Storia dell'informatica

1. La storia dell’informatica
1A cura di Jacques Bottel

2. GLI ALBORI
2A cura di Jacques Bottel

3. L’abaco
Fin dai tempi più remoti,
l’uomo ha avuto l’esigenza
di disporre di strumenti di
calcolo automatizzati.
Il più antico è senza subbio
l’abaco, la cui invenzione
risale al V millennio a.C.
3A cura di Jacques Bottel
Tuttavia, solo verso la metà del Novecento, con l’avvento dei
calcolatori elettronici general purpose, nasce l’informatica,
scienza che studia la gestione automatizzata dei dati al fine
di migliorare l’efficienza dei processi aziendali.

4. La macchina di Anticitera
La macchina di Anticitera, databile tra il
150-100 a.C, è il più antico calcolatore
meccanico di cui si abbia notizia.
Era un planetario molto preciso, mosso
da ruote dentate, utilizzato per prevedere
il sorgere del sole, i solstizi e gli equinozi,
le fasi lunari e le eclissi.
Oggi una riproduzione funzionante è
conservata presso il museo archeologico
nazionale di Atene.
4A cura di Jacques Bottel

5. La Pascalina e la calcolatrice
Costruita dal filosofo e matematico
francese Blaise Pascal nel 1652, la
macchina addizionatrice permetteva
di effettuare addizioni e sottrazioni.
5A cura di Jacques Bottel
La prima calcolatrice (poteva svolgere le quattro operazioni
ed estrarre la radice quadrata) fu realizzata dal filosofo e
matematico tedesco Leibniz. Inoltre, lo scienziato, dopo aver
descritto le regole dell’aritmetica binaria, costruì una
macchina in grado di svolgere le quattro operazioni con
numeri binari (1 e 0 erano dati dalla presenza o assenza di
una pallina).

6. I COMPUTER
6A cura di Jacques Bottel

7. Enigma vs Colossus
Nella seconda guerra mondiale,
Enigma fu la macchina cifrante
utilizzata dalle forze armate
tedesche per cifrare i messaggi.
7A cura di Jacques Bottel
1944 - Colossus fu il primo com-
puter elettronico programmabile
della storia.
Fu utilizzato per decifrare i
messaggi criptati che si scambia-
vano i Tedeschi.

8. ENIAC
1946 - Primo computer
elettronico general purpose.
Fu utilizzato per calcolare la
traiettoria dei missili, ma fu
usato anche per scopi
scientifici (von Neumann
realizzò la prima previsione
meteo eseguendo 250.000
operazioni in virgola mobile).
8A cura di Jacques Bottel
Oggi è esposto al museo Smithsonian Institution a Washington.

9. EDVAC
1949 – Rispetto al suo predecessore
ENIAC, l’EDVAC (Electronic Discrete
Variable Automatic Computer) si basava
sull’aritmetica binaria anziché decimale. È
il primo computer che utilizza la moderna
architettura di Von Neumann. Installato
presso il Ballistics Research Laboratory,
veniva utilizzato per il calcolo delle
traiettorie dei missili.
9A cura di Jacques Bottel

10. Olivetti ELEA 9003
1959 - Primo computer
commerciale interamente a
transistor.
10A cura di Jacques Bottel

11. Olivetti P101
1964 - Primo personal
computer della storia
(inteso come macchina da
calcolo personale).
NB. Non si trattava di una
calcolatrice in quanto era
programmabile.
11A cura di Jacques Bottel

12. Apple I
1976 – L'Apple I è
semplicemente una scheda
madre completamente
assemblata. Per ottenere
un computer funzionante
bisogna aggiungervi l'ali-
mentatore, la tastiera e il
12A cura di Jacques Bottel
display. All’epoca non c’era un vero e proprio mercato di
case, per cui molti utenti si costruirono case in legno.

13. Apple II
1977 – Primo computer pro-
dotto da Apple per il mercato
di massa. Nel 1985 viene
messo in vendita un HD
esterno (il ProFile) con capacità
da 5 a 10 MB, costo 30.000 $.
13A cura di Jacques Bottel

14. Apple II plus
1979 – Evoluzione dell’Apple
II
14A cura di Jacques Bottel

15. Apple III
1980 – Evoluzione del-
l’Apple II, compatibile con
il software per l’Apple II.
A causa dell’inaffidabilità
iniziale, fu un fallimento
commerciale.
15A cura di Jacques Bottel

16. Apple Lisa
01/1983 – Primo home
computer dotato di interfaccia
WIMP (Window, Icon, Menu e
Pointing device). Lisa fu un
fallimento commerciale poiché,
oltre che costoso, il mercato
non era ancora pronto ad
accettare un prodotto così inno-
16A cura di Jacques Bottel
vativo. Poggiato sul computer si noti il Lisa 2/10, un HD
esterno con capacità da 2 a 10 MB a 3100 rpm collegato
tramite la porta parallela.

17. Apple IIe
1983 – Dal progetto LCA (Low
Cost Apple) nacque l’Apple IIe
(Apple II enhanced, cioè
migliorato), un computer dal
costo ridotto in quanto si
utilizzano un minor numero di
componenti. Rispetto al
predecessore si possono
utilizzare anche le lettere
minuscole (prima si scriveva
solo in maiuscolo).
17A cura di Jacques Bottel

18. Apple IIc
1984 – L’Apple IIc (c sta per
“compact”) è considerato il
primo computer della storia:
pur non avendo il monitor
integrato e batteria, poteva
essere facilmente trasportato
grazie alle dimensioni e peso
ridotti.
18A cura di Jacques Bottel

19. Atari 520ST
1985 – Primo com-
puter con interfaccia
WIMP a colori.
19A cura di Jacques Bottel

20. Commodore A1000
1985 – L’Amiga 1000 è il primo
home computer con sistema
operativo dotato di preemptive
multitasking e interfaccia WIMP
a colori.
20A cura di Jacques Bottel

21. Apple IIgs
1986 – Computer prodotto
da Apple per contrastare i
due home computer di
maggior successo: l’Amiga
e l’Atari.
21A cura di Jacques Bottel

22. IL PROCESSORE
22A cura di Jacques Bottel

23. Intel 4004 e 8008
1971 – Intel 4004: orimo processore
monolitico, cioè integrato in un
unico chip. L’architettura era a 4 bit.
23A cura di Jacques Bottel
1972 – Intel 8008: primo processore
Intel con architettura a 8 bit.

24. Intel 8086
1978 – Primo microprocessore
Intel a 16 bit.
24A cura di Jacques Bottel
1980 – Un tempo le CPU
integravano solo l’ALU. Agli utenti
che usavano programmi CAD era consigliato acquistare
il coprocessore matematico che svolgeva i calcoli a
virgola mobile. Oggi il coprocessore matematico (FPU -
Floating Point Unit) è presente in tutti i processori.

25. Intel 80386 e 80486
1985 – L’80386 è stato il primo
microprocessore Intel a 32 bit.
1989 – Il 486DX è stato il primo
microprocessore Intel a integrare
il coprocessore matematico.
25A cura di Jacques Bottel

26. Istruzioni SIMD
09/2003 – Pentium MMX, il
primo processore a integrare un
instruction set SIMD. Col tempo,
Intel introdusse altri instruction
set: SSE, SSE2, SSE3, SSE4.
26A cura di Jacques Bottel
SIMD (Single Instruction, Multiple Data) è un'archi-
tettura in cui più unità elaborano più dati in parallelo.
Esempio: per modificare la luminosità dello schermo è
possibile elaborare più pixel alla volta.

27. Athlon 64
09/2003 – Primo processore a
64 bit (compatibile anche con
istruzioni a 32 e 16 bit) destinato
al mercato di massa.
Ha il memory controller
integrato nella CPU.
27A cura di Jacques Bottel

28. Dual core - 1
2 die
28A cura di Jacques Bottel

29. Dual core - 2
Un die del processore visto al microscopio. In questo
caso il die ha all’interno due core (rettangolo rosso).
Cache
ALU
2 CORE
29A cura di Jacques Bottel

30. MEMORIA ESTERNA
30A cura di Jacques Bottel

31. Floppy disk
Tre generazioni di dischi:
 8”
 5” ¼
 3” ½
31A cura di Jacques Bottel
La prima azienda ad incorporare un lettore floppy in un
personal computer fu la Olivetti, presentando il P6060
alla fiera di Hannover del 1975.

32. Dischi ottici
Tre generazioni di dischi:
 CD – 650/700 MB
 DVD – 4.7 GB o 8.5 (DL)
 Blu-ray – 25/50/100 GB
32A cura di Jacques Bottel

33. Pen drive
Di piccole dimensioni, molto
capienti, veloci in lettura e
scrittura, resistenti agli urti e
molto più affidabili di un CD-
RW, le pen drive hanno
soppiantato floppy disk e
CD-RW.
33A cura di Jacques Bottel

34. MEMORIA INTERNA
34A cura di Jacques Bottel

35. La memoria di massa
1956 – L’IBM 350 disk storage
unit fu annunciata come
componente dell’IBM 305
RAMAC, primo computer
commerciale a integrare un
hard disk. In verità, in origine si
35A cura di Jacques Bottel
chiamavano fixed disk (disco fisso), il termine hard disk
(disco rigido) nacque intorno al 1970 per distinguerli
dai neonati floppy disk.
Era costituito da 50 dischi del diametro di 24” (circa 60
cm) e aveva una capacità di 5 MB.

36. La memoria di massa
La memoria centrale si distingue
dalla memoria di massa (o
memoria secondaria) che è
quella utilizzata per conservare i
dati quando il computer è
spento.
36A cura di Jacques Bottel

37. LE PORTE INTERNE
37A cura di Jacques Bottel

38. Porte interne - ISA
1981 – Slot ISA a 8 bit
(in basso) per schede di
espansione generiche
4.77 MHz, 8 bit/clock
= 4.77 MB/s
38A cura di Jacques Bottel
1984 – Slot ISA a 16 bit (in alto) per schede di
espansione generiche
8 MHz, 16 bit/2 clock
= 8 MB/s

39. Porte interne - PCI
39A cura di Jacques Bottel
1992 – Slot PCI per schede
di espansione generiche
133 MHz, 32 bit /clock
= 133 MB/s

40. Porte interne - AGP
1996 – Slot AGP per la
scheda video. Versioni:
 AGP 1x - 266 MB/s
 AGP 2x - 533 MB/s
 AGP 4x - 1’066 MB/s
 AGP 8x - 2’133 MB/s
40A cura di Jacques Bottel
L’AGP consente alla scheda video di accedere
direttamente alla memoria di sistema.

41. Per uno slot a 16 canali:
 v1.x: 4 GB/s FDX
 v2.x: 8 GB/s FDX
 v3.0: 15.75 GB/s FDX
 v4.0: 31.51 GB/s FDX
Porte interne - PCI-e
2004 – Slot PCI-e per
schde di espansione
generiche, comprese
schede video.
41A cura di Jacques Bottel
Per un canale:
 v1.x: 250 MB/s FDX
 v2.x: 500 MB/s FDX
 v3.0: 985 MB/s FDX
 v4.0: 1969 MB/s FDX

42. Porte interne - PATA
1986 – connettore ATA per
HD, lettori e masterizzatori.
Oggi questa interfaccia è
conosciuta come PATA per
differenziarsi dal SATA.
42A cura di Jacques Bottel
Versioni:
 UDMA 0 - 16.7 MB/s
 UDMA 1 - 25.0 MB/s
 UDMA 2 - 33.3 MB/s
 UDMA 3 - 44.4 MB/s
 UDMA 4 - 66.7 MB/s
 UDMA 5 - 100 MB/s
 UDMA 6 - 133 MB/s

43. Porte interne - SATA
43A cura di Jacques Bottel
Versioni:
 SATA 1.0 - 1.5 Gb/s (192 MB/s)
 SATA 2.0 - 3 Gb/s (384 MB/s)
 SATA 3.0 - 6 Gb/s (768 MB/s)
2003 – connettore ATA per
HD, lettori e masterizzatori.
Hot plug: possibilità di
inserimento “a caldo” del
dispositivo.

44. LE PORTE ESTERNE
44A cura di Jacques Bottel

45. Porte esterne - 1
Porta seriale, utilizzata per
connettere il modem 56 K.
45A cura di Jacques Bottel
Porta parallela per connettere
stampanti, scanner, ecc.

46. Porte esterne - 2
46A cura di Jacques Bottel
Porta PS/2 per
collegare il mouse
(connettore verde) e
tastiera (connettore
viola).

47. Porte esterne - USB
47A cura di Jacques Bottel
Porta USB:
 USB 1.0 - 1.5 Mbit/s
 USB 1.1 - 12 Mbit/s
 USB 2 - 480 Mbit/s
 USB 3 - 4.8 Gbit/s
 USB 3.1 - 10 Gbit/s
L’USB consente di:
 alimentare i dispositivi come scanner o HD esterni
 Hot plug + collegamento in cascata fino a 127 dispositivi

48. Porte video: VGA e DVI
1987 – La VGA è la porta analogica
per connettere il monitor o il
proiettore. Gestisce solamente il
segnale video.
48A cura di Jacques Bottel
1999 – La DVI è la porta digitale per
connettere il monitor o il
proiettore. Gestisce solamente il
segnale video.

49. Porte video: HDMI
2003 – L’HDMI è la porta digitale
per connettere il monitor, il
proiet-tore o la TV. Gestisce sia il
flusso audio sia il flusso video. È
retrocompatibile con la DVI, di cui,
49A cura di Jacques Bottel
ovviamente, può trasmettere solo il segnale video.

50. LA CONNESSIONE A INTERNET
50A cura di Jacques Bottel

51. Connessione analogica e ISDN
Modem 56 K, linea analogica.
Si utilizza la medesima banda sia
per i dati che per della fonia, quindi
se si naviga su Internet la linea
risulta occupata.
51A cura di Jacques Bottel
La tecnologia ISDN fornisce 2 canali
digitali da 64 Kb/s ciascuno, entrambi
utilizzabili per veicolare voce o dati.

52. ADSL
L’ADSL è una tecnologia che
utilizza una banda diversa per il
trasporto dei dati, pertanto
mentre si naviga su Internet la
linea non risulta occupata.
52A cura di Jacques Bottel
Versioni:
 ADSL – fino 8 Mb/s
 ADSL2 – fino a 12 Mb/s
 ADSL2+ – fino a 24 Mb/s

53. La fibra ottica
La fibra ottica garantisce velocità
dell’ordine delle centinaia di Mb/s
fino a 1 Gb/s.
1999 - In Italia, Fastweb è stata la
prima società a offrire una
connessione in fibra ottica per
privati e aziende.
53A cura di Jacques Bottel

54. E ora che avete capito…
memorizzate!
54A cura di Jacques Bottel