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Lezione 1
● Che cos'è l’informatica? ● È una scienza? ● Quali sono i presupposti teorici e metodologici? L’informatica è una scienza applicata, che si occupa di risolvere problemi attraverso l’uso di macchine e algoritmi. Tuttavia, dietro questa scienza c'è tanta teoria (come la matematica, che si divide in teorica e applicativa). Effettivamente, l’informatica deriva sia dalla matematica che dalla fisica (anche se si avvicina di più alla matematica); di fatto, coloro che capirono che bisognava avere delle macchine per elaborare dati furono i matematici, che svilupparono routine e programmi per facilitare i calcoli. Da queste origini, è emerso il vasto campo dell’informatica, che combina elementi teorici e pratici. La storia dell’umanità ci mostra che, fin dai tempi antichi, abbiamo cercato strumenti per contare e calcolare. Il primo strumento di calcolo nella storia dell’umanità è la mano: infatti, quando non si avevano elementi di calcolo a disposizione, per sapere quante persone c’erano in un gruppo, si usavano le dita delle mani; per questo si può dire che il primo strumento di calcolo sia “naturale”. Da qui nasce il sistema decimale , dalle dieci dita, anche se per essere più precisi bisognerebbe contare dallo 0 e arrivare al 9 (il 10 non è altro che l’insieme dell’1 e dello 0, e dal 10 in poi sono tutti multipli), ; ciononostante, è giusto iniziare da 1 se si conta con le dita. Uno dei primi strumenti non naturali fu l’abaco, utilizzato per semplificare i calcoli (siccome con le dita il calcolo era molto più limitato). Esso risale al 3000 a.C. (i sistemi di numerazione sono anche più vecchi). Dal 3000 a.C. in poi sono stati creati altri sistemi di calcolo ludimentali, mai automatici o semi-automatici. In particolare, però, nel 1642, Blaise Pascal inventò la Pascalina , che è un’addizionatrice-sottrattrice (anche le moltiplicazioni e le divisioni venivano fatte attraverso addizioni e
sottrazioni). Questo strumento segnò un passo importante verso la creazione di dispositivi più complessi. Infatti, nel 1694, fu inventata una calcolatrice meccanica in grado di eseguire tutte e quattro le operazioni aritmetiche fondamentali, realizzata da Leibniz. Nel XIX secolo, Charles Babbage progettò la macchina analitica , considerata la prima macchina programmabile della storia, sebbene non sia mai stata completata: questa macchina avrebbe dovuto eseguire calcoli autonomamente seguendo istruzioni predefinite. Nel 1890, Herman Hollerith sviluppò una macchina tabulatrice per il censimento negli Stati Uniti, utilizzando schede perforate con informazioni prefissate (anagrafiche, quindi nome, cognome, etc.) per elaborare dati. Hollerith, inoltre, è un personaggio importante perché ha fondato l’attuale IBM, una delle più grandi aziende di informatica che siano mai esistite, anche se oggi non è grande come una volta. Dunque, questo rappresentò un importante passo verso l’automazione del calcolo. Con l’avvento delle valvole termoioniche (1904), l’informatica iniziò a muoversi verso l’elettronica. Queste valvole, utilizzate nei primi computer (che erano ingombranti e richiedevano molto spazio) erano grandi circa quanto una lampadina e verranno utilizzate da tutti gli elaboratori. Tuttavia, la miniaturizzazione dei circuiti elettrici, grazie all’invenzione del transistor, ha rivoluzionato il settore. I transistor hanno permesso di ridurre le dimensioni dei computer, rendendoli più accessibili e potenti. Colossus , un’altra delle prime macchine elettroniche, fu sviluppata da Max Newmann e rappresentò un’importante innovazione nel campo della crittografia, poiché venne utilizzata durante la prima guerra mondiale per decifrare i messaggi inviati dai tedeschi. Questa macchina venne basata sulla macchina teorica di Alan Turing, considerato il padre dell’informatica, il quale contribuì significativamente con le sue teorie, incluso il famoso test di Turing , che valuta la capacità delle macchine di rispondere in modo umano.
La programmazione è emersa a metà dell’800 per mano di Ada Lovelace, che idealizza il primo linguaggio di programmazione della storia. Di fatto, negli anni ‘70, le e’ stato dedicato un linguaggio di programmazione chiamato Ada. Anche se i computer non esistevano ancora, matematici come Ada Lovelace, Charles Babbage e Alan Turing avevano già teorizzato macchine in grado di eseguire istruzioni per risolvere problemi: ad esempio, George Boole, nel 1847, ha gettato le basi per i circuiti elettrici dei computer, mentre Turing ha contribuito allo sviluppo dell’intelligenza artificiale. Nel 1962 è stato introdotto il primo corso universitario di informatica, segnando un passo importante nella formalizzazione della disciplina per mano di Felix Hass. Hedy Lamarr, invece, getta le basi per le comunicazioni wireless con un sistema di modulazione per la guida a distanza di siluri. Con l’avvento di Internet nel 1969, grazie a ARPANET , la comunicazione tra computer ha iniziato a prendere forma, ponendo le basi per la rete globale che conosciamo oggi. Un altro sviluppo significativo è stato il sistema operativo Unix , un sistema open source che consente agli utenti di leggere e modificare il codice. Questo approccio ha portato a una maggiore sicurezza e collaborazione nella comunità di sviluppo software, a differenza dei sistemi operativi chiusi come Windows e MacOS. La nascita del codice ASCII negli anni ‘60 ha fornito un metodo universale per rappresentare caratteri, mentre il mouse, introdotto nel 1967, ha rivoluzionato l’interazione con i computer, sostituendo l’interfaccia a riga di comando con un’interfaccia grafica più intuitiva, che ha reso l’uso dei computer più accessibile e user-friendly. La prima interfaccia grafica è stata sviluppata da Xerox, che ha anche creato la prima scheda per collegare i computer. Questi sviluppi hanno portato a una continua evoluzione della tecnologia informatica, che continua a progredire e a influenzare la nostra vita quotidiana. In passato, i programmi come Word erano memorizzati su floppy disk, mentre oggi i sistemi operativi, come Windows, richiedono diversi gigabyte
di RAM per funzionare correttamente. Un punto cruciale nella storia dell’informatica è l'introduzione dell’Apple 1 nel 1976, il primo computer di Apple. Questo dispositivo ha segnato l’inizio di una nuova era. Questo sviluppo ha avuto un impatto significativo, e Steve Jobs ha riconosciuto le potenzialità di questa tecnologia, portando alla creazione di sistemi più grafici. Tuttavia, Xerox ha perso la sua rilevanza nel settore. Nel 1980, è nato Internet e il World Wide Web, un progetto che ha rivoluzionato il modo in cui ci connettiamo. La prima pagina web mai realizzata è stata parte di questo progetto, che ha permesso di collegare computer e reti in modo più ampio rispetto al passato. Anche se Internet ha subito molte evoluzioni, i protocolli fondamentali risalgono a quel periodo e sono stati aggiornati nel tempo. È interessante notare come la storia di Steve Jobs e di Steve Wozniak, raccontata in un film degli anni ‘90, mostri come i due abbiano iniziato a lavorare insieme in un garage. Wozniak ha avuto un ruolo cruciale nella miniaturizzazione dei computer, portando alla creazione dei desktop moderni. Oggi, Wozniak è un esempio di come le grandi menti possano cambiare il corso della tecnologia. Anche Bill Gates, fondatore di Microsoft, ha affrontato scetticismi iniziali, ma entrambi hanno lasciato un segno indelebile nel mondo dell’informatica.
