L’ 11 aprile 1936, il tedesco Konrad Zuse, considerato uno dei pionieri dell’informatica moderna, presentò il brevetto per una macchina di calcolo automatica, che segnò un momento fondamentale nella storia dell’Informatica. Ma chi era questo geniale personaggio?
Konrad Zuse (1910–1995) era un ingegnere civile e inventore tedesco con una forte passione per l’automazione dei calcoli. Durante gli anni ’30, mentre lavorava come ingegnere strutturale, si rese conto di quanto i calcoli matematici fossero ripetitivi e soggetti a errore umano e questo lo spinse a cercare una soluzione “meccanica” che potesse automatizzare quei processi Il brevetto del 1936 riguardava l’idea di una “macchina di calcolo automatica a controllo programmabile”, concetto estremamente all’avanguardia per l’epoca ed il progetto di questa macchina gettava le basi per ciò che sarebbe diventato lo Z1, uno dei primi Computer programmabili della storia. L’idea dietro al brevetto fu estremamente precoce rispetto ad altri sviluppi informatici, infatti, il famoso articolo di Alan Turing sulla macchina universale, fu pubblicato solo qualche mese dopo l’11 Aprile.
Nel documento depositato l’ 11 aprile 1936, Zuse descriveva una macchina di calcolo automatizzata in grado di eseguire operazioni matematiche complesse tramite un programma, cioè una sequenza predefinita di istruzioni. Questo brevetto, intitolato in tedesco “Vorrichtung für die mechanische Durchführung von Rechenoperationen” (Dispositivo per l’esecuzione meccanica di operazioni di calcolo), rappresentava una delle primissime teorie formali riguardo una macchina programmabile, con concetti che anticipavano l’architettura dei Computer moderni.
Elementi chiave del brevetto:
- Sistema binario: Zuse intuì che l’uso del sistema binario (0 e 1) era più adatto per l’elaborazione meccanica rispetto al decimale.
- Unità logiche e di calcolo separate: un’idea rudimentale di architettura “Von Neumann”, anche se indipendente.
- Memoria interna: la macchina doveva poter conservare dati e istruzioni.
- Controllo programmabile: le operazioni venivano eseguite secondo istruzioni immagazzinate, non tramite comandi manuali.
Il Progetto Z1 (1936–1938)
Dopo il brevetto, Zuse iniziò a costruire un prototipo nel soggiorno dei suoi genitori a Berlino. Il risultato fu lo Z1, completato nel 1938.
Caratteristiche dello Z1
| Tecnologia | Completamente meccanico |
| Sistema numerico | Binario |
| Word length | 22 bit |
| Memoria | 64 parole (22 bit ciascuna) |
| Input | Tramite nastro perforato |
| Output | Visivo (meccanico) |
| Funzionalità | Addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione |
Sebbene fosse instabile e funzionasse solo parzialmente, lo Z1 rappresentava la struttura base di un Computer moderno.
Lo Z1 originale fu distrutto dai raid aerei alleati nel 1943, ma negli anni ’80 Zuse decise di ricostruire la macchina. I primi schizzi della ricostruzione dello Z1 sono stati disegnati nel 1984. Costruì (con l’aiuto di due studenti di ingegneria) migliaia di elementi dello Z1 e terminò di ricostruire il dispositivo nel 1989. Questa replica ha una memoria di 64 parole invece di una di 16 parole. Lo Z1 ricostruito (nella foto) è esposto al Museo Tedesco della Tecnologia di Berlino.
de.wikipedia.org: Nachbau des Z1 im deutschen Technik Museum in Berlin, eigenes Bild
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