Citazione

"Quando si è ben pesato il sole, misurato i gradini della luna e fatto il disegno dei sette cieli, stella per stella, resta sempre il nostro io. Chi può calcolare l'orbita della propria anima?"
Oscar Wilde "De profundis"

mercoledì 11 aprile 2012

STRUMENTI DI CALCOLO NELLA STORIA

L'osso d'Ishango

L'osso d'Ishango è un reperto in osso datato al Paleolitico superiore, tra il 20.000 a.C e il 18.000 a.C. E' ricoperto da una serie di scalfitture raggruppate in tre colonne che occupano tutta la lunghezza dell'oggetto. L'organizzazione delle tacche in tre raggruppamenti asimmetrici fa supporre che la loro disposizione sia dovuta alla necessità di sviluppare un sistema numerico.


Meccanismo di Antikythera




Il meccanismo di Antikythera è un antichissimo calcolatore per il calendario solare e lunare, le cui ruote potevano riprodurre il rapporto 254:19 necessario a ricostruire il moto della Luna in rapporto al Sole. Risale alla cultura rodiota del I secolo a.C.


L'abaco


L'abaco è una "tavola calcolatoria" tascabile che consiste in una piccola tavoletta in bronzo.Veniva utilizzato per scopi pratici. Esistevano a Roma dei veri professionisti dell'arte di eseguire conteggi, erano detti calculatores ed esercitavano presso ricchi banchieri, latifondisti e signori in genere, la professione che noi chiameremo del ragioniere.
Gli abachi più antichi erano tavoli ricoperti da un sottile strato di sabbia sui quali con uno stilo si segnavano i calcoli. Abaco deriva dal latino abacus e questa dalla parola greca abaks che significa "tavolo" e che deriva, a sua volta, dalla parola semitica abaq che vuol dire proprio "sabbia"


Compasso di Galileo Galilei



Il Compasso di Galileo è uno strumento precursore del regolo calcolatore, ideato e costruito in numerosi esemplari dallo stesso Galilei che ne descrive le potenzialità nel saggio «Del compasso geometrico e militare». 
La destinazione fondamentale del Compasso è determinare segmenti multipli, secondo una varietà di fattori, di campioni assegnati.A questa capacità se ne aggiungono altre relative ai quadrati e ai cubi delle lunghezze, quindi a misure di superficie e di volume e, in definitiva, di peso.

I bastoncini di Nepero


I bastoncini di Nepero sono uno strumento di calcolo inventato nel 1617 da John Napier (Nepero). I bastoncini erano asticelle, spesso costruite con avorio, su cui erano incisi i primi multipli di un numeri, con le decine e le unità divise da una barra obliqua. Accostando i bastoncini corrispondenti a cifre diverse fino a comporre un certo numero, e sommando le cifre che risultavano adiacenti nelle diverse righe si otteneva la tabellina dei multipli del numero in questione.

Macchina calcolatrice di Wilhelm Schickard


Nel 1623 Wilhelm Schickard inventò una macchina calcolatrice. La macchina poteva sommare e sottrarre numeri fino a sei cifre, e indicava il superamento della sua capacità facendo suonare una campanella. Per aiutare nelle operazioni di moltiplicazione e divisione, sopra l'addizionatrice erano collocati dei cilindri ruotanti che costituivano una variante dei bastoncini di Nepero

La Pascalina


La pascalina è uno strumento di calcolo precursore della moderna calcolatrice. Essa è stata inventata nel 1642 dal filosofo e matematico francese Blaise Pascal, ed è una macchina che permette di addizionare e sottrarre tenendo conto del riporto

Stepped Reckoner



 
"È indegno per l'uomo eccellente perder tempo come uno schiavo nel lavoro di calcolare, cosa che potrebbe essere relegata senza problemi a qualcun'altro se fosse usata una macchina."
Così scriveva il filosofo tedesco Wilhelm Gottfried Leibniz nel 1658, stanco di effettuare i lunghissimi calcoli necessari ai suoi studi e lamentandosi dei frequenti errori che inevitabilmente ne derivavano
Leibniz realizza nel 1671 una calcolatrice meccanica, in grado di effettuare le quattro operazioni e l'estrazione della radice con l'aritmetica binaria, chiamata Stepped Reckoner (calcolatrice a scatti). 
Leibniz concentrò il suo sforzo per costruire un congegno in grado di eseguire velocemente le operazioni, per raggiungere il suo scopo inventò uno speciale tipo di meccanismo, detto tamburo differenziato (Ruota di Leibniz).

Machina Arithmetica di Giovanni Poleni 


La prima opera a stampa di Giovanni Poleni fu un libricino dal titolo di "Miscellanea".La seconda sezione della Miscellanea tratta della prima calcolatrice meccanica inventata e realizzata in Italia ed una delle prime in assoluto.
La macchina di Poleni conobbe in Europa una certa notorietà nei decenni successivi, la troviamo infatti descritta e raffigurata nei primi due trattati a stampa sugli strumenti per il calcolo meccanico: Il "Theatrum Arithmetico-Geometricum", del tedesco Jacob Leupold, pubblicato nel 1727, e in "Versuch einer Geschichte der Rechenmaschine" di Johann Bischoff, del 1804.



Jean Lépine realizzò nel 1725 una macchina calcolatrice per operare addizioni e sottrazioni.
Per ulteriori informazioni "Materiali per una storia delle tecniche" di Vittorio Marchis e Filippo Nieddu.

L'aritmometro


Nel 1820, Charles Xavier Thomas de Colmar costruisce l'aritmometro che basava sul funzionamento della macchina di Leibniz. Thomas migliorò notevolmente la macchina; che poteva eseguire le quattro operazioni in maniera quasi automatica, un contagiri sull'asse delle unità registrava il numero di addizioni e un sistema di cremagliera consentiva l'azzeramento dei contatori alla fine delle operazioni, tuttavia le divisioni necessitavano dell'intervento logico dell'utente.


La macchina analitica




La macchina analitica di Charles Babbage è il primo calcolatore automatico della storia, costruita nel 1842.
E' la prima "macchina programmabile della storia". E' basata su principi meccanici, un complesso sistema di ingranaggi e giunti con una manovella per far funzionare il tutto, ma diventa in grado di compiere funzioni programmate dall'esterno. Charles Babbage prende spunto dalle industrie tessili dove i telai automatici sono programmati a disegnare forme diverse sui tessuti grazie ad un cartoncino perforato.


La macchina tabulatrice




Nel 1884 Herman Hollerith costruisce una macchina per archiviare i dati per il censimento di New York.
La macchina tabulatrice di Hollerith aveva come base l'idea delle schede perforate di Charles Babbage, ma in questo caso le schede non specificavano il programma, bensì gli input e gli output. Ogni scheda rappresentava delle risposte, e la macchina era collegata ad un circuito elettrico, che veniva acceso o spento a seconda della presenza o meno dei buchi delle schede.


Comptometer



Il Comptometer fu la prima calcolatrice dotata di tastiera per l'immissione dei dati ad essere prodotta industrialmente. In particolare fu la prima addizionatrice a pressione di tasti. 
Il progetto originale della macchina venne brevettato nel 1887 dall'americano Dorr Felt che realizzò il primo prototipo usando una scatola di spaghetti, da cui il nomignolo di Macaroni box dato ai primi modelli in legno.


Z1




Lo Z1 era un computer meccanico inventato da Konrad Zuse nel 1937. Era un calcolatore binario ad azionamento elettrico, limitatamente programmabile. L'input e l'output avvenivano tramite nastri perforati di celluloide. La macchina era solamente in grado di effettuare somme e sottrazioni fra numeri in virgola mobile, e comprendeva una logica di controllo che lo rendeva capace di effettuare operazioni più complesse. Lo Z1 fu il primo di una serie di computer progettati da Konrad Zuse.


ENIAC




L'Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) è il primo computer completamente elettronico fu progettato a partire dal 1940 da John Mauchly, Presper Eckert e John Von Neumann e fu completato nel 1946. Come tutti i primi computer era di grandi dimensioni, occupava una stanza di m 9 x 30, per una superficie complessiva di 180 metri quadrati, e pesava 30 tonnellate. La programmazione avveniva tramite cavi elettrici di collegamento sui pannelli, che dovevano essere ogni volta scollegati e ricollegati, ed ogni configurazione consentiva al computer di risolvere un problema diverso.


L'Olivetti Programma 101




Progettato da Pier Giorgio Perotto, la P101, è uno dei primi, se non il primo, dei calcolatori programmabili da tavolo, ed è sviluppato negli anni 1962-1964.


Altair 8800





L'Altair 8800 è il primo mattone dell'impero della Microsoft, e fu messo a punto nel 1975 da Paul Allen e William Gates.

Un link ad un blog del professore Vittorio Marchis, che è collegato a questo argomento:
http://dailymapnews.blogspot.it/2012/01/numero-diciassette.html 

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