Capitolo 8

L'Hardware del PC negli Anni '80

Un Mosaico di Architetture

Se il capitolo precedente si è concentrato sul fenomeno del Commodore 64 e sul vivace mercato degli home computer, questo capitolo esplorerà più in dettaglio l'hardware che caratterizzava i personal computer degli anni '80, un periodo di grande innovazione e diversificazione tecnologica. Esamineremo le componenti fondamentali che costituivano un PC, dalle schede madri ai dispositivi di memorizzazione, evidenziando le differenze tra le varie piattaforme dominanti dell'epoca, come l'IBM PC e i suoi compatibili, l'Apple Macintosh, e macchine più orientate all'home/multimedia come il Commodore Amiga e l'Atari ST.

8.1 La Scheda Madre e il Microprocessore:
Il Cuore Pulsante del Sistema

La scheda madre rappresentava la spina dorsale del personal computer, il circuito stampato principale che ospitava il microprocessore, la memoria, i chipset di supporto e gli slot di espansione per le schede aggiuntive. Il microprocessore era il "cervello" del sistema, responsabile dell'esecuzione delle istruzioni del software. Gli anni '80 videro una rapida evoluzione dei microprocessori:

IBM PC e Compatibili: La prima generazione di IBM PC (1981) utilizzava il microprocessore Intel 8088, un chip a 16 bit con un bus dati a 8 bit, che operava a una velocità di clock di 4.77 MHz.
Questo processore, pur non essendo il più potente dell'epoca, divenne lo standard de facto per il mercato dei PC grazie al successo dell'IBM. Successivamente, l'introduzione dell'Intel 80286 (nell'IBM PC AT del 1984) e dell'Intel 80386 (nel Compaq Deskpro 386 del 1986) portò a un significativo aumento della potenza di calcolo e della capacità di indirizzamento della memoria. La velocità di clock dei processori aumentò progressivamente nel corso del decennio, raggiungendo i 16, 20 e persino 33 MHz per i modelli 80386 alla fine degli anni '80.
Apple Macintosh: Il Macintosh originale (1984) era basato sul microprocessore Motorola 68000, un chip a 16/32 bit che offriva prestazioni superiori all'Intel 8088 in molte operazioni, soprattutto nella gestione della grafica. I successivi modelli Macintosh continuarono a utilizzare la famiglia di processori Motorola 68K, come il 68020 e il 68030, offrendo una potenza crescente per supportare l'interfaccia utente grafica e le applicazioni sempre più complesse.
Commodore Amiga: L'Amiga (1985) utilizzava anch'esso il microprocessore Motorola 68000, abbinato a chipset grafici e sonori personalizzati che gli conferivano capacità multimediali avanzate per l'epoca.
Atari ST: L'Atari ST (1985) era anch'esso basato sul Motorola 68000, posizionandosi come concorrente diretto dell'Amiga.

Il chipset sulla scheda madre svolgeva un ruolo cruciale nel coordinare le comunicazioni tra il microprocessore, la memoria e le altre periferiche. Nei primi PC, il chipset era costituito da diversi chip discreti, ma con l'evoluzione della tecnologia, le sue funzionalità vennero integrate in un numero sempre minore di componenti, migliorando l'efficienza e riducendo i costi.

8.2 La Memoria RAM:
Il "Banco di Lavoro" del Computer

La Random Access Memory (RAM) era la memoria principale del computer, utilizzata per memorizzare temporaneamente i dati e le istruzioni dei programmi in esecuzione. Negli anni '80, la quantità di RAM nei PC variava notevolmente a seconda del modello e del prezzo. I primi IBM PC avevano una configurazione base di soli 64 KB di RAM, espandibile a 640 KB (il limite superiore imposto dall'architettura originale). Il Macintosh originale aveva 128 KB di RAM, poi aumentati nei modelli successivi. L'Amiga e l'Atari ST spesso disponevano di 512 KB o 1 MB di RAM, riflettendo la loro maggiore enfasi sulle capacità grafiche e multimediali.

La RAM era tipicamente fornita sotto forma di chip DIP (Dual In-line Package), che venivano inseriti in appositi zoccoli sulla scheda madre. Verso la fine degli anni '80, iniziarono a diffondersi i moduli SIMM (Single In-line Memory Module), che permettevano di installare quantità maggiori di memoria in modo più semplice. La quantità di RAM disponibile influenzava direttamente la capacità del computer di eseguire software complesso e di gestire più applicazioni contemporaneamente.

8.3 Le Schede Grafiche e i Monitor:
Visualizzare le Informazioni

Le schede grafiche (o schede video) erano responsabili della generazione del segnale video inviato al monitor. Negli anni '80, si assistette a una rapida evoluzione degli standard grafici per PC:

MDA (Monochrome Display Adapter): Lo standard iniziale per l'IBM PC, offriva solo testo monocromatico (solitamente verde o ambra) con una buona nitidezza per le applicazioni aziendali basate su testo.

CGA (Color Graphics Adapter): Introdusse la possibilità di visualizzare grafica a colori, con una risoluzione di 320x200 pixel e 4 colori, oppure 640x200 pixel in bianco e nero. La qualità dell'immagine era limitata, ma aprì la strada ai videogiochi a colori sui PC.
EGA (Enhanced Graphics Adapter): Offriva una risoluzione maggiore (640x350 pixel) e una palette di 16 colori, migliorando significativamente la qualità grafica rispetto al CGA e diventando uno standard per le applicazioni professionali e alcuni giochi.
VGA (Video Graphics Array): Introdotto con l'IBM PS/2 nel 1987, VGA divenne lo standard dominante alla fine degli anni '80 e oltre. Offriva una risoluzione di 640x480 pixel con 16 colori, oppure 320x200 pixel con 256 colori, fornendo una qualità grafica notevolmente superiore.

I monitor utilizzati con i PC negli anni '80 erano principalmente di tipo CRT (Cathode Ray Tube). Potevano essere monocromatici o a colori, a seconda della scheda grafica utilizzata. La qualità e la risoluzione del monitor erano fattori importanti per la nitidezza del testo e la resa grafica.

Il Macintosh si distingueva per la sua interfaccia grafica integrata e per i monitor che spesso offrivano una risoluzione più elevata rispetto agli standard PC dell'epoca. L'Amiga e l'Atari ST vantavano chipset grafici personalizzati che permettevano di visualizzare un numero maggiore di colori e di gestire sprite e animazioni in modo più efficiente, rendendoli particolarmente adatti per i giochi e le applicazioni multimediali.

8.4 Le Schede Audio e gli Altoparlanti:
Il Suono nel Mondo del PC

Le capacità audio dei primi IBM PC erano estremamente limitate, spesso ridotte a semplici "beep" emessi dall'altoparlante interno. Tuttavia, verso la metà degli anni '80, emersero le prime schede audio dedicate che migliorarono notevolmente l'esperienza sonora sui PC.

AdLib: Una delle prime schede audio di successo per PC, utilizzava un chip Yamaha per la sintesi sonora FM, offrendo la possibilità di creare musica e effetti sonori più complessi nei giochi.
Sound Blaster: Introdotta da Creative Labs nel 1989, Sound Blaster divenne rapidamente lo standard de facto per le schede audio su PC. Supportava la sintesi FM, la riproduzione di campioni digitali e offriva compatibilità con la scheda AdLib, diventando un elemento essenziale per i giocatori su PC.

Il Macintosh, l'Amiga e l'Atari ST avevano capacità sonore più avanzate integrate direttamente nella scheda madre, spesso con chip audio dedicati che permettevano di riprodurre suoni digitalizzati (campionati) con una qualità superiore rispetto ai primi PC con schede audio. Gli altoparlanti esterni erano necessari per ascoltare l'audio generato dalle schede sonore o dai circuiti audio integrati.

8.5 I Dispositivi di Memorizzazione:
Floppy Disk, Hard Disk e Nastri Magnetici

I personal computer degli anni '80 utilizzavano diversi tipi di dispositivi per la memorizzazione dei dati e dei programmi:

Floppy Disk Drive: Il floppy disk era il supporto di memorizzazione rimovibile più comune. All'inizio degli anni '80, i floppy disk da 5.25 pollici erano lo standard, con capacità che variavano da poche centinaia di kilobyte a 1.2 megabyte (per i dischi ad alta densità introdotti successivamente).
Verso la fine del decennio, i floppy disk da 3.5 pollici, più piccoli, robusti e con una maggiore capacità (tipicamente 1.44 megabyte), iniziarono a sostituire i 5.25 pollici. I floppy disk erano utilizzati per la distribuzione del software, per il trasferimento di file e per il backup dei dati.
Hard Disk Drive: I dischi rigidi (hard disk) offrivano una capacità di memorizzazione molto maggiore rispetto ai floppy disk e tempi di accesso più rapidi. Inizialmente costosi e non sempre presenti nei PC di fascia bassa, i dischi rigidi divennero sempre più accessibili e diffusi nel corso degli anni '80. Le capacità dei dischi rigidi aumentarono progressivamente, passando da pochi megabyte a decine e poi centinaia di megabyte alla fine del decennio. La presenza di un hard disk rendeva l'utilizzo del PC molto più comodo, permettendo di installare il sistema operativo e le applicazioni direttamente sul disco e di accedere ai file in modo rapido.
Tape Drives: Le unità a nastro magnetico erano utilizzate principalmente per il backup dei dati, offrendo una soluzione economica per archiviare grandi quantità di informazioni, anche se con un accesso sequenziale.

8.6 Le Periferiche di Input:
Tastiera, Mouse e Altri Dispositivi

Le tastiere erano il principale dispositivo di input per i PC, utilizzate per digitare comandi e testo. Le tastiere dei PC IBM e compatibili seguivano un layout specifico (inizialmente con 83 tasti, poi con 101/102 tasti con l'introduzione dei tasti funzione separati e del tastierino numerico). Il Macintosh utilizzava una tastiera diversa, spesso con un numero inferiore di tasti.

Il mouse fu introdotto con il Macintosh nel 1984 e si rivelò un dispositivo di input rivoluzionario per le interfacce grafiche, permettendo agli utenti di interagire con gli elementi sullo schermo in modo intuitivo tramite un cursore. Il mouse divenne gradualmente uno standard anche per i PC IBM e compatibili, soprattutto con l'avvento di sistemi operativi con interfaccia grafica come Microsoft Windows.

Altri dispositivi di input utilizzati in questo periodo includevano i joystick e i gamepad, principalmente per i videogiochi.

8.7 Le Periferiche di Output:
Stampanti e Modem

Le stampanti erano essenziali per produrre documenti e risultati su carta. Negli anni '80, si diffusero principalmente tre tipi di stampanti per PC:

Stampanti ad aghi (Dot-Matrix): Relativamente economiche e versatili, utilizzavano una testina con aghi che colpivano un nastro inchiostrato per formare i caratteri e le immagini sulla carta. La qualità di stampa era discreta, ma la velocità era accettabile.
Stampanti a margherita (Daisy-Wheel): Offrivano una qualità di stampa simile a quella di una macchina da scrivere, ma erano più lente e più costose delle stampanti ad aghi.
Stampanti laser: Verso la fine degli anni '80, le stampanti laser divennero più accessibili e offrirono una qualità di stampa superiore e una maggiore velocità, diventando lo standard per le applicazioni professionali.

I modem (modulator-demodulator) permettevano ai PC di comunicare tra loro tramite la linea telefonica. Nei primi anni '80, i modem erano spesso lenti (300 o 1200 baud), ma la loro velocità aumentò progressivamente nel corso del decennio, aprendo la strada alle prime forme di comunicazione online, come l'accesso ai Bulletin Board Systems (BBS).

8.8 L'Alimentatore e il Case:
Fornire Energia e Alloggiare i Componenti

L'alimentatore forniva l'energia elettrica necessaria per far funzionare tutti i componenti del PC. La sua potenza (misurata in watt) doveva essere sufficiente per alimentare il microprocessore, la memoria, le schede di espansione e le periferiche. Il case era l'involucro fisico che conteneva e proteggeva tutti i componenti interni del computer. Le dimensioni e il design del case variavano a seconda del modello e del produttore.

L'hardware dei personal computer negli anni '80 era un panorama in continua evoluzione, caratterizzato da una forte competizione e da una rapida innovazione tecnologica. L'IBM PC e i suoi compatibili, l'Apple Macintosh, il Commodore Amiga e l'Atari ST rappresentavano diverse filosofie di progettazione e si rivolgevano a segmenti di mercato differenti.

Tuttavia, tutti condividevano componenti fondamentali come il microprocessore, la memoria, le schede grafiche e audio, i dispositivi di memorizzazione e le periferiche di input/output. La costante evoluzione di questi componenti, guidata dai progressi nella tecnologia dei semiconduttori, rese i personal computer sempre più potenti, versatili e accessibili, trasformando radicalmente il mondo dell'informatica e la vita quotidiana di milioni di persone.