La svolta nello sviluppo dei calcolatori avvenne quando John Napier, chiamato Giovanni Nepero, scoprì i logaritmi: un logaritmo è l’esponente della potenza alla quale bisogna elevare una base per ottenere un determinato numero.
Ad esempio 100 = 102, 2 è il logaritmo di 100 in base 10.
Questa scoperta cambiò il modo in cui gli scienziati progettarono i calcolatori e persone come Wilhelm Schickard, Blaise Pascal e Gottfried Wilhelm von Leibniz iniziarono a progettare strumenti sempre più all’avanguardia per il calcolo automatico.
Wilhelm Schickard nel 1623 fu il primo a costruire una macchina calcolatrice ma il suo prototipo fu distrutto l’anno successivo durante un incendio, in seguito Blaise Pascal inventò la Pascalina e Gottfried von Leibniz la Stepper Reckoner nel 1672.
Gottfried Wilhelm von Leibniz nel 1702 realizzò una formula matematica che si basava su due valori, 0 e 1 o vero e falso, ripresa poi nel 1854 da George Boole per la nascita dell’algebra booleana.
Il sistema numerico binario, così si chiamava prima della nascita di Boole, fu un’innovazione decisiva per il progresso nella creazione di calcolatori moderni, il primo ad utilizzarlo per la creazione di un telaio fu Joseph Marie Jacquard nel 1801.
Il telaio nacque grazie alla spinta della rivoluzione industriale di quel periodo, ed era una macchina utilizzata per la tessitura che aveva delle schede perforate che simulavano il comportamento 0 e 1 del sistema binario.
Quando la macchina trovava un punto perforato dava come risultato 1 e in caso contrario lo 0; questo dispositivo era molto lontano dall’idea del calcolatore moderno ma Jacquard fu il primo a testare il sistema binario.
Charles Babbage, nonostante i limiti della meccanica di quegli anni, realizzò la macchina differenziale: un dispositivo in grado di effettuare calcoli molto complessi tramite il movimento di una maniglia che faceva girare gli ingranaggi.
Questi ingranaggi girando permettevano alla macchina di realizzare somme e sottrazioni, di trovare il riporto e il resto nelle divisioni ma non era possibile effettuare le moltiplicazioni: per ovviare a questo problema Babbage ideò il metodo delle differenze per calcolare i valori dei numeri vicini.
La scoperta di Jacquard spinse a Babbage alla realizzazione di una macchina che utilizzava le schede perforate: la macchina analitica.
Questo dispositivo utilizzava un’unità di calcolo numerico, un’unita di controllo dell’esecuzione, una memoria per salvare i risultati ed un dispositivo di uscita per visualizzare i risultati.
Eravamo di fronte alla nascita del primo prototipo di computer se Babbage avesse avuto i fondi per realizzarlo, purtroppo il costo era eccessivo e dovette rinunciarci; il progetto ambizioso di Babbage però sarà comunque la base dei moderni personal computer quindi i suoi sforzi saranno riconosciuti nei secoli successivi e realizzati grazie a tecnologie più moderne e più economiche.
Durante i suoi studi e le ricerche Babbage era affiancato da Augusta Ada Byron, la figlia del poeta inglese George Byron: conosciuta con il nome di Ada Lovelace ideò a livello teorico un metodo di programmazione della macchina e per questo viene definita la prima programmatrice nella storia.
Ada è un linguaggio di programmazione creato nel 1980, chiamato in questo modo in onore appunto di Ada Lovelace.
