Calcolatore: differenze tra le versioni

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== Terminologia ==

Il termine "calcolatore", inteso come [[sostantivo]], può risultare equivoco se dal contesto non è chiaro che si sta facendo riferimento ad una macchina. Può infatti essere riferito anche ad una persona.<ref>Si veda la voce [[Calcolatore (persona)]].</ref> Nonostante ciò, per la sua maggiore brevità, nel [[linguaggio comune]] prevale nettamente rispetto all'espressione "macchina calcolatrice". Molto diffuso, nel linguaggio comune, è anche il termine "calcolatrice" inteso come sostantivo e riferito ad una macchina. Esso nasce per [[ellissi]] dall'espressione "macchina calcolatrice". Nella sua accezione più ampia, il termine "calcolatrice", inteso come sostantivo e riferito ad una macchina, ha quindi il medesimo significato dell'espressione "macchina calcolatrice". A partire dagli anni Settanta del secolo scorso, con la diffusione massiva di macchine in grado di eseguire [[calcoli numerici]] e caratterizzate da dimensioni fisiche contenute, nasce anche un'accezione ristretta del termine "calcolatrice" relativa a tali macchine.<ref>Si veda la voce [[Calcolatrice]].</ref> E attualmente tale accezione, nel linguaggio comune, prevale nettamente rispetto all'accezione più ampia.

== Storia ==

=== Il calcolatore meccanico ===

{{Vedi anche|Storia del calcolo meccanico}}

Il calcolatore nasce come calcolatore meccanico. Solo molti secoli dopo, nel [[XX secolo]], viene realizzato il primo calcolatore elettronico. Il più antico calcolatore meccanico conosciuto è un [[calcolatore astronomico]]: la [[Macchina di Anticitera]]. La Macchina di Anticitera è un calcolatore in parte automatizzato che si ritiene essere stato costruito nel [[II secolo a.C.]]. In ordine cronologico, il secondo calcolatore meccanico e automatizzato della storia, di cui si ha notizia, è il calcolatore astronomico integrato nell'[[orologio astronomico]] di [[Su Song]]<ref>Marcello Morelli, ''Dalle calcolatrici ai computer degli anni Cinquanta'', FrancoAngeli, 2001. Pagina 18.</ref> (astronomo e statista cinese della [[dinastia Song]]). L'orologio, completato nel [[1094]] dopo dieci anni di lavoro, occupava gran parte di una [[torre]] alta dodici metri situata nella città di [[Kaifeng]]<ref>Christopher Walker, ''L'astronomia prima del telescopio'', Edizioni Dedalo, 1997. Pagine 371 e 372.</ref> (all'epoca la [[Capitale (città)|capitale]] della [[Cina]]) ed era visibile dai passanti come molti orologi delle odierne città. A partire dal [[XII secolo]] [[d.C.]] vengono costruiti altri calcolatori a distanza di tempo ravvicinata. Mentre tra la Macchina di Anticitera e l'orologio astronomico di Su Song passano dodici secoli. Per tale motivo la Macchina di Anticitera è considerata da alcuni un [[OOPArt]]. Il più antico calcolatore meccanico, automatizzato e dedicato al [[calcolo numerico]], di cui si ha notizia, è l'[[Orologio Calcolatore]], un'[[addizionatrice meccanica]] costruita nel [[XVII secolo]] d.C. da [[Wilhelm Schickard]]. A distanza di venti anni viene costruita il secondo più antico calcolatore meccanico, automatizzato e dedicato al calcolo numerico, di cui si ha notizia: la [[Pascalina]], un'altra addizionatrice meccanica costruita però da [[Blaise Pascal]]. Nel [[1817]] l'ingegnere bavarese [[Johann Martin Hermann]] costruiesce un [[planimetro]] meccanico. È il primo planimetro della storia di cui si ha notizia, ma è anche la prima [[macchina integratrice]] della storia di cui si ha notizia. Il matematico inglese [[Charles Babbage]] nel [[1823]] progetta e costruisca la prima difference engine in grado di calcolare somme e differenze mediante l'utilizzo del metodo matematico scoperto da [[Isaac Newton|Newton]] delle differenze successive.

Presentata presso la [[Royal society of London]]. Lo stesso metodo fu utilizzato anni prima da [[Johann Helfrich von Müller]] il quale presentò la sua macchina calcolatrice alla [[Royal society di Gottinga]]. Lo stesso Babbage nel [[1833]] progettò e mai realizzò il primo calcolatore meccanico programmabile il quale presentava la stessa architettura utilizzata nei moderni calcolatori (architettura von Neumann [[John von Neumann]]) l'[[analytical Engine]]. Nel [[1836]] [[Gaspard Gustave de Coriolis]] costruisce il primo [[analizzatore differenziale]] della storia di cui si ha notizia. L'analizzatore differenziale di Gaspard Gustave de Coriolis è basato su dispositivi meccanici ed è estremamente semplice. È infatti in grado di risolvere solo [[equazioni differenziali]] del primo ordine. Inoltre fornisce la soluzione dell'equazione differenziale visivamente ma non graficamente. È quindi un analizzatore differenziale principalmente dimostrativo (di scarsa utilità pratica). Nel [[1876]] [[William Thomson]] costruisce l'[[Harmonic Synthetizer]], il primo [[analizzatore armonico]] della storia di cui si ha notizia. L'Harmonic Synthetizer è un analizzatore armonico basato su dispositivi meccanici e dedicato alla previsione delle [[maree]].<ref>Marcello Morelli, ''Dalle calcolatrici ai computer degli anni Cinquanta'', FrancoAngeli, 2001. Pagina 145.</ref> In ordine cronologico, i primi calcolatori meccanici caratterizzati da notevole complessità sono l'[[analizzatore differenziale]] di [[Vannevar Bush]], completato nel [[1931]],<ref>Marcello Morelli, ''Dalle calcolatrici ai computer degli anni Cinquanta'', FrancoAngeli, 2001. Pagina 147.</ref> e lo [[Z1 (computer)|Z1]] di [[Konrad Zuse]], completato nel [[1938]].<ref>Marcello Morelli, ''Dalle calcolatrici ai computer degli anni Cinquanta'', FrancoAngeli, 2001. Pagina 173.</ref> Stabilire un primato tra questi due calcolatori non è semplice in quanto sono macchine molto diverse fra loro.

L'analizzatore differenziale è un calcolatore analogico dedicato al [[calcolo differenziale]]. Lo Z1 è un calcolatore digitale dedicato al [[calcolo numerico]]. A distanza di molti decenni dalla loro realizzazione, ancora oggi suscitano ammirazione per le soluzioni tecniche adottate e la complessità dei calcoli matematici che sono in grado di eseguire. Per la loro opera, Vannevar Bush e Konrad Zuse sono considerati padri dell'[[informatica]]. Negli stessi anni [[George Robert Stibitz]], matematico e ricercatore ai [[Bell Laboratories]], si chiede se il [[relè]], utilizzato ai Bell Laboratories per realizzare apparati [[telefonia|telefonici]], possa essere utilizzato per realizzare anche [[circuiti elettrici]] logico-digitali basati sulla [[logica booleana]]. Il suo fine ultimo è di realizzare, con tali circuiti elettrici, un calcolatore digitale binario che eviti ai ricercatori dei Bell Laboratories la pesante incombenza rappresentata dai complicati calcoli matematici, con [[numeri complessi]], a cui si devono dedicare durante la progettazione delle [[reti telefoniche]].<ref>[[George Robert Stibitz]], ''The relay computers at Bell Labs'', in [[Datamation]] dell'aprile 1967, Thompson Publications. Pagina 35.</ref> La domanda trova risposta nel novembre del [[1937]] quando Stibitz, nella [[cucina (architettura)|cucina]] della propria abitazione, completa il [[Model K]], un'[[addizionatrice elettromeccanica]] [[Digitale (informatica)|digitale]] [[sistema numerico binario|binaria]] a un solo [[bit]].<ref>Marcello Morelli, ''Dalle calcolatrici ai computer degli anni Cinquanta'', FrancoAngeli, 2001. Pagina 164.</ref> Il Model K detiene vari primati: è il primo calcolatore elettromeccanico della storia basato sul relè ed è il primo calcolatore digitale binario della storia. Il secondo primato è di notevole importanza in quanto i calcolatori comunemente utilizzati oggi sono calcolatori digitali binari.

Per quanto riguarda le capacità di calcolo, tra tutte le addizionatrici che si possono realizzare, Stibitz realizza la più semplice: un'addizionatrice in grado di sommare solo due [[numeri binari]] a una [[cifra]]. Ma è sufficiente a far comprendere a Stibitz che il suo progetto è realizzabile. Nel dicembre del [[1939]] infatti, ai Bell Laboratories, Stibitz e [[Samuel B. Williams]] completano il [[Complex Number Calculator]]<ref>Massimo Bozzo, ''La grande storia del computer. Dall'abaco all'intelligenza artificiale'', Edizioni Dedalo, 1996. Pagina 64.</ref> (in seguito rinominato "Bell Labs Relay Calculator Model I"): il primo [[computer elettromeccanico]] della storia basato sul relè. Dopo il Model K non vengono prodotte, con il fine di commercializzarle, [[calcolatrici da tavolo]] basate sul relè. Il relè è troppo ingombrante, una calcolatrice da tavolo ne può contenere un numero molto limitato: quindi una calcolatrice da tavolo basata sul relè ha capacità di calcolo inferiori rispetto alle altre calcolatrici meccaniche da tavolo. Nei seguenti due decenni vengono invece costruiti molti altri computer elettromeccanici basati sul relè, nonostante che, negli stessi anni, inizino ad essere realizzati computer estremamente più veloci: i computer elettronici basati sulla [[valvola termoionica]]. Per quanto riguarda i computer elettromeccanici basati sul relè, i Bell Laboratories costruiscono il [[Bell Labs Relay Calculator Model II]], il [[Bell Labs Relay Calculator Model III]], il [[Bell Labs Relay Calculator Model IV]], il [[Bell Labs Relay Calculator Model V]] e il [[Bell Labs Relay Calculator Model VI]]. Dopo lo Z1, nel quale non sono presenti relè, anche Konrad Zuse utilizza il relè per costruire lo [[Z2 (computer)|Z2]], lo [[Z3 (computer)|Z3]], lo [[Z4 (computer)|Z4]], lo [[Z5 (computer)|Z5]] e lo [[Z11]]. Il motivo per cui si continua a costruire computer elettromeccanici basati sul relè risiede nel fatto che la valvola termoionica, rispetto al relè, è molto più costosa e soggetta a rotture.

=== Il calcolatore elettronico ===

Nel [[1938]] il ventiseienne [[Germania|tedesco]] [[Helmut Schreyer]], amico di [[Konrad Zuse]], nella sua tesi di laurea teorizza l'utilizzo della [[valvola termoionica]] per realizzare calcolatori elettronici [[digitale (informatica)|digitali]].<ref>Massimo Bozzo, ''La grande storia del computer. Dall'abaco all'intelligenza artificiale'', Edizioni Dedalo, 1996. Pagina 66.</ref> Il primo calcolatore elettronico digitale, di cui si ha notizia, è stato però progettato e costruito allo [[Iowa State College]] ([[Ames (Iowa)|Ames]], [[Iowa]]) dagli [[Stati Uniti d'America|statunitensi]] [[John Vincent Atanasoff]] e [[Clifford Edward Berry]]. Il calcolatore, completato nel novembre del [[1939]], era un'[[addizionatrice]] [[calcolatore elettronico|elettronica]] [[calcolatore digitale|digitale]] [[calcolatore binario|binaria]] a [[16 bit]]. Atanasoff e Berry detengono anche un altro primato. Hanno infatti progettato e costruito un altro calcolatore elettronico digitale binario a cui, in seguito, è stato dato il loro nome: l'[[Atanasoff-Berry Computer]]. Tale calcolatore, completato nel [[1942]], è il più antico [[computer elettronico]] digitale di cui si ha notizia. Nel [[1946]] viene annunciato l'[[IBM 603 Electronic Multiplier]]: è il primo calcolatore elettronico digitale disponibile in commercio. Nel [[1957]] inizia la commercializzazione dell'[[IBM 608 Transistor Calculator]]: è il primo computer elettronico digitale basato interamente sul [[transistor]] e disponibile in commercio.

== Tipologie ==