Le memorie digitali
Strumento di calcolo e di gestione, il computer è diventato un potente mezzo di trattamento, memorizzazione e trasmissione di diverse forme di informazioni, specialmente scritte. Una memoria installata sistematicamente nelle macchine (un disco magnetico chiamato "rigido") assicura gli scambi tra l'utilizzatore e l'unità di trattamento (processore); ad altri tipi di supporto (bande magnetiche, dischetti, dischi ottici digitali) spetta il compito di assicurare la trasmissione di informazioni tra computer. La moderna evoluzione dei supporti di scrittura trova le sue origini nella storia del telegrafo e in quella dell'informatica, due ambiti che si sono congiunti grazie alla connessione in rete dei computer, cosa che non mette affatto in questione l'utilizzo complementare dei supporti elettronici e dei supporti di carta.
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L'invenzione del telegrafo |
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Il telegramma, cioè la trasmissione elettrica di messaggi scritti, appare nel contesto dello sviluppo industriale e sociale del XIX secolo: spiegamento di vari mezzi di comunicazione (ferrovia, servizio postale, stampa moderna). S. F. B. Morse, nel 1837, ha l'idea di tradurre le lettere dell'alfabeto in un linguaggio tale che possa essere inoltrato e restituito a distanza attraverso un cavo elettrico e successivamente tramite la radio. Questo linguaggio riprende nel suo principio una variante del sistema binario o numerico, descritto specialmente da Leibniz, che sarà messo in pratica per comunicare le informazioni, trattarle e registrarle. La ricezione di messaggi telegrafici si effettua grazie all'intermediazione di un nastro sul quale si scrivono dei trattini, dei punti e degli spazi, e anche lettere direttamente. come nel caso del telegrafo con traduttore Baudot, del 1876. |
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Le carte perforate |
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E' alla fine del XIX secolo, per effettuare dei censimenti della popolazione, che sono state concepite le macchine meccanografiche a carte perforate. Ogni foro corrisponde a una risposta positiva nel questionario: le carte perforate diventano non soltanto dei supporti di entrata-uscita di valori numerici per i calcolatori, ma anche e più in generale dei supporti di informazione. Nel 1928, IBM lancia la sua celebre carta perforata a ventiquattro colonne che resterà per mezzo secolo il supporto universale dei programmi e dei dati del computer, visto che il pacchetto di carte costituisce un'entità di stoccaggio delle informazioni. Questo supporto sarà abbandonato progressivamente negli anni 1980. |
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Il nastro perforato |
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Il nastro perforato ha un principio di funzionamento simile a quello della carta, visto che le operazioni di scrittura (per mezzo della perforazione) e di lettura (per mezzo di cellule fotoelettriche) si effettuano in modo continuo e non in modo sequenziale come per la carta. Tutti i supporti di informazione legati a meccanismi automatici obbediscono infatti a dei movimenti molto ben controllati: sfogliamento dei pacchetti di carte perforate, svolgimento dei nastri perforati, poi delle bande magnetiche, rotazione dei dischi magnetici e dei dischi ottici. |
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Le bande magnetiche |
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Le bande magnetiche costituiscono una interessante risorsa di stoccaggio delle informazioni per via della loro grande capacità. Il nastro di plastica è ricoperto da un leggero strato sensibile al campo magnetico corrispondente allo stato binario: le zone non magnetizzate rappresentano gli 0, le zone magnetizzate gli 1. Sotto forma di avvolgimento in bobina libera di una larghezza di mezzo pollice, poi in cassette di vario tipo, la banda magnetica ha visto accrescere in modo considerevole la sua capacità di registrazione, ma il tempo necessario per svolgere la banda alfine di accedere alla posizione voluta rimane troppo lungo per parecchie applicazioni e riserva dunque questo tipo di stoccaggio a delle registrazioni di sicurezza. |
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Il disco rigido |
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Anche il disco rigido (hard disc), presente in tutti i computer, presenta uno strato magnetico, ma, grazie alla sua forma, comporta il considerevole vantaggio di consentire un accesso estremamente rapido ad ogni informazione registrata. Il sistema più perfetto di dischi duri è rappresentato dal disco Winchester, lanciato nel 1972 e le cui prestazioni non smettono di migliorare. Il disco (o meglio un insieme di dischi sovrapposti) gira continuamente mentre le testine, mantenute molto vicine ad ogni faccia, si spostano secondo un raggio. L’insieme, rinchiuso in un contenitore a tenuta stagna, resta al riparo della polvere. Sotto una forma amovibile ma sempre chiuso in un contenitore stagno, un secondo disco rigido (chiamato esterno o floppy disc) può essere utilizzato per trasportare informazioni tra diversi computer. |
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I dischetti |
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I dischetti, introdotti dalla IBM negli anni 1970, costituiranno un supporto di scambio dei dati analogici particolarmente adatto alla microinformatica. Al formato a 8 pollici (200 millimetri) subentra, nel 1976, il formato a 5,25 pollici (130 millimetri), a sua volta sostituito a partire dal 1982 dal dischetto a 3,5 pollici (90 millimetri). Come l'insieme dei supporti magnetici, la capacità dei dischetti aumenta: alla loro diminuzione di taglia si accompagna ad un quadruplicamento della loro capacità. Il dischetto è indissociabile dalla microinformatica lanciata dalla Apple nel 1975 e dalla IBM nel 1981. |
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I dischi ottici analogici |
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I dischi ottici analogici, grazie alle loro capacità di stoccaggio e di velocità di accesso, realizzano la sintesi, su un unico supporto, di tutti le informazioni che si possono trasformare in segnale elettrico e digitale: la scrittura, il suono, la fotografia, l'immagine animata. Si distinguono tre procedimenti di registrazione delle memorie ottiche, che riprendono le situazioni tradizionali dell'opera edita, dal testo che scrive se stesso con un inchiostro indelebile al testo che si può cancellare a piacimento: – nei dischi ROM (Read Only Memory), nel formato CD o 3,5 pollici, le inscrizioni in forma di piccole vaschette di diversa lunghezza sono modellate a partire da una matrice. Il raggio laser riflesso cambia di intensità luminosa nel corso della sua dispersione quando incontra e abbandona ogni vaschetta, cosa che trasmette una cellula fotoelettrica. Le norme di registrazione su CDRom sono state stabilite nel 1988; – i dischi WORM (Write Once Read Many) in formato CD (CD-R), ma anche nei formati 5,25 pollici (130 millimetri, ora abbandonato), 12 pollici (300 millimetri) e 14 pollici (356 millimetri) consentono all'utente di effettuare le proprie registrazioni a partire dai files presenti sul disco rigido, visto che il calore sprigionato dal raggio laser deforma in modo definitivo uno strato sensibile. In certi casi, se si vuole una lunga durata, il disco è in vetro inciso direttamente dal costruttore con procedimenti molto elaborati; – con i dischi WMRA (Write Many Read Always), riscrivibili, nel formato 3,5 pollici (90 millimetri), CD (CD-RW), 5,25 pollici (130 millimetri) e 12 pollici (300 millimetri), l'utente può cancellare a piacimento l'informazione registrata. I principi di scrittura dell'informazione si richiamano a proprietà particolari di alcuni materiali: cambiamento delle qualità ottiche sotto l'effetto di un campo magnetico (magneto-ottica), passaggio reversibile da uno stato cristallino a uno stato amorfo sotto l'azione del calore sviluppato dal raggio laser (cambiamento di fase); – infine, il nuovo disco ad alta densità DVD-ROM, nel formato 12 centimetri, risponde ancor più efficacemente a questa volontà di registrazione su un unico supporto di tutte le forme del sapere. Le enciclopedie, per esempio, si prestano perfettamente a un'edizione su tale supporto.
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