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Dai primi computer alle macchine odierne

Di Igor, pubblicato il 19/02/2018 Blog > Arte e Svago > Informatica > La Grande Storia dell’Informatica!

Il termine informatica è stato creato nel 1962 da Philippe Dreyfus, partendo dalle parole “informazione” e “automatico”.

Dai calcoli dell’antichità alla vendita del primo computer nel 1951, l’UNIAC, passando dalla commercializzazione del computer di IBM nel 1981, fino al lancio di Windows 95, come si sono svolte le cose?

Jèrôme Chailloux ha detto:

“Il web l’invenzione più utile per l’umanità dai tempi della peggiore invenzione, ossia la bomba atomica”.

Il mondo è scivolato dall’era industriale all’epoca digitale. Ma Roma non si è fatta in un giorno. L’informatica come la conosciamo oggi ha richiesto diversi anni e l’operato di vari matematici, fisici e teorici.

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Storia dell’informatica: dall’algoritmo alla nozione di programma

Lo sapevi che la matematica deve tantissimo ai primi filosofi e matematici arabi? I filosofi occidentali sono arrivati solamente dopo. Al Khwarizmi è il padre dell’algebra e degli algoritmi!

Parliamo intanto di Abu Jaffar Al Khwarizmi, anche detto Signor Algoritmo. Di fatto, “algoritmo” è una semplice trasformazione del suo nome.

Lo sviluppo dell’informatica è in realtà molto legato alla ricerca fondamentale in matematica e più esattamente alla logica e agli algoritmi apparsi nel IX secolo  grazie al lavoro di Al Khwarizmi. A quest’uomo dobbiamo anche i numeri arabi.

Calcolare è innanzitutto risolvere un problema preciso secondo istruzioni precise.

L’algoritmica è la scienza dell’organizzazione delle operazioni da effettuare. Si tratta dello svolgimento di un’operazione astratta, come ad esempio l’addizione di due numeri. Per passare ad un’operazione concreta, tutto va descritto dettagliatamente sotto forma di programma, scritto in un linguaggio di programmazione.

Lo scopo finale dell’informatica è dare sfogo al pensiero del calcolo per renderlo eseguibile da una macchina sorprendentemente rapida ed esatta, ma sprovvista di ogni pensiero.

Il calcolo binario è apparso in Europa verso il 1697, nei lavori di Leibniz. A partire da questo sistema binario si sono ugualmente sviluppati i computer.

Ada Lovelace, matematica del XIX secolo, ha pubblicato i suoi studi nel 1840, servendosi di un falso nome maschile. Questa donna ha fortemente contribuito alla creazione del primo computer detto la macchina analitica di Charles Babbage. La macchina analitica aveva come fine quello di eseguire tutto quanto richiesto dagli umani: operazioni numeriche e simboliche.

I primi computer non erano propriamente portatili: avevano le dimensioni di una grande stanza La macchina analitica che è stata creata grazie a Charles Babbage!

Charles Babbage è ritenuto il nonno dei computer. Egli non poté mai ultimare il suo lavoro, poiché il Regno Unito gli ritirò i finanziamenti, per via delle lungaggini delle sue ricerche.  Fu il figlio ad ultimare la creazione della macchina, grazie ai piani e agli appunti del padre. Essa è ancora oggi funzionante e si trova esposta al Museo delle Scienze di Londra!

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L’informatica nel corso degli anni: dalla meccanizzazione dei calcoli al programma

L’uomo ha dapprima fabbricato degli strumenti e poi delle macchine, ossia degli oggetti in grado di utilizzare forze terze, in grado di eseguire in modo autonomo delle operazioni, anche complesse e programmate, come nel caso della prima programmazione binaria, del 1801.

Ma la macchina meccanica non è in grado di modificare se stessa.

Al contrario, il computer, macchina delle informazioni, sa modificare il suo programma e diventa una macchina universale. Questa consente di dominare l’intelligenza universale.

E oggi come si compone un computer?

Alan Turing ha dato origine, nel 1936, all’articolo fondatore della scienza informatica. Egli ha capito come alcune operazioni fondamentali di calcolo fossero universali. Queste potevano essere combinate per eseguire tutti gli algoritmi del mondo, dando il via alla creazione dei calcolatori universali programmabili.

Quest’uomo ha fatto trasmigrare l’occidente dall’era industriale all’era digitale.

Nel 1943, durante la Seconda Guerra Mondiale, i nazisti comunicavano tra loro grazie alla macchina criptica Enigma Una rappresentazione della macchina per messaggi criptati nel film The Imitation Game!

Nel 1943, durante la Seconda Guerra Mondiale, i nazisti comunicavano tra loro grazie alla macchina criptica Enigma. Essa somigliava ad una banale macchina da scrivere dotata di un meccanismo di ruote codate, le quali permettevano di mescolare le lettere all’uscita, trasmettendo un messaggio non decodificabile. Alla ricezione del messaggio, una macchia identica ingurgitava il testo, le ruote codate ruotavano in senso inverso e, come in uno specchio, il messaggio tornava ad essere leggibile.

Per la cronaca, gli inglesi avevano messo le mani su una di queste macchine, ma non riuscirono a capire come funzionassero. Il codice è stato violato poi nel 1933 da alcuni polacchi. Ma il calcolo durava davvero troppo e occorrevano diversi giorni per decifrare il messaggio, mentre i nazisti continuavano a cambiare codice.

Vi consigliamo la visione di The Imitation Game, il film che ripercorre la storia di Alan Turing e della macchina Enigma. Sebbene il film sia romanzato, esso rimane interessante per scoprire le sfide dell’epoca ed alcune domande rimaste senza risposta.

UN’altra donna eccezionale poi, contribuì all’exploit dell’informatica a venire. Si tratta di Grace Hopper che ha lavorato al primo computer digitale interamente automatico dell’IBM: l’Harvard Mark I.

Un piccolo aneddoto sul Mark I del 1947: un giorno il calcolatore ebbe una panne. Vi si era installata una farfalla notturna. L’insetto fu estromesso con delicatezza e piazzato nel diario di bordo con la didascalia: “Primo bug reperito finora”. Da lì scaturì l’espressione “’bug informatico”. All’epoca, si trattava di insetti veri e propri!

Questi primi computer non potevano essere utilizzati su larga scala, ma solo a fini professionali. Grace Hopper portò avanti l’idea secondo la quale il linguaggio informatico potesse e dovesse essere ritradotto in termini vicini alla lingua inglese. La donna concepì allora un ‘‘compilatore”, programma che traduce in lingua per macchina gli elementi dell’algoritmo e dunque comprensibile agli ingegneri.

Il loro apporto alla scienza e alla diffusione della scienza del computer è stato fondamentale. Le donne hanno contribuito allo sviluppo dell’informatica!

I primi computer nacquero nel 1940. Nel 1944 il fisico teorico John von Neumann descrisse la rima architettura detta di “von Neumann” che trionfò e resta attualmente quella della maggior parte dei computer attuali. Tra il 1945 e il 1951, la macchina di von Neumann o IAS è stata costruita da ingegneri che lavoravano alla saldatura del ferro, mentre delle donne garantivano la programmazione del computer a fini balistici.

Quando Grace Hopper morì nel 1992, i computer stavano entrando nelle case di tutti, non costavano più quanto una casa, ma come una televisione. Si apriva la via della comunicazione esplosiva, specialmente grazie ad Internet, ed esplodevano le richieste di lezioni di informatica!

Per miliardi di esseri umani, il Web è divenuto la quotidianità.

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L’evoluzione informatica: dalla codifica dell’informazione all’oggetto digitale

L’informazione è una materia astratta ma misurabile. Un messaggio, col suo valore reale o presunto, esatto o meno nel senso, contiene una quantità precisa di informazioni. L’atomo di una informazione è l’elemento binario, il bit come «si / no», «0 / 1» o «vero / falso».

Sapere se qualcuno è donna o uomo, se è giovane o vecchio, se è piccolo o grande, è qualcosa di schematico, ma ci da già tre atomi di informazioni su di lui, quindi tre bit.

Shannon ha definito la quantità di informazioni in modo matematico con la teoria della probabilità che Kolmogorov ha messo sotto forma di equazioni.

Ciò ha permesso una trasformazione della visione del mondo negli scambi numerici.

Ogni oggetto (immagine, suono, testo, dati) ha un riflesso numerico che consente di trasmettere l’informazione, di memorizzarla, di riprodurla all’infinito, di manipolarla all’infinito in modo specifico, grazie ad ogni sorta di algoritmo.

Rose Dieng-Kuntz  è la donna che ha dato il via al web semantico (fa parte dei 10 migliori codificatori della storia) il quale consiste in un insieme di tecnologie che mirano a rendere l’informazione del web accessibile e fruibile a tutti i programmi e all’uomo, grazie ad un sistema di metadati.

Ma ci sono molti programmatori celebri!

Se digitiamo “incidente d’auto” su di un motore di ricerca, come Google, la macchina reperisce tutti i documenti in cui sono presenti le parole «incidente» e «auto». Ma se un documento menziona una «collisione tra camion e bicicletta» senza parlare precisamente di “incidente d’auto” la macchina non ce lo tirerà fuori. L’idea del web semantico è proprio finalizzata a fare in modo che questo documento possa invece venire fuori comunque. È un altro grande passo in avanti nell’informatica e, con altre modalità, nell’intelligenza artificiale.

Si tratta di un insieme di tecnologie che mirano a rendere l'informazione del web accessibile e fruibile a tutti i programmi e all'uomo. Il web semantico è un vasto programma, sempre in evoluzione!

Il nostro mondo digitale oggi: l’evoluzione dell’interfaccia uomo-macchina

All’inizio del XXI secolo, le interfacce tra computer e cervelli erano agli albori. Dobbiamo l’interfaccia utente a Xerox del Palo Alto Research Center, in un’epoca in cui i PC non esistevano ancora.

Nel 1968, approfittando dello sviluppo della televisione a colori, Douglas Engelbart presenta un’ambiente grafico con finestre che si possono aprire e chiudere grazie ad un puntatore collegato al computer: il mouse.

Tra il 1969 e il 1983, l’interfaccia uomo-macchina è minimale: la tastiera serve per inviare l’informazione ritrascritta attraverso lo schermo. I computer, all’epoca, sono riservati ad una élite e presenti soltanto in ambito professionale.

Tra il 1984 e oggi, con gli sviluppi tecnologici, il confort dell’utente entra in gioco. Il contenuto sullo schermo appare sotto la forma «What You See Is What You Get» (WYSIWYG). Questa espressione si è popolarizzata con Apple. L’interazione diventa simbolica grazie a delle finestre, delle icone, dei menu e dei dispositivi come il mouse; l’apprendimento è facilitato per il grande pubblico.

Futuri programmatori, appassionati di storia dei computer o soltanto curiosi, speriamo che questo articolo abbia risposto ad alcune domande relative all’invenzione del computer, alla macchina di Turing o ancora alla nascita di un programma informatico.

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