ENIAC e Manchester Baby: 30 tonnellate, 5 milioni di saldature e il programma in memoria

L'ENIAC, sigla di Electronic Numerical Integrator and Computer, fu il primo computer digitale elettronico, programmabile e universale. Fu completato nel 1945. Lo progettarono John Mauchly e J. Presper Eckert per il Ballistic Research Laboratory dell'esercito degli Stati Uniti, che in seguito entrò a far parte dell'Army Research Laboratory. Il primo programma della macchina non furono però le tavole di tiro dell'artiglieria, ma uno studio sulla fattibilità dell'arma termonucleare.

L'idea dell'ENIAC nacque nel giugno 1941. All'epoca l'esercito calcolava le tavole di tiro per l'artiglieria con calcolatori Friden e analizzatori differenziali, sotto la supervisione di Mauchly. Nell'agosto 1942 Mauchly propose una macchina calcolatrice completamente elettronica. L'esercito assegnò allora all'Università della Pennsylvania un contratto di ricerca di sei mesi del valore di 61.700 dollari. Il contratto di costruzione fu firmato il 5 giugno 1943 e i lavori iniziarono in segreto alla Moore School of Electrical Engineering, con il nome in codice "Project PX" e John Grist Brainerd come direttore scientifico. Fu Herman Goldstine a convincere l'esercito a finanziare l'impresa.

L'ENIAC fu completato nel 1945 e venne usato per la prima volta a fini pratici il 10 dicembre 1945. L'inaugurazione ufficiale si tenne all'Università della Pennsylvania il 15 febbraio 1946. La macchina costò 487.000 dollari, equivalenti a circa 7 milioni di dollari nel 2024, e la stampa la definì un "cervello gigantesco". Era circa mille volte più veloce delle macchine elettromeccaniche. L'esercito la accettò formalmente nel luglio 1946. Nel 1947 fu trasferita ad Aberdeen Proving Ground, nel Maryland, dove rimase in funzione senza interruzioni fino al 1955.

Quanto materiale c'era dentro

Alla fine del suo impiego, nel 1955, l'ENIAC conteneva 18.000 valvole termoioniche, 7.200 diodi a cristallo, 6.000 relè, 70.000 resistori, 10.000 condensatori e circa 5 milioni di connessioni saldate a mano. Pesava oltre 30 tonnellate americane, cioè 27 tonnellate metriche. Era alto circa 3 metri, profondo un metro e lungo 30 metri, occupava 28 metri quadrati e assorbiva 150 kilowatt di energia. I dati di ingresso venivano inseriti con un lettore di schede IBM, mentre il risultato usciva su una perforatrice di schede della stessa azienda. Buona parte della programmazione ricadde su un gruppo di matematiche: Jean Jennings, Marlyn Wescoff, Ruth Lichterman, Betty Snyder, Frances Bilas e Kay McNulty. Nel 1997 le sei programmatrici dell'ENIAC furono inserite nella Women in Technology International Hall of Fame. Nel 1946 i ricercatori lasciarono l'università e fondarono la Eckert-Mauchly Computer Corporation.

Manchester, 21 giugno 1948

Il Manchester Baby, chiamato anche Small-Scale Experimental Machine, fu il primo computer elettronico con programma conservato in memoria. Lo costruirono alla Victoria University of Manchester Frederic C. Williams, Tom Kilburn e Geoff Tootill, e il primo programma fu eseguito il 21 giugno 1948. La macchina non era pensata come strumento pratico di calcolo, ma come banco di prova per il tubo di Williams, la prima memoria davvero a indirizzamento libero. Aveva una parola di 32 bit e una memoria di 32 parole, cioè 1024 bit. Doveva essere il computer più semplice possibile con programma in memoria, così nell'hardware furono implementate solo la sottrazione e la negazione, mentre le altre operazioni erano realizzate via programma. Il primo dei tre programmi scritti per essa calcolava il massimo divisore proprio di 2 elevato alla 18, cioè 262.144, verificando in ordine decrescente tutti i numeri. Il programma contava 17 istruzioni e funzionò per circa 52 minuti prima di raggiungere il risultato corretto, 131.072, eseguendo circa 3,5 milioni di operazioni. La velocità effettiva era di circa 1100 istruzioni al secondo. Quando il Baby dimostrò la fattibilità di una simile costruzione, all'ateneo partì il progetto di una macchina a grandezza naturale, il Manchester Mark 1, che divenne presto il prototipo del Ferranti Mark 1, il primo computer universale disponibile in commercio. Prima, il 12 maggio 1941, Konrad Zuse aveva mostrato pubblicamente la macchina Z3, il primo computer programmabile funzionante, completamente automatico e con aritmetica binaria, ma privo del salto condizionale tipico della macchina di Turing.