VII. 5. I primi computer

 

 

Nel 1945, i piani del computer moderno erano chiaramente definiti e l'EDVAC [101] venne messo in cantiere. L'ENIAC era appena stato completato senza che, per questo, la tecnologia dei tubi a vuoto usati per il calcolo fosse accettata da tutti, nonostante l'autorità conferita al progetto dalla partecipazione di un uomo illustre come von Neumann.
L'EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) sarà uno degli ultimi prototipi di computer costruito alla fine degli anni '40, pur essendo stata la prima macchina di questo tipo messa in cantiere: infatti sarà completata solo nel 1951. Questo modello è ora spesso indicato come una "architettura di von Neumann", anche se ciò non rende giustizia ai suoi collaboratori, in particolar modo Eckert e Mauchly. Un computer con il programma memorizzato, come è descritto nel "Prima bozza di un rapporto sull'EDVAC" di von Neumann, è costituito da cinque parti funzionali: una unità di controllo, una unità aritmetica, una memoria e un dispositivo di ingresso e di uscita.
La diffusione dei princìpi fondamentali del computer moderno attraverso il testo di von Neumann seguirà, tra il 1945 e il 1951, molte strade che porteranno alla costruzione di cinque macchine principali: tutte possono giustamente pretendere di essere il prototipo delle future macchine informatiche. A partire dal 1951, l'UNIVAC e poi l'IBM 701 saranno i primi modelli messi in commercio, direttamente influenzati da prototipi quali l'EDVAC, la macchina IAS, il BINAC, l'EDSAC e il Manchester Mark 1.

 

 

Il secondo computer inglese fu costruito all'università di Cambridge dal professore Wilkes e completato nel giugno del 1949. La sigla EDSAC [102] significa Electronic Delay Storage Automatic Computer. In questo caso, il termine "delay" voleva dire che la macchina aveva una memoria formata da "mercury delay lines", le famose "linee di ritardo di mercurio" o "linee di ritardo ultrasoniche". Si trattava di sottili tubi riempiti di mercurio inventati da Eckert, che immagazzinavano gli impulsi elettronici. Questi circolavano nei tubi come un'eco in un canyon, con l'unica differenza che, mentre l'eco si attenua con il passare del tempo, in questo caso un dispositivo riattivava l'impulso regolarmente, permettendogli di mantenere l'intensità iniziale. La macchina conteneva 4000 tubi e la sua memoria si serviva di 32 linee di ritardo, ognuna in grado di contenere 32 numeri di 17 cifre decimali. Questo calcolatore era stato chiaramente costruito basandosi sui princìpi dell'EDVAC e fu presentato per la prima volta a Manchester nel 1949.

 

 

Questa macchina era stata progettata all'università di Manchester, in Inghilterra, sotto la direzione di Max Newman. Turing si unirà al progetto durante la sua realizzazione, sostenuta dalla Royal Society. L'operazione era stata avviata a metà del 1946 e il prototipo divenne operativo nel giugno del 1948. Era il primo computer funzionante al mondo. La sua memoria interna era stata inventata da F.C.Williams, ingegnere capo del progetto, partendo da una tecnologia già usata per controllare le immagini della televisione e quelle degli schermi radar: i tubi a raggi catodici (CRT). Di conseguenza i bit erano memorizzati sotto forma di punti (impulsi con carica positiva o negativa) visibili sullo schermo. Nell'architettura della macchina, un CRT speciale consentiva di visualizzare il contenuto di altre sei memorie CRT. Si trattava della prima visualizzazione su schermo dei dati contenuti in memoria. Il vantaggio di questa tecnologia risiedeva nel fatto che era facilmente disponibile e poco costosa, oltre che rapida e di dimensioni ridotte. Ogni schermo poteva contenere da 1024 a 2048 bit, ma presentava degli inconvenienti: di tanto in tanto un impulso andava perso o si trasformava: le informazioni non erano, quindi, del tutto attendibili.

 

 

Una delle tappe verso la costruzione dell'UNIVAC, ad opera di Eckert e Mauchly, fu la messa a punto del BINAC (BINary Automatic Computer). Questa macchina era quattro volte più rapida del suo omologo inglese, l'EDSAC, e di dimensioni più ridotte dell'ENIAC. Conteneva 700 tubi e e ogni unità calcolava soltanto 3500 addizioni al secondo (l'ENIAC ne eseguiva 5000), ma in compenso faceva 1000 moltiplicazioni al secondo (contro le 333 dell'ENIAC). Aveva una memoria a linea di ritardo di mercurio della capacità di 512 parole e di 31 bit. Questa macchina era formata da due processori identici, che eseguivano parallelamente le operazioni e confrontavano costantemente i risultati. La sia pur minima differenza tra le due serie di operazioni comportava l'arresto del dispositivo. La prima dimostrazione del BINAC ebbe luogo nell'aprile del 1949 e, quella volta, l'apparecchio lavorò per 44 ore consecutive senza guasti. Tuttavia, non funzionò mai veramente bene.