Le generazioni di computer sono in gran parte definite dai componenti usati per costruirli. Anche se i computer meccanici come i motori di Babbage e la scrivania di Hollerith avrebbero continuato ad essere utilizzati fino al XX secolo, i matematici e gli ingegneri negli anni ’30 si resero conto che la logica del calcolo – la logica booleana – poteva essere implementata con relè e interruttori elettronici. I tubi a vuoto, un componente elettrico che può essere usato come dispositivo di commutazione, divennero i componenti principali dei primi computer elettrici.

La seconda guerra mondiale ispirò una grande quantità di lavoro matematico. Gli inglesi svilupparono una serie di dispositivi di calcolo progettati per fare i calcoli necessari per rompere i codici tedeschi. Questi dispositivi culminarono in Colossus, il primo computer elettronico digitale al mondo che era tutto programmabile. Gli operatori potevano riprogrammare la macchina cambiando gli interruttori e ricablando le connessioni. Colossus non poteva calcolare qualsiasi programma possibile, ma poteva essere “riprogrammato” per risolvere diversi problemi relativi alla rottura dei codici.

Computer History Museum

Breaking The Code

Nel 1946, gli USA finirono il lavoro su ENIAC, progettato per calcolare le tabelle di tiro dell’artiglieria per l’esercito. È considerato il primo computer veramente generico – poteva eseguire una serie arbitraria di operazioni matematiche. Ma, come il Colossus, il suo programma era rappresentato attraverso il cablaggio fisico della macchina. A differenza del Colossus, che era parte di un programma ultra segreto britannico, l’ENIAC era ampiamente conosciuto.

Il computer ENIAC occupava 1800 piedi quadrati e consumava 150kW di potenza.

Il computer a programma memorizzato

Le prime macchine da calcolo avevano programmi fissi. Per esempio, una calcolatrice da tavolo è un computer a programma fisso. Può fare matematica di base, ma non può essere usata come un elaboratore di testi o una console di gioco. Cambiare il programma di una macchina a programma fisso richiede di ricablare, ristrutturare o riprogettare la macchina. I primi computer non erano tanto “programmati” quanto “progettati”. La “riprogrammazione”, quando era possibile, era un processo laborioso, che iniziava con diagrammi di flusso e appunti cartacei, seguiti da progetti ingegneristici dettagliati, e poi il processo spesso difficile di ricablare fisicamente e ri-costruire la macchina. Con la proposta del computer a programma memorizzato, questo è cambiato. Un computer a programma memorizzato include per progettazione un set di istruzioni e può immagazzinare in memoria un set di istruzioni (un programma) che dettaglia il calcolo.

Anche prima che l’ENIAC fosse finito, i suoi progettisti, John Mauchly e J. Presper Eckert, riconobbero i suoi limiti e iniziarono la progettazione di un computer a programma memorizzato, l’EDVAC. Fu il primo computer di uso generale progettato per memorizzare le sue istruzioni elettronicamente, permettendo ai nuovi programmi di essere eseguiti senza modifiche fisiche alla macchina. L’architettura di base di questa macchina è conosciuta come “architettura von Neumann” dal nome del ricercatore John von Neumann, che la descrisse. L’architettura di von Neumann serve come modello di base per quasi tutti i computer moderni.

Anche se EDVAC è stato il primo computer a programma memorizzato di uso generale progettato, non è stato il primo a eseguire un programma. Questo onore va al “bambino” di Manchester, una macchina costruita all’Università di Manchester in Inghilterra. Ha eseguito il suo primo programma nel giugno del 1948. Cosa rappresenti effettivamente il primo computer dipende da come si definisce “computer”, ma generalmente queste due macchine sono considerate i primi computer moderni – dispositivi elettrici capaci di immagazzinare in memoria un programma per fare qualsiasi calcolo arbitrario.

Negli anni ’50, i computer avevano lasciato i laboratori ed erano diventati di uso comune – macchine come l’UNIVAC e l’IBM 650 furono vendute commercialmente al governo e alle aziende. L’UNIVAC divenne pubblicamente noto quando il notiziario della CBS lo usò per fare una previsione delle elezioni presidenziali del 1952. I sondaggi prevedevano la vittoria di Adlai Stevenson, ma un programma UNIVAC eseguito per la CBS predisse correttamente che Eisenhower avrebbe vinto la corsa.

Immagine per gentile concessione del Computer History Museum.

Il progettista dell’UNIVAC J. Presper Eckert e l’operatore Harold Sweeney dimostrano l’UNIVAC al giornalista della CBS Walter Cronkite.