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mercoledì 11 novembre 2009

E.N.I.A.C. - gli acronimi a volte ritornano


Per automa di Turing si definisce un insieme di regole che determinano il comportamento di una macchina su un nastro di Input-Output, ovvero di lettura e scrittura. Da quanto esposto, quindi, una macchina di Turing può essere considerata, in grandi linee, come un registratore a nastro che utilizzi una testina di lettura, scrittura e cancellazione. La stessa testina deve avere un indicatore che possa determinare, per ogni passaggio di calcolo, lo stato in cui si trova la macchina mentre sta leggendo il simbolo corrispondente alla cella del nastro sulla quale è posizionata. Il know-how necessario per costruire questo tipo di macchine di calcolo universali che traducevano in realtà la macchina universale di Alan Turing fu raggiunto dall’industria elettronica subito dopo la fine della II guerra mondiale.
In particolare il 16 Febbraio 1946, fu presentato l’Eniac (Electronic Numerical Integrator And Computer), il primo calcolatore elettronico della storia, ponendo in questo modo fine all’epoca dei calcolatori meccanici e introducendo la prima generazione di computer. Per il suo funzionamento servivano ben 18000 valvole termoioniche che a causa dell’elevato calore prodotto dovevano essere sostituite ogni 2 minuti della loro attività.
Questo pantagruelico sistema informatico pesava 30 tonnellate ed era costituito da 42 pannelli posti su tre pareti, la sua memoria poteva contenere 20 numeri di 10 cifre e per le operazioni di input venivano utilizzate le schede perforate, il tutto in 180 metri quadrati di superficie.
Il primo esemplare funzionante di computer era in grado di riconoscere il segno di un numero, poteva confrontare il valore di due o più numeri tra loro, ed aveva la capacità di eseguire le operazioni di addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione e radice quadrata.
In ogni modo, qualche anno prima della costruzione in laboratorio del primo transistor, con l’acronimo ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) si considerava il primo computer elettronico della storia.
Ricordo che la ricerca tecnologica per sostituire le valvole termoioniche con un dispositivo più piccolo, dai costi di produzione più bassi ed energeticamente più efficiente, era iniziata già dagli anni trenta e si concluse nel 1947 con l’invenzione del transistor, che per almeno un decennio fu costruito come singolo componente elettronico usando il semiconduttore germanio.
Così come alla fine degli anni quaranta l'attività dell'ENIAC, era interessata al calcolo delle traiettorie balistiche che questo primitivo computer poteva eseguire in svariate situazioni, trovando le opportune soluzioni numeriche di alcune equazioni differenziali correlate, anche nel primo decennio del nuovo millennio ritorna l’acronimo ENIAC, con un altro significato letterale, valido per diversi obiettivi strategici.
ENIAC, al giorno di oggi, è una sigla che sta per European nanoelectronics initiative advisory council, e rappresenta un tavolo di consultazione attorno al quale si confrontano dodici dei maggiori esperti nei comparti scientifici e finanziari interessati alla nanotecnologia.
Questo tavolo di consultazione ha per obiettivo il prossimo livello di miniaturizzazione richiesto per superare la barriera che separa la microelettronica della nanoelettronica, vista la tendenza di raggruppare un numero crescente di funzioni integrate in semplici prodotti commerciali. Questa tecnologia aprirà nuove prospettive nei settori della comunicazione e dell’informatica, con l’introduzione di MEMS in ogni oggetto di uso comune, nei trasporti attraverso l’elettronica integrata per la guida assistita, consentendo una maggiore autonomia dei veicoli ed un controllo più sicuro ed efficace della circolazione stradale, nella salute grazie a nuovi tipi di cure mediche che rendono più comodi i trattamenti a domicilio e che permettono una diagnosi precoce delle malattie.
Inoltre si avranno importanti vantaggi tecnologici nella gestione energetica e ambientale con la costruzione di edifici intelligenti che controlleranno e ridurranno il loro consumo energetico, nella progettazione di piccoli dispositivi intelligenti messi in rete per monitorare e gestire l’inquinamento e i rischi ambientali, e nel settore della sicurezza e del divertimento.
In altre parole la nanoelettronica dovrà costituire un settore strategico per l'Europa, perché offre ed offrirà nel medio termine la possibilità di creare un numero importante di nuove figure professionali altamente specializzate, creando un impulso alla crescita e alla competitività in molti altri settori industriali.
Questa impresa comune mira a promuovere la collaborazione e il coordinamento di sforzi comunitari e nazionali, pubblici e privati, per sostenere la R&S e gli investimenti, attraverso questa concentrazione di intenti si arriverà ad assicurare un migliore sfruttamento dei risultati, infatti, tra il 2008 e il 2013 oltre la metà dei finanziamenti previsti per la ricerca nel campo della nanoelettronica saranno messi subito a disposizione delle imprese. L’obiettivo finale auspicabile si basa sul fatto che ogni euro investito dall’Unione europea dovrebbe generare quasi 8 euro per la ricerca con un importante ritorno finanziario.
Possiamo evidenziare in conclusione, che alla vigilia di un cambiamento tecnologico, come quello dalle valvole termoioniche al transistor, così come quello dalla microelettronica alla nanoelettronica, a volte gli acronimi ritornano.