Informatica - Prima parte - Le comunicazioni fra computer....

Questa sezione si propone di fornire una panoramica sul mondo dell'informatica partendo dall'ABC per conìmprendere come funzionano i moderni sistemi di calcolo o meglio conosciuti come "Computer".

Qualche cenno di storia....

Le prime macchine che possano eseguire calcoli, che possano essere chiamati "Computer", furono l'ENIAC e lo Z3. A seconda dell'interpretazione che se ne può dare, il primato di primo calcolatore elettronico spetta all'ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Tra lo Zuse Z3 e quest'utlimo vi sono state altri progetti e macchine ceh eseguivano calcoli, come il Colossus e l'Harvard Mark I. A differeza di tutti gli altri, l'ENIAC poteva eseguire operazioni condizionali logiche che i suoi predecessori non consentivano di fare. I Computer di questa prima generazione, si sviluppano a cavallo della seconda guerra mondiale e vevivano commissionati per asservire le esigenze che provenivano dal settore militare. Ancora oggi i processori di ultimisssima generazione, vengono prima utilizzati in tale campo e messi a disposizione del mercato ad uso civile soltanto dopo 2/3 anni dalla loro entrata in fuzione nelle strutture militari.

L'ENIAC veniva presentato ufficialmente il 16 febbraio del 1946 ed impiegava circa 18.000 valvole, che presentarono ben presto il problema della temperatura ambiente, che raggiungeva tranquillamente i 45-50 gradi o più.

La tecnologia era destinata ad evolversi però l'anno successivo con l'invenzione del transistor, che porterà nei successivi 60 anni, alla compattazione delle macchine di calcolo, così come le vediamo oggi.

Infatti l'ENIAC era enorme, occupava una stanza di 9 metri per 30, per una superficie complessiva di 180 m2, e pesava 30 tonnellate. Oggi i processori che hanno miliardi di cicli macchina in più di questo dinosauro, si misurano in micron e millimetri.

L'ENIAC e i computer a valvole, hanno anche coniato un'espressione in voga tra i programmatori software e di sistemi operativi. La voce inlgese BUG e DEBUG, prendono origine dall'operatività su questi grandi calcolatori. Essendo costruite con valvole termoioniche, erano soggette a surriscaldamento ed ad andare fuori uso quando degli insetti (in inglese "BUG") ci si posavano sopra. Si rendeva quindi necessaria l'operazione di ricerca del problema e della rimozione del malcapitato insetto e della sostituzione della valvola. Appunto un'operazione di DEBUG.

Il numero 8, i bit, i byte e le velocità di trasmissione

Spesso ci si chiede perchè in informatica e tutto ciò che ci gira intorno si software che hardware, fa riferimento al numero 8 e dei suoi multipli. Ache qui occorre fare un passo indietro.

Facendo riferimento alla matematica binaria dove esistono solo 2 valori, 0 (spento o falso), 1 (acceso o vero), e alla conversione di un segnale analogico a digitale, dove un valore di tensione oltre una determinata soglia o tensione di riferimento (tipicamente 0V), assume il valore 1 e viceversa al di sotto di tale soglia, assume il valore 0, abbiamo buttato le basi dell'informatica.

Ora questi segnali vanno rappresentati in formato interpretabile dall'uomo che sappia almeno leggere e scrivere. Partiamo da un'esempio chiarificatore.

Tutti noi abbiamo avuto tra le mani almeno una fvolta una calcolatrice portatile. Le cifre sul display sono rappresentate come l'immagine di questo paragrafo. Questo dispodsitivo è in grado di farci visualizzare tutti i numeri da 0 a 9 semplicemente "accendendo" e "spegnendo" un pezzetto (BIT in inglese) dei segmenti contenuti nel display. Logicamente si tratta di assegnare lo stato 0 a quelli spenti e 1 a quelli accesi. La combinazione di 0 e 1, ci fanno vedere la cifra. Ora proviamo a contare i segmenti che ci sono nel display...... Quanti sono?........ 7!! Caspita me ne manca uno!!

Un numero può essere positivo o negativo. Un'altro stato 0 o 1 per cui è necessario l'ottavo bit. Segue ---->