Il CANE, calcolatori didattici, omini, pistoleri e altre curiosità

Giovanni A. Cignoni


Il CANE non fu l’unico calcolatore didattico “non esistente”. L’idea di macchine esempio, pensate apposta per spiegare, era, ovviamente, già stata percorsa. Erano macchine studiate per presentare agli studenti i concetti base dell’architettura dei calcolatori e della programmazione in linguaggio macchina. Ripulite dalle complicazioni che affliggono i calcolatori reali, erano macchine ideali, sia nel senso platonico di modelli rappresentativi, sia per le esigenze pragmatiche della didattica.

L’idea di far rivivere il CANE, oltre alla ricerca storica (e al divertimento della ricostruzione), è motivata anche dalla convinzione che i calcolatori didattici siano tuttora utili a comprendere l’informatica, a maturare la comprensione del “come funziona davvero”. Forse, oggi più di prima, avendo i sistemi reali raggiunto livelli di complessità, letteralmente, sovraumani. Dietro al CANE web c’è l’augurio che possa ancora servire a spiegare come funzionano i calcolatori.

Il CANE fu realizzato come tesi di laurea [18, 20] nel 1969/70, in pratica contemporaneamente all’attivazione del corso di laurea in Scienze dell’Informazione [14], e fu poi usato nelle lezioni di TAMC negli anni successivi. Al tempo c’erano almeno altri due esempi di calcolatori didattici: il Little Man Computer [42] proposto nel 1965 da Stuart Madnick e John Donovan e usato nei corsi al Massachusetts Institute of Technology, e il MIX di Donald Knuth, pubblicato nel 1968 nel primo volume [11] del suo monumentale “The Art of Computer Programming”.

Una vignetta di Adrian Raeside ispirata al Little Man Computer di Madnick

Gli omini del CANE illustrati da Alberto Fremura

La copertina con Tom Mix del manuale del MIX di Knuth

Quando, Madnick e Donovan proposero il Little Man Computer, il nome non fu scelto a caso. Nell’intento didattico di spiegare il funzionamento interno di una macchina a programma memorizzato, fecero ricorso a un omino che si occupava di prelevare dalla memoria le istruzioni, fare le operazioni logiche e aritmetiche necessarie per eseguirle, aggiornare gli stati dei registri e della memoria per poi ricominciare il suo ciclo di lavoro.
La vignetta di Adrian Raeside, disegnatore canadese di fama internazionale, è tratta da un libro del 1993 (riedito fino al 2014 [37]) che usava il calcolatore di Madnick come esempio didattico.

Ma anche il CANE aveva i suoi omini! La dispensa di Grasselli del 1972 [23] era illustrata da Alberto Fremura, noto pittore e vignettista labronico. Le pagine introduttive descrivevano le operazioni interne di un calcolatore come svolte da impiegati, fattorini e meccanici. Di Fremura è anche il leone che, sulla copertina della stessa dispensa, rappresentava il più prestante IBM 7090 del CNUCE intento a eseguire il programma simulatore del CANE.

Non ci sono omini invece nel MIX di Knuth. Ma, a dimostrazione del divertimento genuinamente hacker con cui gli informatici affrontano la propria disciplina, anche il MIX cela parecchie curiosità.

Per essere un buon esempio didattico il calcolatore didattico di Knuth doveva ben rappresentare le macchine reali dell’epoca. Knuth compilò perciò la lista delle macchine alle quali il MIX si ispirava e sulle quali il MIX poteva anche essere facilmente simulato.
Fra i calcolatori più noti inclusi nella lista c’erano gli IBM 360, 650, 601, 709 e 7070, gli Univac SS80 e 1107, il CDC 1604, il Burroughs B220, l’Honeywell H800, il Digital PDP4... insomma un bel mix!

Tutte le macchine della lista di Knuth avevano un numero nel nome, per forza: un calcolatore che si rispetti deve avere delle cifre nella sigla che lo identifica - dopo tutto erano macchine digitali, cioè “a cifre”. Anche il MIX doveva averlo, ma che numero dargli? Knuth fece la media di tutti i numeri nella lista: 1009, in numeri romani MIX!

Si sospetta che la lista sia stata costruita ad arte, ma come Tom Mix, famoso attore western dei tempi del muto, di fronte al grande Knuth non possiamo che arrenderci.