Università del Tempo Libero
Le moderne tecnologie e la nostra vita quotidiana:
come alcune grandi invenzioni hanno cambiato radicalmente la nostra vita
Stefano Covino
INAF / Osservatorio Astronomico di Brera
Quanto è grande il mondo?
Riformuliamo la domanda:
• Quanto tempo ci vuole per raggiungere le zone più remote del pianeta?
• E per, invece, girare l’Europa?
Si dice, con ragione, che oggi il mondo è molto più piccolo che in passato.
Effettivamente non c’è punto della Terra che non possa essere raggiunto in, al massimo, pochi giorni.
Ma, ancora più velocemente, non c’è punto della Terra che al quale non si possano far arrivare messaggi, voce, dati, ecc. in pochi istanti.
Siamo, senza retorica, nell’era della
telecomunicazione globale!
Parleremo oggi infatti di internet e telefonia mobile…
A tutti gli effetti una delle più
importanti rivoluzioni culturali e
tecnologiche della storia umana.
Internet (pr. Ìn-ter-net, composto del latino inter,
"fra" e dell'inglese net, "rete") è percepita come la più grande rete telematica mondiale, e collega alcune centinaia di milioni di elaboratori per suo mezzo interconnessi. In realtà è nata nelle intenzioni dei suoi inventori come "la" rete delle reti. Nell'arco di alcuni decenni è oggi divenuta la rete globale. Da Wikipedia - versione italiana
(http://it.wikipedia.org/)
Il computer più potente del mondo nel 1954, Watson lab, Columbia University
Le origini di Internet si trovano in ARPANET, una rete di computer costituita nel settembre del 1969 negli USA da ARPA, l'Advanced Research Projects Agency. ARPA fu creata nel 1958 dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per dare modo di ampliare e sviluppare la ricerca, soprattutto all'indomani del superamento tecnologico dell'Unione Sovietica, che lanciò il primo satellite (Sputnik) nel 1957, conquistando i cieli americani: quando la NASA le subentrò nella gestione dei programmi spaziali l'ARPA assunse il controllo di tutte le ricerche scientifiche a lungo termine in campo militare.
Nel dicembre 1969 ARPANET entra in azione con un primo nucleo di quattro computer. Durante gli anni successivi vengono collegati diversi altri computer. Nel marzo del 1972 ARPANET ha 15 nodi ed è operativo anche il software per spedire e ricevere mail.
Successivamente vengono definiti i vari protocolli, TCP/IP, SMTP, ecc. ed a metà degli anni 80, Internet è una tecnologia ormai stabile e supporta una comunità internazionale di ricercatori e sviluppatori e comincia ad essere usata anche da altre comunità per le quotidiane esigenze di comunicazione. Uno dei servizi più diffusi è la posta elettronica.
Nel 1971 nacque un nuovo sistema di “posta elettronica” – quello che oggi conosciamo come e- mail. Ray Tomlinson definì il programma per lo scambio di messaggi in rete. Nel 1972 fu adottato l’uso del segno @ (at) che in italiano è stato poi chiamato “chioccioletta”. Nello stesso anno fu costituito l’Inter Networking Group per definire gli standard della comunicazione in rete – e si cominciò lo sviluppo di quello che poi divenne il protocollo TCP/IP. C’erano 27 computer collegati all’ArpaNet.
Nel 1973 ci furono i primi collegamenti internazionali dell’ArpaNet con l’University College di Londra e con Norsar in Norvegia. Nel 1974 nacquero Telnet (il primo sistema che permette a chi ha un accesso a un servizio nella rete di collegarsi con un altro) e il protocollo FTP (File Transfer Protocol) che è ancora oggi largamente in uso.
Nel 1976 fu definito il protocollo UUCP (Unix to Unix copy) su cui dal 1979 si è basato lo sviluppo, indipendente dall’internet, dei newsgroup Usenet.
(Dal 1986 è stato progressivamente adottato in Usenet il nuovo protocollo NNTP – netrwork news transfer protocol – ma la natura dei newsgroup rimane sostanzialmente invariata). Nel 1977 Dennis Hayes inventò il modem.
Nel 1981 c’erano 200 host collegati all’ArpaNet – mentre nasceva BitNet (because it’s there network) che si sviluppò indipendentemente e solo alcuni anni dopo confluì nell’internet. Nel 1982 si stabilì (con il Cnuce a Pisa) il primo collegamento in Italia al sistema di reti che poco più tardi prese il nome di internet.
Nel 1983 fu adottato il protocollo TCP/IP e cominciò la diffusione dell’internet, che dal 1984 fu posta sotto il controllo della National Science Foundation.
Nel 1984 fu anche messo a punto il sistema DNS (Domain Name System) su cui si basano gli indirizzi i rete – come quelli della “posta elettronica” e poi, dieci anni più tardi, quelli dei “siti web”.
Il primo BBS (bulletin board system) era nato nel 1972. Negli anni successivi cominciarono a collegarsi fra loro. Agli inizi degli anni ’80 si aprirono i primi BBS in Italia. Nel 1984 si realizzò, separatamente dall’internet, la loro rete internazionale di collegamento (dieci anni più tardi c’erano decine di migliaia di BBS negli Stati Uniti, duemila in Italia).
C’erano, in quel periodo, sistemi separati di networking che operavano indipendentemente l’uno dall’altro. I newsgroup Usenet. Le reti dei BBS che si collegavano in echomail (il più diffuso sistema internazionale, Fidonet, nacque nel 1986). Reti aziendali, nelle imprese internazionali, che usavano sistemi diversi. Mentre l’internet era usata quasi esclusivamente dalla comunità accademica in alcune università scientifiche (in particolare quelle di fisica).
I criteri della netiquette, cioè del corretto comportamento online, che circolavano in rete già negli anni ’70, cominciarono nel 1985 ad avere una definizione formale. Nel 1985 si svilupparono le prime mailing list, cioè aree di dialogo e dibattito basate sull’e-mail.
La Netiquette, parola derivata dalla contrazione del vocabolo inglese net (rete) e quello di lingua francese étiquette (buona educazione), è un insieme di regole che disciplinano il comportamento di un utente di Internet nel rapportarsi agli altri utenti attraverso risorse quali newsgroup, mailing list, forum o e-mail in genere.
1. […]
2. Se si manda un messaggio, è bene che esso sia sintetico e descriva in modo chiaro e diretto il problema.
3. Non usare i caratteri tutti in maiuscolo nel titolo o nel testo dei tuoi messaggi, nella rete questo comportamento equivale ad "urlare" ed è altamente disdicevole.
4. […]
Nel 1988 nacque IRC (international relay chat). Varie situazioni di chat, cioè di dialogo “in tempo reale”, esistevano anche prima, ma non avevano quella possibilità di “interconnessione” che si realizzò con IRC – e poi anche con altri sistemi, come ICQ (I seek you) dal 1996.
Nel 1988 fu identificato il primo worm o “virus replicante” capace di riprodursi e diffondersi attraverso “allegati” ai messaggi online.
Nel 1989 Tim Berners-Lee al Cern di Ginevra sviluppò l’idea e le soluzioni pratiche da cui è nato il sistema world wide web. Totalmente aperto e gratuito, come le tecnologie e le applicazioni su cui si basa l’internet.
Molti oggi confondono internet e web, ma non sono la stessa cosa. L’internet è la base su cui si appoggiano le risorse del linguaggio HTML (Hyper-Text Markup Language) che è la struttura del sistema web.
Nel 1991 Philip Zimmerman mise in distribuzione la prima versione di PGP (Pretty Good Privacy) che si affermò come il più diffuso sistema di crittografia.
Il sistema web si diffuse gradualmente nella prima metà degli anni ’90. Nel 1993 Marc Andreessen rese disponibile in rete Mosaic (il primo browser) e un anno più tardi, insieme a Jim Clark, sviluppò Netscape. Nello stesso anno nacque Allweb, il primo
“motore di ricerca” web.
Nel 1993 uscì il primo quotidiano online – il San Jose Mercury News. Il primo italiano fu L’Unione Sarda nel 1994, seguita da Il Manifesto nel 1995, La Repubblica e Il Sole 24 Ore nel 1996, La Stampa e il Corriere della Sera nel 1998.
I primi accessi all’internet “aperti a tutti” in Italia divennero disponibili alla fine del 1994. La rete cominciò a avere una diffusione “popolare” negli Stati Uniti nel 1997. In Italia ci fu una forte crescita delle connessioni a partire dal 1998.
Nel 1983 c’erano 500 host internet nel mondo. Più di mille nel 1964, 5000 nel 1986, 100.000 nel 1989, un milione nel 1992, quasi cinque milioni nel 1994, più di dieci milioni alla fine del 1995 (di cui tre milioni in Europa e 150.000 in Italia).
Host internet nel mondo (milioni - Network wizard):
Siti web nel mondo (migliaia - Netcraft):
in rosso i siti attivi
Siti internet in Italia (migliaia)
%
Host internet in 6 paesi europei (migliaia):
Rete globale?
Diffusione computer in Italia (migliaia - Federcomin):
Ed in Europa (PC per 1000 abitanti - Eurostat):
Il telefono cellulare, popolarmente conosciuto come telefonino, è un apparecchio per la comunicazione in radiotelefonia, collegato alla rete telefonica di terra tramite centrali di smistamento, denominate BTS o stazioni radio base, molto spesso dotate di tre o più celle, ciascuna capace di diverse connessioni con gli apparecchi mobili.Da Wikipedia - versione italiana
(http://it.wikipedia.org/)
Il primo sistema telefonico radiomobile della storia nacque negli USA nel 1964 e funzionava nella gamma di frequenza dei 160/450 MHz con soli 23 canali bidirezionali.
Nel nostro paese il sistema radiomobile, detto di prima generazione, venne introdotto nel 1974 e funzionava a 160 MHz, ma era molto limitato nel numero dei canali e nelle prestazioni, richiedeva l'intervento degli operatori di centrale, ed era molto ingombrante per il peso e per la lunghezza dell'antenna.
Nel 1984 nacque invece il sistema radiomobile RTMI (Radio Telefono Mobile Integrato), funzionante a 450 MHz era direttamente connesso con la rete telefonica nazionale ed era più leggero e meno ingombrante, anche se oggi è stato completamente superato.
Nel 1990 abbiamo l’analogico ETACS (Extended Total Access System), funzionante a 900 MHz, di prestazioni di gran lunga migliori del precedente soprattutto per copertura del territorio, per numero di canali disponibili, ma utilizzabile solo sul territorio nazionale, perché ogni nazione scelse allora uno standard diverso.
Per superare questo problema, finalmente, nacque nel 1995 il digitale GSM (Global System for Mobile communication = Sistema Globale per Comunicazioni Mobili) funzionante nella stessa gamma dei 900 MHz ma di caratteristiche concordate con tutte le nazioni principali europee in vista della unificazione di tutti i sistemi radiotelefonici mondiali.
Il TACS (acronimo di Total Access Communications System) era uno standard di rete per i telefonini di prima generazione.
Il TACS si basava su una tecnologia di tipo analogico, introdotta in Italia verso la fine degli anni ‘80 in cui le trasmissioni in ogni cella radio avvenivano a frequenze diverse, in modo da permettere la coesistenza di celle contigue. In Europa e negli USA venivano usati altri standard (NMT e AMPS).
Il sistema era affetto da alcune sostanziali limitazioni:
• Limitato numero di chiamate contemporanee veicolabili da ciascuna stazione radio base.
• Non era in grado di fornire servizi diversi dalla comunicazione vocale, come SMS, fax ed E-mail.
• I terminali erano molto facilmente clonabili mediante contraffazione del codice identificativo.
• Poteva essere usato solo in Italia.
Il TACS ha smesso di funzionare nella notte tra il 30 e il 31 dicembre 2005 e ha ceduto le sue frequenze al GSM.
Il Global System for Mobile Communications (GSM) è attualmente lo standard di telefonia mobile più diffuso del mondo. Più di 2 miliardi di persone in 200 paesi usano telefoni cellulari GSM. La diffusione universale dello standard GSM ha fatto sì che la maggior parte degli operatori internazionali di telefonia mobile stipulassero fra di loro accordi per l'effettuazione del cosiddetto roaming (commutazione automatica fra diverse reti). La tecnologia alla base del GSM è significativamente diversa da quelle che la hanno preceduta, soprattutto per il fatto che sia il canale di identificazione che quello di conversazione sono digitali.
Questa caratteristica di base significa che la possibilità di scambiare dati, oltre che conversazioni, è già stata implementata fin dall'inizio dello sviluppo del nuovo sistema.
Una novità particolarmente significativa è stata introdotta con il GPRS e pacchettizzazione dei dati. La velocità di trasmissione è stata aumentata previa implementazione di un nuovo tipo di modulazione del segnale.
Banda Nome Note
GSM 850 GSM 850 Utilizzato in USA, Sudamerica ed Asia
GSM 900 P-GSM 900 La banda in cui è nato il GSM e la più diffusa al mondo
E-GSM 900 GSM esteso
R-GSM 900 GSM ferroviario, utilizzato dalle
compagnie ferroviarie eruropee
GSM 1800 GSM 1800
GSM 1900 GSM 1900 Utilizzato in
Nordamerica, è
incompatibile con il GSM-1800
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) è la tecnologia di telefonia mobile successore di terza generazione (3G) del GSM.
L'UMTS è a volte lanciato sul mercato con la sigla 3GSM per mettere in evidenza la combinazione fra la tecnologia 3G e lo standard GSM di cui dovrebbe in futuro prendere il posto.
Le applicazioni tipiche attualmente implementate dalla reti UMTS in Italia sono tre: voce, videoconferenza e trasmissione dati a pacchetto. UMTS è quindi è in grado, potenzialmente, di consentire per la prima volta l'accesso, a costi contenuti, di dispositivi mobili al World Wide Web di Internet.
Alcuni operatori del settore stanno lanciando sul mercato dispositivi portatili in grado di connettersi sia a reti 3G che a reti Wi-Fi. Sono disponibili modem UMTS per PC laptop che, previa installazione di un programma client che monitorizza la presenza di una delle due reti, commutano da una rete all'altra a seconda della disponibilità e della intensità del campo.
La superficie geografica è stata suddivisa in tante aree a forma di celle. Da qui il nome di telefoni cellulari, con al centro una SRB (Stazione Radio Base), talora detta BTS (Base Transceiver Station), che ha il compito di collegarsi a mezzo di onde elettromagnetiche con i cellulari presenti nella sua area d’azione.
Nelle grandi città si preferisce invece la configurazione clover dove una SRB è posta all’incrocio fra tre celle, ed i gruppi di celle sono disposti come in figura.
Telefoni in Italia (migliaia - Istat)
Il telefono è nato nel 1877. Sembra che davvero un italiano, Antonio Meucci, avesse inventato un apparecchio di quel genere. Ma la soluzione che si diffuse fu quella di Alexander Graham Bell, da cui prese il nome la Bell Telephone Company, la prima grande impresa telefonica della storia.
Nel 1925 c’erano 130.000 telefoni in Italia.
Arrivarono a 500.000 nel 1940, a un milione nel 1951. Anche negli anni della crescita economica la diffusione del telefono non aumentava molto velocemente. Solo nel 1967 si superarono i 5 milioni, nel 1976 i 10, nel 1988 i 20 milioni di linee fisse, mentre stavano cominciando a diffondersi, anche se in numeri ancora piccoli, i telefoni cellulari.
Nonostante questa crescita l’Italia è ancora relativamente arretrata.
La telefonia mobile fu inventata nel 1947, ma i primi “cellulari”
nacquero nel 1979 e furono messi in commercio nel 1983.
Dieci anni più tardi cominciò una crescita più veloce, che ebbe una forte accelerazione fra il 1997 e il 1999, particolarmente in Italia. Il numero di telefoni cellulari ha superato quello delle linee “residenziali” nel 1998 e il totale delle linee “fisse” nel 2000. La curva di crescita ora si sta assestando, perché ci si avvicina a una soglia di “saturazione”.
Cellulari in vari paesi:
Se è vero che il cellulare si è diffuso in Italia con particolare rapidità, ciò non significa che il nostro sia il paese con la più alta penetrazione dei telefoni cellulari. Secondo l’Economist c’è una densità maggiore nel Lussemburgo, a Taiwan e a Hong Kong. É ancora alta però la differenza fra l’Italia e la maggior parte degli altri paesi.
Le differenze si stanno comunque progressivamente attenuando, perché anche negli altri paesi l’uso della telefonia mobile sta crescendo, anche se con un andamento meno improvviso di quello che si è verificato negli anni scorsi in Italia. In tutti i paesi qui considerati, fuorché negli Stati Uniti, il numero di cellulari ha superato quello delle linee fisse.
Il futuro?
Difficile a dirsi… (ovvio!)
• tramissione audio/video continua
• localizzazione (GPS, ecc.)
• accesso continuo ad internet
• e poi?
