Gli inizi e le prime scoperte
L'informatica è nata come l'evoluzione di una macchina che permetteva di eseguire calcoli, attraverso ingranaggi e altri parte meccaniche. Questi personaggi sotto raffigurati sono i padri di questa scienza e pian piano nel corso della storia hanno evoluto ciò che un altro aveva costruito prima, sino ad avere i computer dei nostri giorni, capaci di fare TUTTO.
Blaise Pascal è stato un matematico e fisico francese. Egli realizzò la Pascalina una macchina che era in grado di eseguire addizione, sottrazione e moltiplicazione ma non fu mai usata come strumento di massa a causa del suo elevato costo di vendita, inoltre la prima macchina da calcolo non fu essa ma fu ideata e costruita dal tedesco Schickart nel 1623 che permetteva di eseguire le quattro operazioni ed estrarre anche la radice quadrata.
La Pascalina era costituita da una serie di ruote dentate che rappresentavano le unità, le decine, le centinaia ecc... Le ruote erano collegate tra loro da ingranaggi e sul bordi di ognuna vi era un numero che andava da 0 a 9 ed ogni volta che una ruota compiva un giro completo faceva scattare di una posizione la ruota alla sua sinistra per automatizzare il riporto.
George Boole è stato un matematico e logico britannico ed è considerato il fondatore della logica matematica.
L'opera maggiore di Boole è stata la base degli studi sui circuiti elettronici e sulla commutazione, e ha costituito un passo importante verso la concezione dei moderni computer. I cosiddetti "valori Booleani"(and,or,not), essenziali e importantissimi, sono utilizzati molto frequentemente in informatica, dai linguaggi di basso livello (Assembly), a quelli di alto livello e alle tecnologie web.
Ada Lovelace è stata una matematica inglese, nota soprattutto per il suo lavoro alla macchina analitica ideata da Charles Babbage. Tra i suoi appunti sulla macchina di Babbage si rintraccia anche un algoritmo per generare i numeri di Bernoulli, considerato come il primo algorimto espressamente inteso per essere elaborato da una macchina, tanto che Ada Lovelace è spesso ricordata come la prima programmatrice di computer al mondo.
Alan Turing è un matematico logico e crittografo brittanico ed è considerato uno dei padri dell'informtica del XX secolo. Il suo lavoro ebbe vasta influenza sullo sviluppo dell'informatica, grazie alla sua formalizzazione dei concetti di algoritmo e calcolo mediante la macchina di Turing.
Morì suicida a soli 41 anni, in seguito alle persecuzioni subite da parte delle autorità britanniche a causa della sua omosessualità.
Una macchina di Turing è una macchina ideale che manipola i dati contenuti su un nastro di lunghezza potenzialmente infinita, secondo un insieme prefissato di regole ben definite.
Gottfried Wilhelm von Leibniz è stato un matematico, filosofo, scienziato e anche magistrato tedesco di origine soraba. Nel 1673 Leibniz presentò a una associazione scientifica britannica, la prima macchina calcolatrice meccanica in grado di eseguire moltiplicazioni e divisioni. L'innovazione principale rispetto alla Pascalina e all' "orologio da calcolo" di Schickart fu l'introduzione del traspositore che permetteva di memorizzare un numero per sommarlo e ripetutamente e inoltre eseguiva tutte e quattro le operazioni. Un'altra grande intuizione di Leibniz fu alla base del primo tentativo di costruire una calcolatrice che utilizzava il sistema numerico binario. La macchina funzionava con delle biglie. La presenza o meno di una biglia in una posizione determinava il valore 1 o 0.
A sinistra la Pascalina; sopra la macchina calcolatrice di Leibniz.
Charles Babbage è stato un matematico e filosofo brittanico, che per primo ebbe l'idea di un calcolatore programmabile. Nel campo informatico è conosciuto per due invenzioni: la macchina differenziale che fu realizzato un prototipo imperfetto e la macchina analitica fu solo progettata.
La Macchina Analitica aveva dispositivi di ingresso basati sulle schede perforate, un processore aritmetico che calcolava numeri, una unità di controllo che determinava che fosse eseguito il compito corretto, un meccanismo di uscita e una memoria dove i numeri potevano essere mantenuti in attesa del loro turno di elaborazione. Questo dispositivo fu il primo computer al mondo.
<------ La macchina analitica di Babbage.
John von Neumann è stato un matematico e informatico ungherese in grado di realizzare la macchina di von Neumann.
La macchina di von Neumann è una tipologia di architettura hardware per computer digitali programmabili a programma memorizzato la quale condivide i dati del programma e le istruzioni del programma nello stesso spazio di memoria.
Lo schema si basa su cinque componenti fondamentali:
- CPU(o unità di lavoro) che si divide a sua volta in
- Unità operativa, nella quale uno dei sottosistemi più rilevanti è l'unità aritmetico logica(o ALU) e unità di controllo
- Unità di memoria, intesa come memoria di lavoro o memoria principale (RAM, Random Access Memory)
- Unità di input, tramite la quale i dati vengono inseriti nel calcolatore per essere elaborati
- Unità di output, necessaria affinché i dati elaborati possano essere restituiti all'operatore
- Bus un canale che collega tutti i componenti fra loro.
