Le applicazioni dell’informatica dal XIX secolo ad oggi

Le applicazioni dell’informatica dal XIX secolo ad oggi

Il rapido sviluppo della scienza che ha cambiato le nostre vite

 

L’inarrestabile evoluzione delle tecnologie di sviluppo dei circuiti integrati sta permettendo di sviluppare processori e computer di dimensioni sempre più ridotte e con capacità di calcolo sempre maggiori: basta comparare le dimensioni e la potenza di calcolo di un qualsiasi calcolatore moderno con un mainframe degli anni ’50.

Tuttavia l’informatica ha una storia inaspettatamente lunga, pur essendo una disciplina “giovane”: il primo tentativo di costruire una “macchina automatica”, in grado cioè di automatizzare alcune generiche operazioni aritmetiche, fu fatto  nel 1827 da Charles Babbageol, che progettò la macchina differenziale. Essa avrebbe dovuto calcolare autonomamente le funzioni polinomiali e quella analitica, ma a causa della loro complessità tecnica, oltre che del costo elevato del progetto e dello scarso interesse manifestato per esso da parte della comunità sia politica, sia scientifica, l'idea non fu sviluppata. Di lì a poco fu però realizzato il primo algoritmo, messo a punto dalla matematica Ada Lovelace: il calcolo dei numeri di Bernoulli.

Il passo successivo venne compiuto nella prima metà del Novecento dai crittoanalisti, che si dedicarono principalmente a decifrare i meccanismi di trasmissione utilizzati nelle attività belliche di controspionaggio. Fu la macchina Polacca “Bomba”, utilizzata per decifrare i messaggi inviati tramite le macchine “Enigma”, che attrasse particolarmente la loro attenzione.

La ricerca di metodi sempre più efficienti di decrittazione portò ad una proficua collaborazione tra matematici polacchi e inglesi durante la Seconda Guerra Mondiale. Fu proprio da questa collaborazione che il matematico Alan Turing si avvicinò alla macchina “Bomba” e ne sviluppò una versione migliorata: le idee derivate dalla macchina “Bomba” lo portarono infatti a sviluppare la Macchina di Turing, un concetto teorico fondamentale sul quale si basa l’informatica.

La Macchina di Turing è il primo concetto di macchina automatica, formata da un nastro infinito e una testina di scrittura con le funzioni di spostamento, lettura e scrittura ed è in grado di risolvere qualsiasi problema risolvibile dai computer moderni. Viene utilizzata come modello teorico per testare i limiti della calcolabilità automatica.

Dalla Macchina di Turing sono derivati i primi calcolatori automatici, che applicavano codici simili a quelli utilizzati dalla macchina, ma furono inizialmente utilizzati solo per la ricerca scientifica e in campo militare, dati i costi proibitivi e le loro ingenti dimensioni. Erano stati infatti concepiti come macchine elettromeccaniche ed erano composti quindi da valvole di svariate dimensioni. È interessante notare che il concetto di errore nel codice, in gergo “bug”, deriva da un curioso aneddoto riguardante i calcolatori a valvole, che, in un particolare caso, avrebbero generato l’errore nel risultato finale di una computazione a causa di un insetto rimasto intrappolato in una valvola.

La vera rivoluzione informatica si ebbe tra gli anni ’80 e gli anni ‘90 con l’utilizzo del silicio come materiale semiconduttore per la creazione della componentistica di un calcolatore, fattore che permise di abbattere i costi e di aumentare le prestazioni dei calcolatori.

Un fondamentale ruolo nella diffusione dei calcolatori è stato quello della rete ARPANET, sviluppata per scopi militari negli Usa, che diede poi vita al moderno Internet.

Lo sviluppo sorprendente della tecnologia informatica avvenuto negli ultimi anni potrebbe indurre a pensare che si sia giunti all’apice della sua evoluzione: tuttavia siamo solo agli inizi, poiché si continuano a cercare nuove tecnologie per aumentare la potenza di calcolo, tentando di ridurre ulteriormente le dimensioni dei componenti. L'aumentare della potenza di calcolo richiede però di prestare adeguata attenzione anche ai campi in cui queste nuove tecnologie saranno applicate, poiché, diffondendosi tanto velocemente, si potrebbe correre il rischio di sottovalutare pericolosamente la dimensione umana in favore della dimensione della macchina.

 

 

Share this article

Panorama per i giovani

Cultura, economia, formazione, politica e scienza. E un occhio sempre attento alle bellezze, alle opportunità, alle sfide con le quali si confrontano giovani che vivono a Roma gli anni della formazione universitaria.

 

Una rivista on line, interamente realizzata dagli allievi del Collegio "Lamaro Pozzani", che cerca di partire da quello che ci interessa oggi per anticipare ciò che conterà domani.

Ultimi articoli