Il 1974, tra i vari avvenimenti (si pensi alla fondazione di Microsoft), è anche l'anno dalla pubblicazione della prima edizione di Computer Lib / Dream Machine del visionario Ted Nelson, al grido di 

“il potere del computer al popolo! Abbasso la cyberfuffa”, 

in cui con “cyberfuffa” Nelson si riferisce ai modi di “fregare” la gente usando i computer.

Computer Lib / Dream Machine

Il libro, ormai un vero e proprio cult, è il primo dedicato ai personal computer, nato dall’avversione del suo autore rispetto allo stereotipo del tempo (siamo nel ’74) secondo il quale computer dovevano essere grandi, grossi e “burocratici” e sotto il dominio di IBM. Soprattutto lo strapotere di BigBlue è un qualcosa che Nelson non riesce a tollerare, associando al gigante dell’elettronica il ruolo di “nemico della libertà personale”.

L’idea di coinvolgere le masse agli albori di quella che si sarebbe rilevata la “Rivoluzione Digitale o Informatica” è il filo conduttore di un’opera editoriale ricca ed estroversa che Nelson auto-pubblica in 40.000 copie.

Il libro si presenta come una collage di frammenti di testi dattiloscritti, fotocopie, schemi e disegni alla maniera del Whole Earth Catalog, aprendo le porte alla rivoluzione culturale dei personal computer e fornendo il primo esempio di infographic. Altra nota caratteristica è il formato “double falce”: la prima metà del libro è Computer Lib: You can and must understand computers now, mentre l’altra metà (per leggere la quale bisogna letteralmente capovolgere il volume) si intitola Dream Machines: New freedoms through computer screens—a minority report.

Una pagina interna di Computer Lib

Nonostante il forte impatto che il volume ha sugli appassionati del periodo e in particolare gli “hippi”, parte dei quali si sono poi trasformati nei grandi guru dell’informatica (processo ottimamente raccontato in “Bit Pop Revolution: Gli Hippie che inventarono il futuro”), Nelson ritiene che il suo libro abbia fallito nell’intento perché non ha raggiunto le masse, ma solo, un ristretto numero di smanettoni.

Resta il fatto che le sue idee e le sue visioni hanno contribuito fortemente a plasmare il mondo che oggi conosciamo, ponendo le basi del suo successivo lavoro “Literary Machines” (1981) con cui porta il grande pubblico a scoprire e capire i sistemi ipertestuali, ispirando lo stesso Tim Berners Lee nella creazione del World Wide Web.

La BSS 01 è l’unica console realizzata nell’ex Repubblica Democratica Tedesca, quella, per intenderci, sotto il dominio Sovietico fino alla riunificazione delle due realtà tedesche.

La BSS 01

La BildSchirmSpielgerät 01 (più o meno “Screen Video Game 01” o Videogioco 01) è stata prodotta dalla Kombinat Mikroelektronik Erfurt, in collaborazione con la società di semiconduttori VEB, ed è nota anche come RFT TV-Spiel.

Il Box originale

Basata sul AY-3-8500-7, importato inusualmente da produttori non appartenente al blocco sovietico, era venduta a un prezzo fissato dallo stato: circa 550 marchi DDR. Un costo stratosferico (praticamente la metà del salario medio dell’epoca) che consentì solo a pochi fortunati di acquistarla, mentre la maggior parte degli esemplari prodotti vennero destinati a istituzioni educative come la “Pionierhaus”.

Da un punto di vista funzionale, la console è una simil-Pong dotata di 4 giochi selezionabili: Tennis, Fußball(calcio), Squash e Pelota (palla basca) e 2 giochi con fucile / di mira, non abilitati per impliciti costrizioni del regime politico.

Il certificato di garanzia

La BSS 01 venne realizzata in due diverse colorazioni, nero ed avorio, e venne pianificato anche la realizzazione di una versione a colori, denominata “BSS 02”, che però non vide mai la luce poiché la società produttrice decise di dedicarsi alla produzione di radio sveglie. 

Nel 1983 Apple realizza un prototipo di telefono fisso con un ampio display controllabile tramite pennino e, ovviamente, di colore bianco.

Il "primo" iPhone

Il design è curato dalla Frog Design Inc. di Hartmut Esslinger, più noto alle cronache Apple per aver contribuito in modo sostanziale all’Apple IIc, il primo computer portatile della casa di Cupertino.

Harmut Esslinger

Esslinger ha sempre affermato: 

“La funzionalità pura lascia spazio alle emozioni… La forma segue l'emozione…”

in linea con quanto perseguito da bigA e da Jobs:

“Apple thinks “thirst” not “glass of water;” an electronic device as a cultural and human statement not just a piece of plastic and technology.” [Apple pensa al bisogno (sete) e non alla soluzione in se (bicchere d’acqua); un dispositivo elettronico come cultura e affermazione umana, e non semplicemente un insieme di plastica e tecnologia]

Esslinger cattura l’attenzione di Jobs riuscendo a strappare un contratto da 1milione di dollari l’anno per trasformare la società da start-up della Silicon Valley a brand mondiale… eh si, la casa di Cupertino pensava già allora ad una strategia per diventare icona stessa del mondo IT.

Così la Frog Desing crea il famoso “Snow White design language”, che ha permesso ai computer della Mela degli anni’80 di avere un design innovativo e compatto tanto da renderli icona del loro tempo. Lo “Snow White design language” ottenne il premio “Design of the Year” dalla rivista Time nel 1983 e venne utilizzato anche per la realizzazione del mitico Macintosh. 

 Snow White design language

Nella sua continua attività di ricerca, Esslinger crea anche un prototipo di tablet monocromatico che utilizza, sostanzialmente, la stessa tecnologia del “primo iPhone”.

Il primo Tablet Apple

La sinergia tra il designer e il carismatico co-fondatore di Apple continua anche quando quest’ultimo abbandona Apple (1985)- Esslinger, infatti, lo segue in NeXT e diventa un po’ il padre stilistico dell’innovativa famiglia di calcolatori partorita dalla geniale mente di Steve, tanto che i principali brevetti inerenti il Design dei prodotti NeXT (identificati dal prefisso “D”), tra i quali: “Central Processing Unit”, “Computer Housing”,“Computer Monitor”, e “Mouse for a Computer”,  sono tutti a sua firma.

Una pagina del brevetto del design del NeXTCUBE

Tutte queste rarità stanno oggi tornando alla luce grazie al lavoro di valorizzazione della Stanford University sul materiale donato da Jobs al suo rientro in Apple nel 1997. 

Il tutto era stato conservato e raccolto dalla casa di Cupertino al fine di realizzare un museo ufficiale, ma Steve decise di cancellare il progetto, in linea con la sua azione di tagliare i ponti con il passato nella creazione della “nuova” Apple.

Sistemi Operativi, Applicazioni, Giochi e tutte le altre tipologie di software con cui quotidianamente interagiamo, sia se stiamo seduti davanti ad un PC che se utilizziamo il nostro smartphone, hanno un minimo comun denominatore: sono scritti utilizzando un linguaggio di programmazione.

Oggi esistono decine di linguaggi più o meno complessi, ognuno con i propri punti di forza e i propri punti di debolezza che lo rendono più o meno adatto ad un contesto specifico.

Ma qual è stato il primo linguaggio di programmazione della storia? Ebbene, questa domanda si intreccia in modo diretto con una seconda questione: qual è stato il primo computer elettronico (a relè) della storia?

Per rispondere a queste domande dobbiamo ritornare alla prima metà del secolo scorso, e se il viaggio è temporalmente lungo vi sorprenderà scoprire che non lo è dal punto di vista spaziale poiché ci proiettiamo in Germania.

E’ infatti qui che, nel 1935, Konrad Zuse, ingegnere civile tedesco, inizia i suoi esperimenti informatici con lo scopo di realizzare strumenti in grado di eseguire velocemente i complessi calcoli necessari alla progettazione dei velivoli, attività a cui si dedicava per l’aviazione tedesca.

Konrad Zuse

In realtà si trattava di una strada già percorsa dal matematico inglese Charles Baggage quasi un secolo prima che, però, si rilevò senza sbocchi per l’assenza delle tecnologie necessarie a realizzare i progetti.

Tornando a Zuse, il primo sistema su cui l’ingegnere tedesco comincia a lavorare è lo Z1 (dove la “Z” sta per Zuse), realizzato nella casa di famiglia a Berlino in modo segreto, visto che gli anni erano quelli del terzo reich, dove ogni diritto poteva essere soppresso in funzione delle volontà del Fuhrer. Ad essere precisi il nome originale era V1, con “V” abbreviazione di Versuschmodell (modello sperimentale), ma fu subito cambiato per evitare l’assonanza con i terribili missili nazisti.

Lo Z(V)1 durante la sua realizzazione

Al progetto contribuirono molte persone: dalla famiglia ai compagni di studi, in particolare Herber Weber, passando per semplici conoscenti che diedero il proprio contributo nella realizzazione fisica del calcolatore.

Lo Z1 era un calcolatore programmabile, comandato attraverso un insieme di levette azionate da un motore elettrico. Il sistema era basato sulla rappresentazione binaria (numeri sekundal) e su una netta separazione tra memoria e processore, esattamente in sintonia con la definizione di calcolatore data da John von Neumann dieci anni dopo (1946) e fatta propria dall’ENIAC e dal Mark1. Zuse introduce, inoltre, la rappresentazione dei numeri in virgola mobile basati su segno, esponente e mantissa, praticamente lo standard dell’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) per il calcolo in virgola mobile.

Spaccato della ricostruzione dello Z1 conservato presso il Deutsche Technik Museum di Berlino

La memoria era di tipo meccanico e organizzata in 64 parole da 22 bit, mentre i dati e le istruzioni venivano caricate tramite un nastro perforato, simile a una pellicola cinematografica.

I tempi di elaborazione erano eccezionali: circa 1/2 secondo per un’addizione, 1 secondo per una sottrazione, 3 secondi per una moltiplicazione e 6 secondi per una divisione, nulla rispetto alle potenze attuali, ma stratosferici per il periodo.

Nonostante ciò, l’importanza dei risultati non fu compresa e solo il supporto di colleghi e amici spinse l’ingegnere tedesco a non abbandonare il proprio lavoro.

Lo step successivo fu quello del passaggio dalla memoria meccanica a quella composta da una struttura a relè, ma Zuse non era un esperto e si affidò al collega Helmut Schreyer che aveva una certa dimestichezza con la teoria elettromagnetica. Shreyer ipotizza, inoltre, la possibilità di introdurre nei calcolatori unità aritmetiche basate sui tubi a vuoto, in modo da diminuire fortemente i tempi di elaborazione. Così, mentre supporta Zuse nella revisione dello Z1 (in ottica relè), si dedica alla realizzazione (11939/1940) di un prototipo di sommatore a 10bit che usa tubi a vuoto ed un prototipo di memoria che usa lampi al neon. Quanto realizzato da  Schreyer, però, non venne mai utilizzato direttamente da Zuse per i suoi calcolatori.

Dopo circa sei mesi di lavoro il nuovo Z1-b era in grado di eseguire addizioni, sottrazioni e negazioni con tempi decisamente migliori, rendendo più evidenti i possibili sviluppi. Inoltre il nuovo sistema permette a Zuse di ottenere un finanziamento di 7.000 Reichsmark da parte di Kurt Pannke, proprietario di un’azienda di macchine da calcolo.

A questo punto entra in gioco la logica e l’algebra, in particolare quella Booleana che venne approfonditamente studiata dall’ingegnere e fruttò la formulazione dei principi base del Plankalkül (in tedesco “calcolo dei programmi”), il primo linguaggio di programmazione ad alto livello della storia.

Un esempio, in pseudo-codice, di algoritmo Plankalkül, per il calcolo del massimo di tre variabili attraverso la funzione max, è il seguente:

P1 max3 (V0[:8.0],V1[:8.0],V2[:8.0]) => R0[:8.0]

max(V0[:8.0],V1[:8.0]) => Z1[:8.0]

max(Z1[:8.0],V2[:8.0]) => R0[:8.0]

END

P2 max (V0[:8.0],V1[:8.0]) => R0[:8.0]

V0[:8.0] => Z1[:8.0]

(Z1[:8.0] < V1[:8.0]) -> V1[:8.0] => Z1[:8.0]

Z1[:8.0] => R0[:8.0]

END

 

Il Plankalkül si può ritenere il  “papà” dell’ALGOL (58), tant’è che Heinz Rutishauser, uno dei suoi creatori affermò:

“The very first attempt to devise an algorithmic language was undertaken in 1948 by K. Zuse. His notation was quite general, but the proposal never attained the consideration it deserved.”

[“Il primo tentativo di creare un linguaggio algoritmico è stato intrapreso nel
1948 da K. Zuse. La sua formulazione era piuttosto generica, ma la proposta non hai mai 
ottenuto la considerazione che meritava.”]

Zuse era arrivato alla conclusione che grazie ad esso lo Z1 fosse in grado di analizzare le relazioni tra i numeri inseriti e, persino, effettuare una partita a scacchi. Per quanto la cosa possa sembrare incredibile (e all’epoca era semplicemente un’idea folle), nel 2000 il professore Rojas della Technische Universität Berlin in Germania è riuscito a realizzare un gioco degli scacchi proprio attraverso la prima implementazione concreta del Plankalkül, realizzata in java.

Plankalkül Java Applet

Il linguaggio di Zuse conteneva già i concetti di modularità e scope (locale o globale) delle variabili, anche se quest’ultime non erano “tipizzate”, ovvero non era possibile distinguere il tipo di numero rappresentato (reale o intero). Erano inoltre presenti: le operazioni di assegnazione, gli stati condizionali (if-then-else), i loop, la gestione delle operazioni logiche, la gestione delle eccezioni sulle operazioni aritmetiche, l’abolizione del GOTO.   Il Plankalkül venne completato, a livello concettuale, tra il 1943 ed il 1945, e reso pubblico solo nel 1972.

Nel frattempo lo scoppio della seconda guerra mondiale porta all’arruolamento obbligatorio di Zuse e solo l’influenza di Pannke gli permette di ottenere alcuni privilegi che gli consentono di continuare i suoi studi, anche se l’ingegnere non riesce inizialmente ad ottenere il congedo. Viene presto trasferito a Berlino, presso una divisione che faceva capo all’industria aereonautica per cui aveva lavorato in precedenza, dove ha l’occasione di applicare le proprie teorie, e, soprattutto, dove è libero, nel fine settimana, di dedicarsi allo sviluppo delle evoluzioni del Z1.

Nel 1940 nasce così lo Z2, un nuovo prototipo sperimentale che riesce a catturare l’interesse dell’Istituto Tedesco per la Ricerca Aereonautica (DVL) guidato da Teichmann. Il nuovo calcolatore dimezza praticamente i tempi del suo predecessore ed introduce la possibilità di effettuare la radice quadrata. I risultati vengono visualizzati da una serie di lampadine in grado di rappresentare anche la virgola mobile.

Rete polifunzionale per eseguire la somma e il prodotto di due bit realizzata mediante due relè, simile (concettualmente) a quella utilizzata per lo Z2.

L’istituto tedesco decide di finanziare il lavoro di Zuse e di utilizzare per scopi militari il nuovo Z3, che sarà poi distrutto durante il blitz areo del 1944. L’ingegnere tedesco aveva appena terminato la sua nuova “creatura” che la guerra comincia ad assumere risvolti negativi per la Germania, stravolgendogli di nuovo la vita.

Viene prima riarruolato e poi ricongedato, ma il problema maggiore è la mancanza di fondi per continuare le proprie attività di ricerca, nonostante abbia fondato la Zuse Apparatebau con l’intento di commercializzare i propri sistemi.

La ricostruzione dello Z3 in mostra al Deutsche Museum di Monaco

Il lavoro di Zuse va comunque avanti e nel 1949 riesce a completare lo Z4, con una memoria di 1024 parole ed in grado di elaborare istruzioni condizionali. La sua realizzazione avvenne con pezzi dei modelli precedenti e materiale fortuito recuperato per strada durante i bombardamenti.

Appena terminato, però, lo Z4 dovette essere smontato per una evacuazione di emergenza che lo portò, insieme al creatore e a gran parte del team di lavoro, pima a Göttingen (sempre in Germania) e poi in Baviera. Qui il lavoro dell’ingegnere tedesco continua attraverso la creazione della ZUSE KG e l’inizio della commercializzazione dello Z4, unico computer digitale in Europa in quel periodo ed il primo computer commerciale al mondo.

 ZUSE KG logo

La società di Zuse sviluppa altri computer, tra i quali si segnalano lo Z11, acquistato da aziende e università, e lo Z22, uno dei primi a utilizzare le valvole termoioniche (tubi a vuoto). Nel 1965 l’ingegnere viene insignito del “Werner von Siemens Award”, il più importante riconoscimento tecnologico tedesco, anche se la cosa ha il sapore di una sorta di ipoteca da parte di Siemens che acquista la Zuse KG nel 1967 per problemi economici, dopo che quest’ultima ha  realizzato ben 251 computer.

Dopo la vendita, Zuse si dedica alla pittura, suo grande amore, e a scrivere la propria autobiografia, non senza lasciare al mondo un’ultima invenzione: la “Helix Tower”, ovvero una struttura ad altezza variabile per generare energia “catturando” il vento.

Zuse vicino al prototipo (in miniatura) dell'Helix-Tower

L’ingegnere muore nel dicembre del 1995 all’età di 85 anni ma le sue memorie rivivono nel sito realizzato dalfiglio Hörst, docente di informatica alla Technische Universität Berlin, interamente dedicato alla sua vita ed al suo lavoro. 

Nel 1998 il Convegno Internazionale di Informatica ha ufficialmente riconosciuto a Konrad Zuse il merito di aver realizzato il primo computer programmabile "funzionante" della storia (“Z1”).

Commemorazione della Guinea-Bissau (Africa) del 2009 (Zuse in basso a sinistra)

 Il francobollo tedesco per i 100 anni dalla nascita di Zuse