L'ingresso del calcolatore nel mondo del lavoro può essere fatto risalire all'inizio del 1900. Nel 1917 viene fondata la IBM (International Business Machine Corporation), destinata ad essere, talvolta attraversando pesanti vicissitudini, la più importante industria di computer del mondo sino ai nostri giorni.

La tecnologia delle macchine di calcolo prodotte all'inizio del secolo era la tecnologia meccanografica. Esistevano infatti all'interno delle grosse organizzazioni i centri meccanografici che erano in realtà attrezzati con una varietà di macchine diverse, fra le quali:

• la perforatrice per tradurre documenti in schede perforate mediante un apposito codice chiamato codice di Hollerith, dal nome del ricercatore che inventò tale sistema di codifica verso la fine dell'800;

• la verificatrice che controllava la qualità del lavoro fatto dalla perforatrice;

• la selezionatrice per ordinare le schede, per esempio in ordine alfabetico o numerico;

• la calcolatrice per eseguire calcoli numeri sui dati letti dalla schede perforate e per perforare i risultati su altre schede;

• la tabulatrice per stampare i risultati in chiaro.

Con queste macchine si eseguivano calcoli ad una discreta velocità per quei tempi, dell'ordine di 60 operazioni al minuto. La loro gestione era tuttavia complessa, come si può intuire dalla precedente descrizione. Inoltre si trattava di macchine idonee all'esecuzione di operazioni su serie di dati, qualcosa di ancora molto lontano dalle funzionalità che oggi siamo abituati a trovare nei computer moderni.

Questa tecnologia ha subìto una evoluzione relativamente lenta (almeno rispetto a quella a cui siamo abituati oggi) sino ad arrivare, verso il 1940, a delle macchine di tipo elettromeccanico in grado di riunire le funzionalità dei diversi componenti meccanografici. In queste macchine ricompare in modo elementare il concetto di programma come serie di istruzioni preordinate da eseguire in successione. Le istruzioni venivano somministrate sotto forma di codici perforati su di una banda di carta, in modo analogo a quello prefigurato per la macchina di Babbage. Si parla in tal caso di calcolatrici elettromeccaniche a "programma esterno".

Herman Hollerith presenta un alimentatore automatico di schede perforate, che servirà ad elaborare il censimento del 1900 molto più rapidamente.

la prima tabulatrice e selezionatrice di schede

Max Planck (1858-1947) descrive gli effetti dei quantum, ovvero della meccanica quantistica.

Max Planck

Questa teoria diventerà molto importante, in seguito, per lo sviluppo dei microprocessori.

La Meccanica quantistica, insieme alle teorie della Relatività di Albert Einstein, rivoluzioneranno tutta la Fisica degli anni successivi, introducendo un concetto assolutamente nuovo e impensabile per gli scienziati del 1800: il Principio di indeterminazione. La fisica di Newton resta valida per il macrocosmo e per il nostro mondo reale, ma ben diverse appaiono le cose da un punto di vista cosmico (Relatività dello spazio-tempo) e dal punto microscopico (particelle di cui non è possibile determinare in modo preciso la posizione o la velocità).

Sir John A. Fleming (ingegnere inglese) 

sir John A. Fleming

brevetta la valvola diodo sotto vuoto, che migliora notevolmente le comunicazioni radio.

schema elettrico di una semplice radio

la prima valvola di Fleming

Fleming informa di questo nuovo dispositivo Guglielmo Marconi, che mette subito in produzione la valvola. 

Il fisico tedesco Albert Einstein (1879-1955) descrive la sua teoria della relatività.

Albert Einstein

Pubblica una memoria, nella quale erano esposti i princìpi della sua teoria della relatività ristretta che doveva sconvolgere le concezioni della fisica classica gettando le basi per una nuova impostazione delle ricerche scientifiche: la teoria si basa sul principio che le leggi fisiche devono essere le stesse per ogni sistema di riferimento inerziale e che la velocità della luce nel vuoto è una costante ed è indipendente da quella della sorgente luminosa. La conseguenza più importante, che ha favorito la scoperta e l'utilizzazione dell'energia nucleare, fu quella dell'equivalenza tra massa ed energia espressa dalla celebre formula E0= mc2, dove Eo rappresenta l'energia, m la massa e c la velocità della luce nel vuoto. Successivamente formulò una nuova teoria della luce basata sull'ipotesi che le radiazioni elettromagnetiche (luce) sono costituite da quanti di energia, chiamati poi da Compton fotoni.

L'americano Lee de Forest (1873-1961) aggiunge un terzo elettrodo al diodo di Fleming, (la griglia), creando così la prima valvola triodo.

triodo di Forest

Il triodo fu principalmente impiegato negli amplificatori, ma servì altrettanto bene come commutatore elettronico, rimpiazzando i relay elettromeccanici.

Senza questa invenzione sarebbe stato impensabile progettare elaboratori elettronici digitali.

Calcolatrice da tavolo Brunsviga.

Questa macchina è stata il padre di tutte le calcolatrici da tavolo.

calcolatrice Brunsviga

il modello Nova del 1920

Henry Babbage, figlio di Charles Babbage, completa la parte chiamata "mill" della Macchina Analitica progettata dal padre, solo per dimostrare che avrebbe potuto funzionare. E infatti funzionò!

Lo scienziato inglese Campbell Swinton descrive un metodo di scansione elettronica e prevede l'utilizzo di un tubo a raggi catodici per comporre immagini.

trasmissione e ricezione di segnali video

Il precursore dei calcolatori digitali portatili è il Comptator, inventato da Hans Sabielny attorno al 1909 in Germania.

I suoi ingranaggi di conteggio sono guidati da una slitta operata con uno stilo.

Una leva sul lato sinistro serve a trattenere le figure in posizione per il controllo visivo delle cifre, che nella foto indicherebbero il valore 

42 451 22. Le sottrazioni avvengono per somme dei complementi, indicati sui lati. La manopola a destra serve per riazzerare il riultato.

Costava 125 TeichsMark nel 1932. Ne furono prodotti più di 20.000 esemplari. 

comptator

Calcolatrice 'Millionaire', elettrica, in produzione fino al 1935.

calcolatrice Millionaire

vista degli ingranaggi

La compagnia di Hollerith  - Tabulating Machine Company - si fonde con altre due compagnie nella Computing Tabulating Recording Company...

logo della CTRC

...che nel 1924 diventerà la "International Business Machine Corporation" -IBM-

La CTRC non produce solo calcolatori, ma anche pesatrici e orologi.

evoluzione dei loghi IBM

I primi modelli prodotti dalla Marchant Calculating Machine Company nacquero nello stabilimento di Oakland, in California, nei primi anni del secolo, fino al 1930.
La prima "Silent Speed" entrata in produzione è del 1932, mentre la linea di modelli FA (Figuremaster –Figurematic) è del 1948.

calcolatrice Marchant

Bertrand Russel e Alfred North Whitehead pubblicano i loro 3 volumi sui:  

"Principia Mathematica" 

che fornisce una nuova metodologia per tutti i matematici. 

Tra il 1873 e il 1912, l'americano Frank Stephen Baldwin (1838-1925) realizza vari modelli di calcolatrici basati sul principio della ruota a spine:

ruota a spine

ma la prima operazione commerciale di successo avviene solamente quando, riunendo gli sforzi con Jay Randolph Monroe per realizzare anche una tastiera adatta alla macchina, fonda, nel New Jersey, la Monroe Calculating Machine Co.

calcolatrice Monroe

Dieci anni più tardi Monroe sarà considerato un pioniere delle calcolatrici elettro-meccaniche.

F. de Saussure pubblica a Parigi il Corso di linguistica generale. Nasce la linguistica strutturalista, che è a fondamento dei linguaggi dei calcolatori.

Lo spagnolo Leonardo Torres y Quevedo (1852-1936) progetta la sua macchina elettromeccanica per la soluzione di problemi del gioco degli scacchi.

Eccles e Jordan, fisici americani, inventano il circuito di commutazione, detto 'Flip-flop electronic switching', per aumentare la velocità dei sistemi di calcolo elettronico.

schema di circuito flip-flop

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