Laboratorio di Informatica - Lezione 3 (Classe IV)

Laboratorio di Informatica

Lezione 3 - Classe IV D

Liceo Classico “A.Oriani” - Corato - A.S. 2010/11

06.nov.10

docente: Cataldo Musto

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Parte 1

Laboratorio di Informatica - Liceo Classico “A.Oriani” (Corato) - A.S. 2010/2011 - docente: Cataldo Musto

Storia dell’informatica

Un po’ di storia

• Quando nasce il computer?


Un po’ di storia

• Quando nasce il computer?

• Non c’è un momento vero e proprio in cui il computer “nasce”

• La nascita del computer è il risultato di un processo evolutivo che ha coinvolto vari campi

• Elettronica

• Meccanica

• Informatica

•Ma qual è il primo antenato del computer?


I primi antenati del computer

L’abaco

Il computer è un elaboratore

Un elaboratore è un oggetto che effettua dei calcoli

L’abaco è il primo esempio di “calcolatore”


La Pascalina

• Inventata da Blaise Pascal nel 1642

• In grado di effettuare calcoli matematici

• Costruita da un insieme di dischi combinatori collegati tra di loro

• Ogni disco conteneva un numero di “dentini”

in base al sistema di numerazione (es. da 0 a 9 per la base 10)

• Ciascun disco era collegato a quello successivo

per simulare la gestione del riporto

• Le operazioni venivano effettuate operando degli scatti sui dentini


La Pascalina (approfondimento)

http://it.wikiversity.org/wiki/Pascalina_e_le_sue_evoluzioni




La macchina analitica

• Proposta da Charles Babbage nel 1830

• Lunga 30 metri

• Forniva i risultati utilizzando una stampatrice lunga 10 metri

• Dati temporanei memorizzati in delle

strutture dette pile

• Elaborazione dei dati tramite motore

centrale alimentato a vapore o manualmente

• Utilizzo di schede perforate per

l’inserimento dei dati


La macchina analitica (video e approfondimenti)

http://www.computerhistory.org/babbage/

http://www.youtube.com/watch?v=PfGEba5YhkU






Considerazioni

• Babbage non riuscì a realizzare concretamente il suo modello

• La prima realizzazione reale della macchina analitica è stata realizzata nel 2002 - 150 anni dopo

• Babbage ottiene però dei risultati teorici importanti

• Ogni computer ha bisogno di “qualcosa” che faccia visualizzare i risultati e di “qualcosa” che effettui le elaborazioni

• Ogni computer ha bisogno di “qualcosa” che permetta di memorizzare i dati relativi ai calcoli effettuati

• Ogni computer ha bisogno di “qualcosa” che permetta all’uomo di dire alla macchina ciò che deve fare

• Babbage individua le componenti-chiave di quelli che saranno i moderni computer

• Possiamo definire la macchina analitica come il primo antenato teorico dei moderni computer


La macchina Enigma

• A cavallo delle due guerre i computer trovano la propria collocazione principalmente come strumenti bellici

• La macchina Enigma era utilizzata dai tedeschi per inviare

comunicazioni segrete durante la seconda guerra mondiale

• I messaggi venivano codificati in modo

segreto ed erano “traducibili” solo se il destinatario possedeva un’altra macchina Enigma

• Un antenato dei moderni sistemi di

crittografia


La macchina Enigma (approfondimenti)

http://it.wikipedia.org/wiki/Cifrario_di_Cesare



Lo Z1

• A cavallo degli anni ’50 il funzionamento dei computer diviene elettronico e non più meccanico

• Aumenta la potenza di calcolo e aumenta la complessità delle operazioni effettuabili

•1939: nasce lo Z1, il primo computer programmabile funzionante della storia


ENIAC

• L’ENIAC viene commissionato nel 1946 dal governo degli Stati Uniti

• Obiettivo: calcolo della balistica dei proiettili di artiglieria

• Calcolo estremamente complesso, richiedeva un elaboratore molto potente

• 30 tonnellate di peso, occupava una stanza di 30 metri per 9, costituito da 18.000 valvole, produceva 200 kilowatt di calore

• Molto spesso le elaborazioni richiedevano ore o persino giorni

• Nel giorno del suo collaudo l’ENIAC riuscì a moltiplicare 97367 per sè stesso ripetuto per 5000 volte

• Ma la quantità di calore provocò un black-out nel quartiere :-)


L’ENIAC in azione


http://www.youtube.com/watch?v=sJnMBnZElqw



La macchina di Von Neumann

• Proposta da John Von Neumann nel 1952

• Matematico unghese

• Perchè è importante?

• Perchè i computer di oggi seguono lo stesso identico modello, a 60 anni di distanza

• Notare le analogie con i computer moderni e soprattutto con la macchina di Babbage

• L’evoluzione teorica dell’informatica si conclude negli anni’50, dopo l’evoluzione è semplicemente tecnica

• schermi più grandi, memorie più capienti, sistemi più veloci, ecc.


Evoluzione recente

Anni ’70 - Nascita dei primi videogiochi

Anni ’80 - Nascita dei primi PC

Anni ’90 - Moderni sistemi operativi

Un bel respiro...

Parte 2


Concetti fondamentali


• Dato

• Quantità numerica o testuale che l’uomo acquisisce analizzando la realtà circostante (es: una data di nascita, l’età, la velocità di una macchina, un nome, ecc.)

• Elaborazione

• Processo di “calcolo” in cui uno o più dati vengono aggregati tra loro

• esempio: data l’età, calcolare la data di nascita. dati due indirizzi, calcolare la distanza, dato un nome, pensare ad altre persone con lo stesso nome, dato nome, cognome, data e città dinascita, calcolare il codice fiscale, ecc.

• Informazione

• Il risultato del processo di elaborazione del dato “grezzo”. Formalmente, “un frammento di conoscenza” che l’individuo acquisisce dopo l’elaborazione

• esempio: il codice fiscale


Le definizioni precedenti valgono sia per l’uomo che per la macchina.

...ma uomo e macchina sono equivalenti?


La maggiorparte dei comportamenti umani sono simulabili senza problemi da una macchina

La mente umana però è molto più flessibile!

esempio: il riconoscimento degli individui

(intelligenza artificiale)


Questo avviene perchè i processi di elaborazione sono effettuati in modo diverso

la macchina elabora in modo meccanico

l’uomo usando il ragionamento

Il ragionamento è spesso astratto e flessibile, i processi meccanici sono rigorosi!

Fine

Domande?

Riferimenti

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Prossima Lezione

sab 13 nov 2010, h.11.10

• A scelta

• Due volontari per l’interrogazione sulla Lezione 2 e 3

• Approfondimento (due persone volontarie)

• Storia dell’informatica

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• Uno volontario per l’interrogazione e un volontario per l’approfondimento

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