Storia e Caratteristiche delle Reti (1)

Un Mainframe

Le origini

L’era delle reti di calcolatori ha inizio intorno ai primi anni ’60, ed esattamente quando vennero prodotti i primi esemplari di mainframe, degli elaboratori che, per l’epoca, erano considerati velocissimi anche se decisamente grandi. complessi e costosi. Le dimensioni di queste macchine erano ragguardevoli: un mainframe occupava quasi sempre una o più stanze.

L’elaborazione avveniva all’interno della struttura principale ed era esclusivamente di tipo batch . I calcoli venivano eseguiti rispettando sequenze di istruzioni predefinite che venivano memorizzate su schede perforate senza nessuna interazione tra utente e macchina.

Scheda Perforata

Questo tipo di gestione della potenza elaborativa risultava spesso inefficiente perché la macchina, tra una operazione ed un'altra doveva restare inattiva  per consentire lo scambio delle schede perforate che contenevano le istruzioni da eseguire.

Con l’avvento dei nastri magnetici e, successivamente dei dischi, l’efficienza migliorò ma inevitabilmente i tempi di inattività dovuti alle operazioni di caricamento delle istruzioni in memoria, continuavano, comunque, a pesare sul rendimento complessivo delle macchine.

Per poter ovviare a questo tipo di problema e cercare di sfruttare pienamente le potenzialità degli elaboratori, venne sviluppato il concetto di multielaborazione. Si pensò, così, di distribuire la potenza di calcolo su diverse attività. le quali venivano eseguite in modo da suddividersi il tempo di elaborazione. In questo modo i tempi di attesa dovuti alle operazioni di Input/Output venivano drasticamente ridotti, dato che l'elaboratore poteva eseguire i calcoli relativi ad una determinata attività mentre venivano caricati in memoria i dati necessari alle altre.

Il concetto di partizionamento del tempo portò, così, alla nascita di una nuova generazione di sistemi operativi in grado di gestire i meccanismi che ne regolavano il funzionamento.

Il primo sistema operativo di questo tipo venne ideato verso la fine degli anni ’60 e divenne noto con il nome di MULTIX. Proprio uno dei ricercatori che svilupparono il multix, Ken Thompson, sviluppò qualche anno più tardi, con l’aiuto di Daniels Rici, la prima versione di un nuovo sistema operativo capace di gestire il concetto di multielaborazione in maniera efficiente: lo UNIX.

L’avvento di questi nuovi sistemi operativi, capaci di gestire il patizionamento dei tempi di elaborazione, portò ad una importantissima modifica delle modalità con cui venivano inseriti i dati nella memoria dell’elaboratore: ora era possibile, per gli utenti, interagire direttamente con la macchina mediante l’utilizzo di terminali collegati al computer principale, definito HOST.

I terminali non disponevano né di memoria né di capacità di elaborazioni locali, permettevano solo l’inserimento dei dati attraverso una tastiera, i quali venivano inviati all’unità centrale che elaborava le informazioni e restituiva, poi, i risultati sugli schermi dei terminali. Era nato, così, il concetto di Rete.

Arpanet   

Negli anni ’70 l’Advanced Research Projects Agency della Difesa degli Stati Uniti finanzia un progetto per una rete che deve consentire il collegamento tra i computer dell’università e i laboratori di ricerca del paese e lo scambio di informazioni militari: nasce Arpanet.

Grazie ad Arpanet i computer host sono in grado di comunicare e condividere dati. Ciascun host viene identificato attraverso un indirizzo univoco che consente l’instradamento verso il computer di destinazione dei pacchetti contenenti le informazioni. Da Arpanet è nata la rete che oggi conosciamo come Internet.

Personal Computer

Più o meno nello stesso periodo in cui si sviluppava Arpanet, un’altra rivoluzione stava per sconvolgere il mondo dell’informatica.

Nel 1975 nasce il MITS Altair, un calcolatore dalle dimensioni estremamente ridotte, dotato di memoria locale in grado di elaborare dati binari e in grado di produrre risultati in maniera autonoma. In questo periodo nasce anche il primo esempio di Software per il calcolatore standardizzato. Bill Gates e Paul Allen, che più tardi formeranno il colosso dell’informatica Microsoft svilupparono un linguaggio di programmazione da utilizzare con l’Altair: il BASIC.

In poco tempo l’Altair viene sostituito da versioni sempre più avanzate di personal computer; tra queste si impone all’attenzione generale un computer prodotto da una nuova azienda chiamata Apple Computer: l’AppleII. Poco dopo, nel 1981, è la volta di IBM che lancia sul mercato la sua linea di PC.

In breve, il Personal Computer entra prepotentemente nel mondo degli affari dando inizio a quella che successivamente venne definita come la rivoluzione informatica.

Le reti LAN (Local Area Network)

L’importanza del computer risulta evidente soprattutto nel mondo degli affari quando ci si rende conto che per aumentare la potenzialità delle aziende diventa indispensabile disporre di strumenti che agevolino la condivisione delle informazioni. In un primo periodo lo scambio di dati fra gli utenti avviene o stampando il documento utilizzando floppy disk o consentendo a più utenti di accedere allo stesso calcolatore. Poiché le soluzioni non si dimostrano efficienti si rende necessario un approccio diverso al problema: nascono le LAN.

Le prime LAN (Local Area Network) si sviluppano negli anni ’70, ma si diffondono su larga scala solo nell’intervallo temporale a cavallo tra gli anni ’80 e ’90. Le LAN sono costituite da gruppi di calcolatori distribuiti su un’area limitata, collegati tra loro mediante cavi e schede di rete.

Grazie all’introduzione delle LAN, i calcolatori sono in grado non solo di comunicare, ma anche di condividere risorse come spazio di memoria o stampanti.

Le reti WAN (Wide Area Network)

In maniera graduale, le reti utilizzate dalle aziende per condividere e scambiare informazioni cominciano ad espandersi arrivando a coprire aree di dimensioni sempre maggiori con calcolatori distribuiti tra vari uffici in filiali distanti centinaia ci chilometri.

Grazie allo sviluppo delle tecnologie informatiche pian piano risulta possibile realizzare reti di calcolatori che si estendono su aree di grandi dimensioni: le cosiddette WAN.

Attraverso le WAN, costituite da più LAN collegate tra loro in vario modo, le aziende riescono a condividere informazioni con i propri collaboratori a livello globale e scambiare dati in tempo reale tra filiali che si trovano da un capo all’altro del pianeta.

Con il passare del tempo le tecnologie WAN si sono sempre più evolute e consolidate permettendo la creazione di reti a livello globale. Nel mondo moderno con il termine Internet Work ci si riferisce solitamente ad una WAN costituita da un insieme di LAN fisicamente distinte collegate fra loro in vario modo.

Fine della Parte 1