calcoli complessi, mentre l’Analytical Engine rappresentava una visione ancora più ambiziosa: un computer generico completamente programmabile. Sebbene Babbage non sia riuscito a completare i suoi progetti, le sue idee e i suoi contributi hanno posto le basi concettuali per il futuro sviluppo dei computer.
Attribuire l’invenzione del computer esclusivamente a Charles Babbage sarebbe riduttivo. Altri pionieri hanno apportato contributi significativi nel corso del tempo. Ad esempio, Ada Lovelace, una matematica inglese del XIX secolo, è stata una delle prime a riconoscere il potenziale dei computer per l’elaborazione generale dei dati e ha sviluppato il concetto di programmazione. Il suo lavoro sugli appunti dell’Analytical Engine di Babbage la rende una delle prime programmatrici di computer della storia.
Durante la Seconda Guerra Mondiale, un gruppo di scienziati e ingegneri, tra cui Alan Turing, ha realizzato progressi significativi nello sviluppo dei computer. Turing è noto per il suo lavoro fondamentale sulla teoria della computabilità e per il contributo nella decifrazione del codice Enigma utilizzato dai nazisti. Le sue idee hanno gettato le basi per il concetto di macchine universali di calcolo, aprendo la strada all’era dei computer digitali.
Charles Babbage
Charles Babbage, nato il 26 dicembre 1791 a Londra, Inghilterra, e morto il 18 ottobre 1871 nella stessa città, è stato un matematico e inventore inglese riconosciuto per la concezione del primo calcolatore automatico digitale. Nel 1812, Babbage fu uno dei fondatori della Analytical Society, un’organizzazione che mirava a introdurre i progressi matematici europei nel contesto inglese. Nel 1816, fu eletto membro della Royal Society di Londra e contribuì in modo significativo alla fondazione della Royal Astronomical Society nel 1820 e della Statistical Society nel 1834.
L’idea di calcolare meccanicamente le tabelle matematiche nacque in Babbage per la prima volta nel 1812 o nel 1813. Successivamente, sviluppò una piccola calcolatrice in grado di eseguire calcoli matematici fino a otto decimali. Nel 1823, ottenne il sostegno governativo per progettare un’ulteriore macchina chiamata Difference Engine (Macchina differenziale), capace di effettuare calcoli con una precisione di 20 decimali.
Il Difference Engine era un dispositivo digitale che operava utilizzando cifre discrete invece di quantità continue, e le cifre rappresentavano numeri decimali (da 0 a 9) e non numeri binari (“bit“). Quando una delle ruote dentate raggiungeva il nove e passava a zero, faceva avanzare la ruota successiva di una posizione, modificando così la cifra rappresentata.
Come i moderni computer, la macchina differenziale disponeva di uno spazio di archiviazione, un luogo in cui i dati potevano essere temporaneamente conservati per elaborazioni future. La sua realizzazione richiese lo sviluppo di avanzate tecniche di ingegneria meccanica, a cui Babbage dedicò tempo ed impegno.
Il primo calcolatore elettronico occupava una intera stanza
Nel periodo tra il 1828 e il 1839, Babbage ricoprì la posizione di professore lucasiano di matematica presso l’Università di Cambridge. L’intero motore, progettato per occupare una stanza intera, non fu mai completato, almeno non da parte di Babbage. La progettazione e la costruzione furono abbandonate nel 1833 quando Joseph Clement, l’artigiano responsabile dell’effettiva costruzione della macchina, rifiutò di proseguire il lavoro senza un pagamento anticipato.
Nella metà degli anni ’30 del XIX secolo, Charles Babbage sviluppò i piani per l’Analytical Engine, il precursore del moderno computer digitale. In questo dispositivo immaginò la capacità di eseguire qualsiasi operazione aritmetica utilizzando istruzioni da schede perforate, un’unità di memoria per memorizzare numeri, un controllo sequenziale e molti altri elementi fondamentali dei computer odierni.
Come per il Difference Engine, il progetto era estremamente complesso, superando tutto ciò che era stato realizzato fino a quel momento. L’unità di memoria doveva essere sufficientemente grande da contenere mille numeri a cinquanta cifre, superando di gran lunga la capacità di archiviazione di qualsiasi computer costruito prima degli anni ’60.
La macchina doveva essere azionata a vapore e gestita da un operatore. Nel 1843, l’amica e matematica di Babbage, Ada Lovelace, tradusse un documento francese sull’Analytical Engine e, nelle sue note, pubblicò il primo programma per computer, descrivendo come eseguire una sequenza di calcoli. L’Analytical Engine non fu mai completato.
Il progetto di Babbage fu dimenticato fino al ritrovamento dei suoi taccuini inediti nel 1937. Nel 1991, scienziati britannici costruirono il Difference Engine n. 2, preciso fino a 31 cifre, seguendo le specifiche di Babbage, e nel 2000 fu costruita anche la stampante per il Difference Engine. Babbage ha dato notevoli contributi anche in altre aree.
Contribuì alla creazione del moderno sistema postale in Inghilterra e compilò le prime tabelle attuariali affidabili. Inventò un tipo di tachimetro e il cowcatcher per le locomotive.
Il primo ingegnere informatico
Joseph Clement, battezzato il 13 giugno 1779 a Great Asby, Westmorland (ora Cumbria), Inghilterra, e morto il 28 febbraio 1844 a Londra, è stato un ingegnere britannico considerato il ‘primo ingegnere informatico’ per il suo lavoro sulla Macchina Differenziale di Charles Babbage. Nato in una famiglia di tessitori, Clement imparò a lavorare i metalli e a disegnare, e presto iniziò a costruire telai elettrici ad Aberdeen, dove sviluppò i suoi primi strumenti.
Nel 1813 si trasferì a Londra, dove ricoprì posizioni di rilievo presso due rinomati studi di ingegneria: quello di Joseph Bramah, in cui fu capo disegnatore e sovrintendente della fabbrica, e quello di Henry Maudslay, in cui ricoprì la medesima posizione di capo disegnatore. Nel 1817, Clement aprì la propria attività. Le sue macchine utensili, tra cui la piallatrice e i maschi tagliavite, erano apprezzate per la loro precisione.
Nel 1818 ricevette una medaglia d’oro dalla Royal Society of Arts per il suo ellissografo, una macchina utilizzata per disegnare ellissi e cerchi. Nel 1823, l’ingegnere Marc Isambard Brunel raccomandò Clement a Babbage come disegnatore e costruttore nel progetto di costruzione del Difference Engine, una macchina calcolatrice considerata un precursore meccanico dei moderni computer.
Gli strumenti realizzati da Clement per lavorare le parti del motore erano così costosi che Babbage non riuscì a pagarli. Tutto il lavoro di progettazione e costruzione cessò nel 1833, quando Clement si rifiutò di continuare senza un pagamento anticipato. La parte del Difference Engine completata da Clement è ora in esposizione permanente presso il Science Museum di Londra.
Il primo linguaggio di programmazione
Ada Lovelace, nota anche come Ada King, contessa di Lovelace, il cui nome completo era Augusta Ada Byron, Lady Byron, nacque il 10 dicembre 1815 a Piccadilly Terrace, Middlesex (ora a Londra), in Inghilterra, e morì il 27 novembre 1852 a Marylebone, Londra. Fu una matematica inglese e collaboratrice di Charles Babbage, per il quale creò un programma per il prototipo di un computer digitale. È stata definita la prima programmatrice informatica.
Lovelace era figlia del famoso poeta Lord Byron e di Annabella Milbanke Byron, i quali si separarono legalmente due mesi dopo la sua nascita. Suo padre lasciò poi definitivamente la Gran Bretagna e lei non ebbe mai l’opportunità di conoscerlo personalmente. Ricevette un’educazione privata da tutori e successivamente si autodidattizzò, ma fu supportata negli studi avanzati dal matematico-logico Augustus De Morgan, il primo professore di matematica dell’Università di Londra.
William King-NOel
L’8 luglio 1835 sposò William King-Noel, ottavo barone di King, e quando egli ottenne il titolo di conte nel 1838, Ada divenne contessa di Lovelace. Sin dal 1833 Ada mostrò interesse per le macchine di Babbage, dopo essere stata presentata a lui da Mary Somerville, loro amica comune e autrice. Nel 1843, Ada tradusse e annotò un articolo scritto dal matematico e ingegnere italiano Luigi Federico Menabrea, intitolato “Nozioni sulla macchina analitica di Charles Babbage” (1842; “Elementi della macchina analitica di Charles Babbage”).
Le sue annotazioni dettagliate ed elaborate, in particolare la sua descrizione di come il progetto proposto dell’Analytical Engine potesse essere programmato per calcolare i numeri di Bernoulli, furono eccezionali. Ella affermava che l’Analytical Engine “tesse schemi algebrici, proprio come il telaio Jacquard intreccia fiori e foglie”.
Babbage costruì solo una piccola parte dell’Analytical Engine, ma gli sforzi di Lovelace sono rimasti nella storia. Il primo linguaggio di programmazione, Ada, prende il suo nome e il secondo martedì di ottobre è stato designato come Ada Lovelace Day, una giornata in cui si onorano i contributi delle donne nel campo della scienza, della tecnologia, dell’ingegneria e della matematica
I primi calcolatori informatici
La macchina differenziale, progettata e parzialmente costruita tra il 1820 e il 1830 da Charles Babbage, è considerata una delle prime macchine calcolatrici e un precursore dei moderni computer. Babbage, un matematico e inventore inglese, era noto per le sue numerose invenzioni e contributi in diversi campi. Babbage si interessò alla progettazione di una macchina calcolatrice meccanica dopo aver riconosciuto la necessità di automatizzare i complessi calcoli astronomici.
Nel 1822, scrisse una lettera a Sir Humphry Davy, presidente della Royal Society, proponendo l’idea di automatizzare la creazione di tabelle matematiche, in particolare tabelle logaritmiche utilizzate nella navigazione. Successivamente, presentò un documento intitolato “Sui principi teorici del macchinario per il calcolo delle tabelle” alla Royal Society nel 1822.
Ottenuto il supporto della Royal Society, Babbage cercò finanziamenti dal governo britannico per lo sviluppo del suo Difference Engine, ottenendo una delle prime sovvenzioni governative per la ricerca e lo sviluppo tecnologico. Babbage prese il progetto molto seriamente, assunse un maestro macchinista, allestì un’officina protetta da incendi e creò un ambiente privo di polvere per testare il dispositivo.
La macchina differenziale era un dispositivo digitale che utilizzava ruote dentate per rappresentare le cifre decimali da 0 a 9. Quando una ruota raggiungeva il 9 e passava a 0, faceva avanzare la ruota successiva di una posizione, simile al funzionamento del calcolatore Step Reckoner di Leibniz. Il Difference Engine non era solo una calcolatrice, ma automatizzava una serie di calcoli su un numero di variabili per risolvere un problema complesso.
Aveva anche funzionalità simili allo spazio di archiviazione e alla stampa dell’output. Nonostante il sostegno finanziario e gli sforzi dedicati di Babbage, il Difference Engine completo, che avrebbe dovuto occupare una stanza, non fu mai completamente costruito. Babbage incontrò difficoltà finanziarie e tecniche, e nel 1833 la progettazione e la costruzione furono interrotte quando il macchinista Joseph Clement, responsabile della costruzione effettiva della macchina, si rifiutò di continuare senza un pagamento anticipato.
Una parte del Difference Engine completata da Clement è attualmente esposta al Science Museum di Londra. Nonostante il suo incompiuto stato di sviluppo, il Difference Engine di Babbage rimane una pietra miliare nell’evoluzione dei computer e delle macchine calcolatrici. Ha gettato le basi per le successive ricerche e innovazioni nel campo dell’informatica e ha contribuito a delineare i concetti fondamentali che sono alla base dei moderni computer.
Il primo computer
La macchina analitica (Difference Engine) è generalmente considerato il primo computer e fu progettato da Charles Babbage nel XIX secolo. Mentre lavorava sullla macchina analitica, una macchina calcolatrice più semplice commissionata dal governo britannico, Babbage iniziò a immaginare modi per migliorare e generalizzare il suo funzionamento per eseguire altri tipi di calcoli. Quando il finanziamento per il Difference Engine si esaurì nel 1833, Babbage aveva concepito un’idea molto più rivoluzionaria: un computer generico chiamato Analytical Engine.
Questo computer meccanico automatico era completamente controllato da programmi e poteva eseguire qualsiasi calcolo impostato prima di esso. A differenza del Difference Engine, l’Analytical Engine era progettato per essere un dispositivo di uso generale anziché specifico. L’Analytical Engine era composto da quattro componenti principali: il mulino, l’archivio, il lettore e la stampante. Questi componenti corrispondono agli elementi fondamentali presenti nei computer moderni.
Il mulino era l’unità di calcolo, simile all’unità di elaborazione centrale (CPU) dei computer attuali. L’archivio fungeva da memoria e archiviazione per i dati prima dell’elaborazione. Il lettore e la stampante erano dispositivi di input e output rispettivamente. Il progetto dell’Analytical Engine era estremamente complesso e superava qualsiasi cosa fosse stata realizzata fino a quel momento.
Un’altra caratteristica innovativa dell’Analytical Engine era l’utilizzo di schede perforate come mezzo di input delle istruzioni e dei dati. Questo concetto fu ispirato dalla tecnologia di lettura delle schede utilizzata nel telaio Jacquard, inventato da Joseph-Marie Jacquard. L’uso di schede perforate rendeva il dispositivo programmabile e più flessibile rispetto alle macchine precedenti.
Ada Lovelace
Ada Lovelace, una matematica dell’epoca, scrisse appunti per la traduzione di un articolo sull’Analytical Engine, in cui descrisse come il computer potesse essere utilizzato per seguire un programma e calcolare i numeri di Bernoulli. Ada Lovelace è considerata la prima programmatrice di computer. La macchina analitica era anche dotata di una capacità di esecuzione di istruzioni in un ordine non sequenziale, grazie alla sua capacità di branching condizionale.
Questo gli conferiva un potere di calcolo molto avanzato, che mancava a molti dei primi computer del XX secolo. Nonostante l’innovatività del progetto, la macchina analitica non fu mai completata. L’implementazione pratica dell’ambizioso progetto era considerata irrealizzabile con la tecnologia disponibile all’epoca.
Il fallimento di Babbage nel produrre le tabelle matematiche promesse con il Difference Engine aveva minato il sostegno finanziario del governo britannico. L’Analytical Engine di Babbage è stato riconosciuto come un’importante pietra miliare nello sviluppo dei computer, in quanto introduceva concetti fondamentali come la programmabilità e l’esecuzione di istruzioni non sequenziali.
Il primo computer commerciale
Nei precedenti paragrafi abbiamo potuto capire che non si può attribuire ad un singolo individuo chi ha inventato il computer. Il primo computer commerciale rappresentò una svolta significativa nella storia dell’informatica, aprendo la strada a una nuova era di calcolo e cambiando per sempre la vita delle persone. Uno dei pionieri in questo campo fu l’IBM, acronimo di International Business Machines Corporation. Negli anni ’50, l’IBM introdusse il suo primo computer commerciale, l’IBM 650, che venne ampiamente adottato da aziende e istituzioni governative.
Il 650 fu il primo computer a essere prodotto in serie e commercializzato su larga scala. Utilizzava il sistema di calcolo a schede perforate, un metodo ampiamente diffuso all’epoca per l’input e l’output dei dati. Era dotato di un’unità di memoria magnetica, chiamata tamburo magnetico, che consentiva di memorizzare e recuperare i dati in modo più efficiente rispetto ai sistemi precedenti. Il 650 offriva una velocità di calcolo notevole per l’epoca, eseguendo fino a 50,000 operazioni al secondo.
Questo computer aprì le porte a una maggiore automazione dei processi aziendali e alla gestione delle informazioni in modo più rapido ed efficiente. L’IBM continuò poi a innovare nel settore informatico, sviluppando computer sempre più potenti e complessi, come l’IBM System/360 introdotto negli anni ’60, che segnò un altro importante passo avanti nella storia dei computer commerciali.
L’introduzione dell’IBM 650 e dei successivi modelli dell’azienda ha segnato un punto di svolta nell’evoluzione dei computer, portando questa tecnologia dalle sale server alle case e agli uffici di tutto il mondo.
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