[Podcast] 1×01: Il Cervello Elettronico

E’ finalmente online la puntata 1×01 del Podcast di Archeologia Informatica, dopo lunga attesa e grandi aspettative, ed è disponibile anche, come sempre, su iTunes.

Il tema è Il Cervello Elettronico: Storia, concezione ed evoluzione delle prime CPU.

Abbiamo cercato, come sempre di parlare seguendo una scaletta di argomenti rigorosossima per poi deviare in mille rivoli di un argomento quanto mai complesso ed interessante.

Abbiamo parlato di quando è cominciato il lungo cammino dei processori, abbiamo esplorato le prime architetture per poi concentrarci sulla nascita dei primi veri microprocessori con Intel, Fairchild e nomi come l’ottimo Federico Faggin, papà, tra le altre cose dello Z80, ed in precedenza nel team di sviluppo dell’Intel 4004.

Abbiamo esplorato, per la rubrica retronotizie, tre diversi argomenti collegati al tema principale.

Il 25 settembre 1973, esattamente 40 anni fa, veniva annunciato un computer, per l’esattezza un microcomputer, veramente innovativo e, per molti versi dimenticato.

E’ stato recuperato solo di recente e riscoperto nei suoi aspetti più interessanti.

Stiamo parlando dell’MCM/70: un’unità basata su un Intel 8008 (clock di sistema 80 Khz!) e che, in prospettiva, risulta essere uno dei veri, primi microcalcolatori, con molti elementi ripresi, anche nel design, da numerose macchine successive inclusi Apple ][ e Commodore.
Non arrivava nè dagli USA, nè dal Giappone nè dall’UK ma dal Canada!
Per maggiori info ecco la scheda dell’MCM/70.

Abbiamo anche scoperto che è stato rilasciato del software per Sinclair ZX81 nel 2003.

Un vero, piccolo gioiellino: Manic Miner per ZX81, ovviamente scaricabile qui.

Abbiamo anche parlato del più antico computer tuttora funzionante della storia: insomma, 61 anni e non sentirli!

Harwell Dekatron (aka WITCH) progettato e costruito nel 1951 è il più vecchio computer digitale ancora funzionante (è stato ripristinato e restaurato nel 2012): un mostro di 2,5 tonnellate, con 1,5 kW di consumo.

Dove può trovarsi un oggetto simile?
Ovviamente al TNMOC, il museo di Bletchley Park.

Una curiosità: non lavorava in binario ma in decimale e, anche ai suoi tempi, era stato progettato per l’affidabilità e non per la velocità.

Maggiori informazioni sul sito del TNMOC e su Wikipedia.

Tornando al tema centrale, il processore (ed il microprocessore), siamo partiti con la definizione di Wikipedia, tanto per non sbagliare, e qualche nota storica.

L’unità di elaborazione centrale (più conosciuta con l’acronimo mutuato dalla lingua inglese “CPU”) è il processore digitale general purpose che sovraintende tutte le funzionalità del computer digitale basato sull’architettura di von Neumann o sull’architettura Harvard.
L’unità di elaborazione centrale nasce quando, per la prima volta nella storia, vengono riuniti, all’interno dello stesso cabinet, due processori che precedentemente erano sempre stati contenuti in cabinet diversi: l’ALU e l’unità di controllo.[4] In particolare la prima unità di elaborazione centrale commercializzata della storia è l’IBM 709 Central Processing Unit, un’unità di elaborazione centrale disponibile con l’IBM 709 Data Processing System (un computer dell’IBM commercializzato a partire dal 1958) e occupante un cabinet grande quanto un armadio. Attualmente invece la tipica implementazione dell’unità di elaborazione centrale è il microprocessore. L’unità di elaborazione centrale è quindi contenuta nello spazio di pochi centimetri quadrati. Un computer multiprocessore può avere anche più unità di elaborazione centrale che collaborano tra loro.

Fonte: WIkipedia.

Durante la discussione ci siamo soffermati spesso sugli aspetti storici e cronologici, che intersecano così tanto lo sviluppo tecnologico.

Segnaliamo numerosi link:
Importante per avere una sequenza cronologica:

• Una cronologia essenziale: http://www.computerhope.com/history/processor.htm
• Un maggior dettaglio sui singoli processori: http://www.buzzle.com/articles/history-of-computer-processors.html
• Un sito particolarmente dedicato ad Intel: http://www.chips.5u.com/idxhst.html
• Cosa è un simulatore di architettura? http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_architecture_simulator
• Ha avuto un importante ruolo per la stesura della scaletta della puntata, questo articolo decisamente ben scritto: http://en.citizendium.org/wiki/history_of_processors
• L’esempio di GEM5: http://www.gem5.org/Main_Page
• SImNow di AMD: uno strumento per sviluppatori ed appassionati, direttamente da AMD: http://developer.amd.com/tools-and-sdks/cpu-development/simnow-simulator/

Consigliamo anche la visione di questi due video.

Una ‘storia dei processori’.

Come viene costruita una CPU oggi?

Per la rubrica THE MACHINE, ecco una serie di emulatori di CPU (ce ne sono un sacco…).

Abbiamo già citato, nella puntata precedente, http://www.visual6502.org, ma ce ne sono un sacco a bassissimo livello.

La pagina di Marat Fayzullin, un vero mito per l’emulazione di CPU come lo Z80: http://fms.komkon.org/EMUL8/HOWTO.html.
Qemu: uno dei principali software di emulazione multipiattaforma: http://wiki.qemu.org/.
Per chi volesse provare ad emulare un 8080, processore ad 8 bit predecessore dello Z80, ecco un emulatore completo di varie librerie software: http://www.tramm.li/i8080/.

Abbiamo anche parlato di FPGA, la tecnologia che permette di programmare un circuito integrato modificandone di fatto l’architettura e la funzionalità http://it.wikipedia.org/wiki/Field_Programmable_Gate_Array.
Appassionati di computer ad 8 bit? Ecco uno sterminato elenco di emulatori software per le piattaforme più disparate: http://atariage.com/forums/topic/129627-online-emulators-for-classic-consoles-and-old-computers/.

Abbiamo parlato anche di un famoso fail: il bug FDIV del Pentium 60, un evento che cambio per sempre la visione del mercato dei processori e che costrinse Intel ad un costosissimo replacement.
In pratica si verificava, in condizioni del tutto particolari, un errore nei calcoli in virgola mobile.
La circostanza ebbe risalto in tutto il pianeta: l’infallibilità perduta dei computer fece scalpore.

Maggiori informazioni sul bug FDIV sono disponibili cliccando questo link.