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Il filoso e matematico francese Blaise Pascal progettò una macchina per addizionare e sottrarre chiamata la Pascalina. La macchina di Pascal operava in maniera rudimentale, essa applicava un principio fondamentale: il “riporto automatico”, in base al quale la rotazione completa di una ruota provoca automaticamente lo scatto in avanti di un’unità della ruota successiva.
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Leibniz progettò la prima macchina per il calcolo automatico. Era capace di compiere le 4 operazioni e trasformava i dati dal sistema decimale a quello binario per lavorarci e da binario a decimale per fornire l'output.
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Lo scienziato tedesco Gottfried Wilhelm Von Leibniz progettò e costruì una macchina calcolatrice che era in grado di eseguire automaticamente anche le operazioni di moltiplicazione e divisione, mediante l’impiego di un pignone dentato (ruota dentata, i cui denti sono progettati per agganciare una catena od un altro ingranaggio).
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Leibniz sviluppò la logica come disciplina matematica e formale, con i suoi scritti sul sistema numerico binario. Nel suo sistema, l'uno e lo zero rappresentano i valori vero e falso o gli stati on e off.
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Le schede perforate controllavano il telaio di Joseph Marie Jacquard, dove un buco nella scheda indicava un uno binario e di conseguenza un punto non perforato indicava lo zero binario. Il telaio di Jacquard era molto distante da un moderno calcolatore, ma dimostrava che le macchine potevano essere guidate da sistemi binari.
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George Boole pubblicò la propria algebra booleana, creando un sistema nel quale è possibile trattare ogni relazione logica attraverso l'utilizzo di formule algebriche. Le operazioni (come l'addizione, la sottrazione e la moltiplicazione) vengono sostituite da operazioni logiche con valori di congiunzione, disgiunzione e negazione, mentre gli unici numeri utilizzati, 1 e 0, assumono rispettivamente i significati di vero e falso.
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Fu fondata l'International Business Machines Corporation, che è comunemente nota come IBM, è un'azienda statunitense, tra le maggiori al mondo nel settore informatico. L'IBM produce e commercializza hardware e software e servizi informatici. Invenzioni famose di IBM includono il disco floppy, la carta a banda magnetica, il database relazionale, la scheda madre, il codice a barre ed il sistema d'intelligenza artificiale Watson.
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Alan Turing e Alonzo Church introdussero la formalizzazione di un algoritmo. Questo divenne la tesi di Church-Turing, che dichiara che ogni calcolo (che sia possibile), può essere eseguito attraverso un algoritmo installato su un calcolatore, assunto che vi sia sufficiente tempo e spazio di archiviazione disponibile. Più tardi Alan Turing contribuì a decifrare i messaggi in codice utilizzati dai tedeschi con la loro macchina Enigma.
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Konrad Zuse sviluppò il primo computer funzionale controllato attraverso programmi, lo Z3.
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Zuse sviluppò inoltre l'S2, considerata la prima macchina per il controllo industriale. Ha fondato uno dei primissimi business informatici, producendo lo Z4, che divenne il primo computer commerciale al mondo.
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Charles Babbage ideò una nuova macchina, la macchina analitica: per essa, identificò un'unità di calcolo numerico (un processore), un'unità di controllo dell'esecuzione, una memoria per conservare i risultati intermedi e un dispositivo di uscita per visualizzare il risultato del calcolo.
