L’informatica

La rivoluzione dell’informatica

L’informatica è la scienza che si occupa del trattamento e della trasmissione dell’informazione mediante procedure automatizzate.

(1) I suoi fondamenti teorici vengono definiti nella teoria dell’informazione. Insieme a questa e alla teoria delle “basi di dati”, è possibile definire una rappresentazione di un frammento di una realtà di interesse.

(2) Lo sviluppo delle tecnologie per il trattamento dell’informazione deriva dalla tesi di Church-Turing secondo cui “se esiste un algoritmo per eseguire un compito che manipola simboli, allora esiste una macchina di Turing in grado di eseguire quel compito.”

(3) Anche il progresso tecnologico a cui abbiamo assistito negli ultimi decenni ha una sua base teorica. La Legge di Moore secondo cui «La complessità di un microcircuito, misurata ad esempio tramite il numero di transistor per chip, raddoppia ogni 18 mesi (e quadruplica quindi ogni 3 anni).»

Gli argomenti appena esposti rappresentano i pilastri teorici fondamentali della rivoluzione informatica.

Se oggi l’informatica ha avuto un forte impatto sugli individui e sulla società in tutti i settori, determinando profondi cambiamenti nei processi produttivi, organizzativi e sociali, deriva dal fatto che, grazie all’informatica, oggi è possibile

  1. fornire una rappresentazione teorica della realtà (teoria dell’informazione e basi di dati)
  2. definire metodi automatici per la soluzione di una vastissima quantità di problemi (tesi di Church-Turing)
  3. risolvere quei problemi in una frazione di millesimo di secondo (Legge di Moore).

Conquiste che derivano dalla genialità di alcuni scienziati che hanno saputo individuare, nell’applicazione della loro ricerca, in anticipo su tutti, la strada che avrebbe portato all’attuale società dell’informazione.

Anche la rivoluzione della rete, Internet, ha una sua solida base teorica, anche questa riconducibile alla teoria dell’informazione. Infatti

Questa disciplina è andata oltre l’ambito puramente scientifico e professionale grazie a tre caratteristiche rivoluzionarie: la capacità di archiviazione, la velocità di calcolo e la diffusione a livello mondiale di Internet. Capacità di archiviazione

La capacità di archiviazione, che rappresenta la quantità di informazioni che possono essere memorizzate stabilmente all’interno di uno specifico contenitore, negli ultimi 20 anni è cresciuta in modo esponenziale a costi sempre più contenuti e con velocità di accesso al dato sempre maggiori.

Oggi con poche decine di euro possiamo acquistare un supporto di memorizzazione dove contenere centinaia di ore di filmati, milioni di libri o fotografie, oppure dove archiviare l’intera contabilità pluriennale di decine di aziende, piuttosto che informazioni su milioni di persone.

Velocità di calcolo

Per descrivere in modo adeguato la velocità di calcolo bisogna provare a sforzarsi di comprendere il significato del fatto che un processore – elemento base non solo dei nostri computer o smartphone, ma anche di automobili, televisori – è in grado di eseguire alcuni miliardi di operazioni al secondo.

Scrivo questa riga solo per concederti la possibilità di riflettere su questa affermazione “il processore è in grado di eseguire miliardi di operazioni al secondo“.

In tempi brevissimi, anche di pochi secondi, il computer può:

– simulare fenomeni che in natura possono durare giorni, settimane o anni.

– raccogliere i risultati di queste simulazioni e scartare quei percorsi di sviluppo che portano a risultati negativi e migliorare quelli che generano risultati positivi.

In sostanza il computer può apprendere dai suoi errori senza creare danni al mondo reale (a condizione che la simulazione sia ben progettata). Ma soprattutto può farlo in tempi brevissimi. Guarda questo video dove un robot impara da solo a camminare

Curiosità scientifica: il progresso a cui si sono sviluppate queste tecnologie venne prevista in modo profetico già negli anni ’50 del secolo scorso, e formalizzato in una legge che si è confermata nella sua validità fini ai giorni nostri. Moore nella legge che prese il suo nome affermò che «La complessità di un microcircuito, misurata ad esempio tramite il numero di transistor per chip, raddoppia ogni 18 mesi (e quadruplica quindi ogni 3 anni).». I microcircuiti hanno continuato a quadriplicare la loro complessità, e di conseguenza la loro capacità di calcolo, ogni 18 mesi e ha portato – fino ad oggi – ad una crescita quasi esponenziale della velocità di calcolo.

Internet la rete universale

L’informatica ha tra le sue caratteristiche quella di poter trasmettere le informazioni a distanza, ma pochi avrebbero creduto, anche solo 20 anni fa che Internet avrebbe raggiunto ogni angolo della terra e che sarebbe stata accessibile a chiunque, nel palmo della mano e in modo tanto intuitivo. Grazie a questa peculiarità gli sviluppatori di applicazioni che prevedono la partecipazione di diversi utilizzatori hanno deciso di utilizzare Internet come infrastruttura per metterli in contatto. Messaggistica, social network, piattaforme di trasmissioni televisive, radiofoniche vengono diffusi attraverso Internet. Nel Cloud si vaporizzano i nostri dati, le pagine web, i software… e chiunque vi può accedere ovunque sia disponibile una connessione alla rete Internet.

L’informatica può essere analizzata e valutata nelle sue conseguenze sul futuro della nostra società facendo riferimento agli aspetti appena esposti, tuttavia, nella sua forma tradizionale, viene articolata secondo i seguenti argomenti.

Approfondimenti

  1. L’informazione
  2. Le tecnologie elettroniche per il trattamento dell’informazione
  3. Gli strumenti software per il trattamento dell’informazione: sistemi operativi e software applicativi
  4. La trasmissione dell’informazione e Internet come esempio di rete universale
  5. La programmazione
  6. Database e Big Data
  7. Intelligienza artificiale
  8. Altri materiali

L’introduzione a questo documento e le disamine appena esposte ti forniscono un quadro sufficientemente completo della disciplina dell’informatica. Le teorie scientifiche alla base di questa disciplina, lo stato dell’arte delle tecnologie sul mercato, piuttosto che i rami della ricerca che si stanno sviluppando intorno a questa materia non trovano spazio in questo documento perché non era lo scopo che mi ero prefisso in questo documento. Se tuttavia non ritieni sufficiente la mia analisi o vuoi aprire una discussione in merito ad altri argomenti mandami una email a fabio.campagnoni.69@gmail.com.

Bibliografia: Introduzione al “Corso di Fondamenti di Informatica”, Prof. Giorgio Gambosi,