La storia delle macchine calcolatrici segue un percorso che si sviluppa e s’intreccia con i passaggi dalla prima rivoluzione industriale (l’età del ferro e dell’acciaio), alla seconda rivoluzione industriale (l’età dell’elettricità) fino alla terza rivoluzione industriale (l’età dell’elettronica).
La prima calcolatrice meccanica fu costruita dallo scienziato francese Blaise Pascal tra il 1642 e il 1644. La cosiddetta “pascalina” (nella foto) esegue delle addizioni e delle sottrazioni. Le divisioni e le moltiplicazioni possono essere ottenute ripetendo più volte le addizioni e le sottrazioni.
Il meccanismo di funzionamento della pascalina fu anche studiato dagli enciclopedisti e rappresentato nella Encyclopédie di Diderot.
Qui vediamo un disegno di questa calcolatrice tratto dai volumi delle opere di Pascal pubblicate nel 1779.
Nel XVII e XVIII secolo mosse i primi passi la meccanica di precisione, il cui sviluppo fu favorito dalla ricerca di tecniche sempre più raffinate per la costruzione degli orologi meccanici. L’evoluzione delle tecniche della meccanica di precisione consentì la costruzione delle prime calcolatrici progettate dagli scienziati.
Nell'immagine un particolare del meccanismo di funzionamento della pascalina.
Progettata verso il 1832 dal matematico inglese Charles Babbage, questa macchina calcolatrice (nella foto) applica una straordinaria innovazione: funziona grazie a una scheda perforata (idea copiata dai telai per la tessitura) nella quale è “scritta”, è programmata, una successione di calcoli.
La macchina per fare i calcoli di Tito Gonnella fu costruita a Firenze nel 1858 (nella foto). La novità di questa calcolatrice consiste nell’introduzione di tasti meccanici che consentivano di digitare i numeri rapidamente e con precisione.
Il “contometro” di Dorr Eugene Felt fu inventato negli Stati Uniti nel 1885 (nella foto). La diffusione di questa calcolatrice favorì la meccanizzazione del calcolo legato alla contabilità commerciale. Possiamo considerare questa macchina l’antenato dell’odierno registratore di cassa elettronico.
La electric tabulating machine fu progettata da Hermann Hollerith nel 1889 (nella foto).
Combinando un sistema elettrico e un sistema meccanico era in grado di “leggere” le informazioni inserite in schede perforate con un codice composto da 288 buchi. Fu utilizzata per il censimento della popolazione degli Stati Uniti nel 1890.
Il rapporto tra meccanica ed elettrotecnica prosegue nei primi decenni del Novecento con il perfezionamento del relè, un meccanismo elettrico per la chiusura e apertura automatica dei circuiti elettrici. Questi meccanismi elettromeccanici governano le macchine di calcolo fino alla seconda guerra mondiale. Tra queste macchine la più famosa è il calcolatore a relè IBM Mark I progettato da Howard Hathaway Aiken, del dipartimento di fisica dell'Università di Harvard. Era alto 2,5 metri e lungo 16 metri; pesava 4500 chilogrammi. Fu costruito impiegando 765.000 componenti collegati da centinaia di chilometri di cavi elettrici (nella foto).
ENIAC è l'abbrevazione di Electronic Numerical Integrator and Computer. Costruito su commissione dell'esercito USA da due scienziati (John Mauchly e John Presper Eckert) l'ENIAC è il primo calcolatore elettronico e fu presentato per la prima volta nel 1946. Era una macchina enorme e occupava una stanza lunga 30 metri e larga 9 metri; pesava 30 tonnellate. Impiegava 18.000 valvole termoioniche collegate da 500.000 contatti che erano tutti stati saldati a mano.
Mentre ancora si sviluppano i calcolatori elettromeccanici (IBM Mark II 1947, Mark III 1949, Mark IV 1952) l’epoca del calcolatore elettronico, inaugurata dal primo prototipo di computer a valvole, l’ENIAC, diventa una realtà nel 1951 quando si vendono i primi modelli del computer dell’UNIVAC 1 (UNIVersal Automatic Computer I, nella foto). La macchina fu progettata dagli stessi autori di ENIAC.