08 Il computer come calcolatore - 2
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Il documento analizza l'evoluzione dei calcolatori dalla loro creazione ai contributi teorici fondamentali dell'informatica, inclusi i transistor e i primi computer come il Whirlwind. Viene sottolineato come il progetto SAGE abbia influenzato il sistema di prenotazione aerea Sabre, rendendo i computer strumenti pratici per il pubblico. Inoltre, vengono presentati importanti contributi di figure come Noam Chomsky e Stephen Kleene nell'ambito delle grammatiche formali e della computabilità.
08 Il computer come calcolatore - 2
- 1. 1/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il computer come calcolatore – 2 Epistemologia, Deontologia ed Etica dell’Informatica Storia dell’Informatica e della Comunicazione Digitale Federico Gobbo federico.gobbo@uninsubria.it CRII – Centro di Ricerca “Informatica Interattiva” Universit`a dell’Insubria, Varese–Como CC Alcuni diritti riservati. A.A. 2010-11
- 2. 2/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il computer come calcolatore matura In questa sezione vediamo la seconda generazione dei calcolatori, costruiti mediante la tecnologia dei diodi prima e dei transistor(i) poi. Inoltre, vediamo la maturazione degli aspetti teorici dell’informatica: dai modelli matematici, teorici, ai modelli computazionali operativi.
- 3. 2/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il computer come calcolatore matura In questa sezione vediamo la seconda generazione dei calcolatori, costruiti mediante la tecnologia dei diodi prima e dei transistor(i) poi. Inoltre, vediamo la maturazione degli aspetti teorici dell’informatica: dai modelli matematici, teorici, ai modelli computazionali operativi. Nota Benissimo: quanto esposto qui `e molto parziale, e va integrato con il libro di testo, il volume di Paul E. Ceruzzi!
- 4. 3/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il primo computer personale: Whirlwind La marina militare statunitense aveva commissionato alla fine della guerra un calcolatore al MIT chiamato Whirlwind, costruito (anche) con diodi, attivo dal 1948: si tratta del primo calcolatore destinato a calcoli per uno scopo specifico, vale a dire simulare il volo. Era in grado di reagire in tempo reale agli input del pilota.
- 5. 3/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il primo computer personale: Whirlwind La marina militare statunitense aveva commissionato alla fine della guerra un calcolatore al MIT chiamato Whirlwind, costruito (anche) con diodi, attivo dal 1948: si tratta del primo calcolatore destinato a calcoli per uno scopo specifico, vale a dire simulare il volo. Era in grado di reagire in tempo reale agli input del pilota. Jay Forrester capisce che il fatto di essere in tempo reale `e un’innovazione importante, e nel 1951 il Whirlwind viene reso general-purpose. Grazie ai diodi, le prestazioni erano eccezionali, paragonabili ai computer anni 1980: il Whirlwind veniva prenotato per 15 minuti da singoli utenti.
- 6. 4/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il progetto SAGE Nel 1949 l’URSS fa i primi test nucleari e i militari commissionano al MIT un’estensione del Whirlwind per poter intercettare bombardieri a lungo raggio in caso di attacco nucleare. Nel 1956 nasce il SAGE (Semi-Automatic Ground Environment), un progetto di coordinamento di 23 postazioni collocate nel territorio Usa e due calcolatori di supporto. Mai impiegato, verr`a smantellato nel 1984.
- 7. 5/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il FORTRAN, risultato inatteso dell’IBM L’esperimento a Georgetown convince i militari ad affidarsi al centro di ricerca IBM per supportare il SAGE. John Backus, un giovane matematico del IBM Technical Computing Bureau, si rende conto che tre quarti del tempo di lavoro speso dai 30–40 operatori era dovuto alla programmazione batch, e in particolare al debugging. Forte dei lavori di formalizzazione del linguaggio naturale, Backus produce una specifica per il FORTRAN (FORmula TRANslator), che esce nel 1957. Dopo un iniziale scetticismo, nel 1959 il FORTRAN viene stabilizzato e diventa il primo linguaggio di programmazione moderno.
- 8. 6/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Nasce la DEC Gli elaboratori IBM costavano molto. Uno dei progettisti del SAGE, in quegli anni studente al MIT, nel 1957 fonda con Harlan E. Anderson la DEC, Digital Equipment Corporation, allo scopo di fornire componentistica e computer a basso costo. Nel 1959 viene presentato il primo minicomputer della storia (in contrapposizione ai mainframe IBM), chiamato PDP-I (Programmed Data Processor), a 18 bit, con tastiera per l’input e video a tubi catodici per l’output.
- 9. L’informatico in camice bianco: una foto Figura: Operatori con il camice bianco in Finlandia (1955)
- 10. 8/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Il SABRE, progetto figlio del SAGE Il know-how acquisito dall’IBM nel progetto militare SAGE ($8 miliardi) viene riusato per produrre il primo sistema di prenotazione automatica dei voli aerei per la American Airlines, il SABRE ($30 milioni). Il SABRE mostra all’opinione pubblica americana l’utilit`a concreta dei calcolatori: fino ad allora, molti americani consideravano i computer come “roba per militari”.
- 11. 9/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Stephen Kleene Stephen Cole Kleene (1909–1994), `e allievo di Alonzo Church a Princeton. Negli anni 1940 fonda la teoria della ricorsione, facendo ricerca su quali siano le funzioni computabili. Molti suoi risultati, pubblicati negli anni 1950, portano a numerosi concetti matematici con il suo nome (per esempio, Kleene star). Figura di primo piano tra i matematici intuizionisti americani, formalizza il linguaggio delle espressioni regolari (regexp), una forma di scrittura compatta degli automi a stati finiti.
- 13. 11/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Noam Chomsky Avram Noam Chomsky (classe 1928) `e il linguista pi´u influente dal secondo dopoguerra: la sua teoria sintattica pubblicata nel 1956 (modificata successivamente pi´u volte), Syntactic Structures, ha formato generazioni di linguisti, e in particolare linguisti computazionali. Attivista politico, Chomsky `e leader della sinistra radicale anarchica americana dalla contestazione della guerra al Vietnam. Professore al MIT, il suo sito personale `e www.chomsky.info
- 14. 12/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Noam Chomsky e l’informatica Da un punto di vista di storia dell’informatica, nel 1956 Chomsky definisce – insieme al matematico combinatorio Sch¨utzenberg – la gerarchia delle grammatiche formali. Il tipo 0 (ricorsivo numerabile) `e equivalente alle MdT, mentre il tipo 3 (automa a stati finiti) rappresenta le espressioni regolari di Kleene. La maggior parte dei linguisti considera che le lingue storico-naturali siano mild context-sensitive grammars, un tipo 1 indebolito, equivalente a una MdT non deterministica avente soglia lineare.
- 15. Figura: Noam Chomsky al World Social Forum a Porto Alegre (Brasile, 2003)
- 16. 14/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Dai diodi ai transistor Tom Kilburn (1921–2001) lavora sui calcolatori durante la guerra all’Universit`a di Manchester. Insoddisfatto dall’ACE di Turing, prova a costruire un computer con una nuova tecnologia, e nel novembre 1953 rende operativo il primo calcolatore basato sui transistor anzich´e i tubi a vuoto. Oltreoceano i Bell Labs negli stessi anni ricevono un contratto dall’Air Force per costruire il TRADIC (TRAnsistor DIgital Computer), che diventa operativo nel 1954, grazie soprattutto alla messa a punto del fisico William Schockley (1910–1989), che per questo prende il Nobel nel 1956. Il primo transitor al silicone `e costruito alla Texas Instrument.
- 17. Figura: William Schockley, poi professore a Stanford
- 18. 16/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Nascita della Silicon Valley William Schockley commercializza la sua invenzione in un’area a sud di San Francisco in California negli anni 1950 e 1960, dove molte aziende e industrie fonderanno il loro business sui transistor al silicone. Di qui il nome con il quale `e nota quest’area dagli anni 1970: Silicon Valley. Una delle prime aziende si chiama HP, dal cognome dei due fondatori, Hewlett e Packard, che nel 1937 l’avevano aperta per produrre audio-oscillatori da fornire a Walt Disney per la produzione del film d’animazione Fantasia (1940).
- 19. Figura: Il garage dove `e stata fondata l’HP nel 1937 (foto del 1939; California Historic Landmark No. 976)
- 20. Figura: Locandina del capolavoro di Walt Disney
- 21. 19/19 Introduzione La prenotazione aerea Apporti teorici transistor Grazie. Domande? Potete scaricare questa presentazione qui: http://www.slideshare.net/goberiko/ CC BY: $ C Federico Gobbo 2010 di tutti i testi. Pubblicato in Italia. Attribuzione – Non commerciale – Condividi allo stesso modo 2.5 c delle figure degli aventi diritto. In caso di violazione, scrivere a: federico.gobbo@uninsubria.it.