CORSO DI INFORMATICA ANNO SCOLASTICO 2020-2021 SECONDO SEMESTRE, 6 CFU
INTRODUZIONE
Il termine informatica
- È la fusione delle parole informazione e automatica
- indica l’insieme delle discipline che studiano gli strumenti per l’elaborazione automatica dell’informazione e i metodi per
un loro uso corretto ed efficace.
- è la scienza della rappresentazione e dell’elaborazione dell’informazione e ha la capacità di gestire ed elaborare grandi
quantità di dati in poco tempo.
- è la scienza degli algoritmi che descrivono e trasformano l’informazione: la loro teoria, analisi, progetto, efficienza,
realizzazione e applicazione (secondo l’ACM (Association for Computing Machinery))
- Studia le proprietà formali e matematiche degli algoritmi ed è importante perché consente di verificarne la correttezza e
l’esecuzione.
- studia la progettazione e la costruzione di linguaggi di programmazione che consentono di esprimere gli algoritmi e la
progettazione e costruzione di traduttori che trasformano i programmi in operazioni eseguibili sul calcolatore.
L’algoritmo è un procedimento per la risoluzione di un problema. Si dividono in algoritmi facili (bassa complessità), algoritmi
difficili o algoritmi di alta complessità di esecuzione. La Complessità è il tempo di esecuzione dell’algoritmo in funzione delle
dimensioni dell’input. Inoltre si dividono in algoritmi trattabili, algoritmi sicuramente poco trattabili e algoritmi intrattabili. I
problemi trattabili e intrattabili si dicono decidibili perché se prescindiamo dal tempo richiesto dalla loro soluzione, la soluzione
si trova sempre.
Gli strumenti che che eseguono gli algoritmi vengono invece chiamati calcolatori.
Una volta pronti gli algoritmi si passa alla programmazione cioè alla fase che consiste nel portare gli algoritmi dal livello
concettuale al livello pratico.
ALAN TURING:
Alan turing introdusse il concetto di procedura meccanica, dimostra nel 1936 che non
esiste un algoritmo in grado di decide se, dato un algoritmo A e un input (un dato x in
ingresso all’algoritmo), l’algoritmo A con x in ingresso termina dopo un numero finito
di passi oppure continua l’esecuzione indefinitamente. La macchina di Turing è un
dispositivo che, avendo a disposizione un nastro a quadretti arbitrariamente lungo,
sulla base del suo stato attuale e del simbolo racchiuso in uno dei quadretti del nastro
attualmente letto dalla macchina, decide di sostituire tale simbolo con un altro
simbolo, di spostare la sua attenzione su uno dei quadretti adiacenti e di cambiare il
suo stato. con questo modello di calcolo dedusse che ogni procedimento di calcolo è
riducibile a una sequenza di operazioni elementari di elaborazione di simboli
(lettura/scrittura).
INFORMATICA E FISICI:
L’analisi di un problema fisico si basa sulla formulazione di un modello
matematico, nella maggior parte delle volte il problema non e’ risolvibile
esplicitamente con semplici funzioni matematiche e quindi viene risolto con un
algoritmo che viene implementato su calcolatore mediante un adeguato linguaggio
di programmazione.
La storia dell’informatica:
• Le prime testimonianze di strumenti per contare risalgono a 30.000 anni fa. I primi esempi di procedure di calcolo
automatico sono stati ritrovati in Mesopotamia su tavolette babilonesi risalenti al 1800-1600 a.C.
• Il sogno di costruire macchine capaci di effettuare calcoli automatici risale al pensiero filosofico del ’600: Pascal e
Leibniz non solo affrontarono il problema, già studiato da Cartesio, di automatizzare il ragionamento logicomatematico,
ma si cimentarono nella realizzazione di semplici macchine per calcolare
• La macchina differenziale, concepita da Babbage nel 1833, è il primo esempio di macchina programmabile di utilità
generale (per tabulare funzioni polinomiali).
• Ada Augusta Byron, scrive il primo programma, per la macchina di Babbage.
• lo stesso Babbage progetta la macchina analitica
• Herman Hollerith (1890) sviluppa la macchina a schede perforate, per compiere le statistiche del censimento decennale
degli Stati Uniti. I dati venivano immessi su schede di cartone opportunamente perforate. Le schede venivano
successivamente contate da una sorta di pantografo che permetteva diversi tipi di elaborazioni. Si impiegarono due anni e
mezzo ad analizzare i dati, nonostante l’incremento di popolazione da 50 a 63 milioni.
• la macchina a schede perforate venne poi usata per i censimenti in Austria, Norvegia e Russia. Hollerith decise di fondare
una società: la Computing Tabulating Recording Company che, nel 1923, divenne l’International Business Machine
(IBM).
• 1932: Konrad Zuse realizza una macchina elettromeccanica in grado di eseguire calcoli con controllo programmato, ed
introduce il sistema di numerazione binario.
