INFORMATICA

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Petriv Francesca 3CINF

STORIA DELL'INFORMATICA

Sin dall’antichità l’uomo ha sentito l’esigenza di eseguire calcoli precisi e privi di errori. I primi strumenti a disposizione furono le dita, ma quando queste non bastarono più, nel tempo iniziò a costruire macchine sempre più sofisticate che alleviassero la fatica del calcolo numerico.

Nel 1642 il filosofo e matematico francese Blaise Pascal progettò una macchina per addizionare e sottrarre, che teneva conto automaticamente dei riporti: la Pascalina. Essa diede inizio alla lunga serie di macchine calcolatrici che avrebbe poi aperto il passo agli attuali computer.

Nel 1623 Wilhelm Schickard costruì la prima macchina per il calcolo automatico. La macchina di Schickard era capace di compiere le quattro operazioni.

La prima vera macchina da calcolo fu costruita dai Greci e dai Romani: l’abaco.

STORIA DELL'INFORMATICA

Nel 1673, anche il filosofo e scienziato tedesco Gottfried Wilhelm von Leibniz progettò e costruì una macchina calcolatrice che era in grado di eseguire automaticamente anche le operazioni di moltiplicazione e divisione, mediante l’impiego di un pignone dentato.

Nel 1679 Leibniz progettò anche una macchina da calcolo binario, introducendo quello che sarebbe divenuto il codice matematico dei computer moderni.

Nel 1725 Bouchon inventò la banda perforata per la programmazione automatica continua dei telai tessili.

Nel 1728 tale invenzione venne perfezionata con l’adozione di piccole schede a cartoncino dal meccanico Falcon.

STORIA DELL'INFORMATICA

Nel 1822 egli presentò alla Royal Astronomical Society il primo modello di Macchina differenziale, una macchina in grado di eseguire i calcoli necessari per costruire le tavole logaritmiche. La Royal Astronomical Society incoraggiò Babbage a perfezionare l’apparecchio.

Charles Babbage nacque nel 1791 e si rivelò ben presto un genio matematico. Fu proprio lavorando alla correzione dei numerosi errori da lui individuati nelle tavole logaritmiche che gli venne l’idea di costruire un apparecchio di calcolo.

Insieme a Lady Ada Augusta, Babbage intraprese la costruzione della Analytical Engine, ossia la Macchina analitica. Questo apparecchio, che riceveva i comandi da una scheda perforata, doveva essere in grado di calcolare i valori di funzioni matematiche molto più complesse della funzione logaritmo, ma fin dagli inizi difficoltà di ogni tipo ne limitarono il funzionamento.

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Egli dovette rinunciare alla costruzione della macchina analitica. La macchina analitica si basava su due principi di funzionamento sorprendentemente moderni: • una parte chiamata store o memoria; • una parte chiamata mill o unità di calcolo. Chi riuscì a costruire una macchina differenziale funzionante fu lo svedese Georg Scheutz, il primo a realizzare una macchina da calcolo con meccanismo stampante.

Nel 1847, l’inglese George Boole con la sua opera Mathematical analysis of logicgettò le basi del sistema logico binario.

Nel 1896 Hollerith fondò una società, la Tabulating Machine Company che, sotto la guida di Thomas J. Watson, diventerà, nel 1924 la International Business Machine (IBM).

Nel 1936 un giovane matematico, Alan Turing, pubblicò un articolo sulla rivista On Computable Numbers. Turing fu alla guida di un gruppo di ricercatori e sviluppò l’invenzione più segreta della seconda guerra mondiale, Colossus, il primo computer elettromeccanico, costruito da T.H.Flowers. Questo apparecchio fu utilizzato per decifrare il codice segreto tedesco Enigma durante il conflitto.

STORIA DELL'INFORMATICA

A metà degli anni Sessanta, gli scienziati riuscirono a produrre circuiti miniaturizzati e vennero prodotti i primi circuiti integrati su singoli chip di silicio. Nacque, il microprocessore: il primo fu l’INTEL 4004

Nel 1946, nacque l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) fu il primo calcolatore elettronico della storia.

Nel 1952 John von Neumann costruì la macchina di von Neumann un entità in grado di eseguire una sequenza di algoritmi.

ALGORITMI

è una sequenza di istruzioni che, seguite nel giusto ordine, partendo da specifici input consente di ottenere un determinato risultato.

ALGORITMO=

Deve avere le seguenti proprietà:

• Finitezza =

composto da un numero finito di passi che devono venir eseguiti un numero finito di volte.

• Determinatezza =

le istruzioni non devono essere ambigue.

• Realizzabilità = le istruzioni devono essere realizzabili.

COMPILATORI E INTERPRETI

Il compilatore traduce il programma dal linguaggio sorgente al linguaggio macchina. L'interprete traduce ed esegue il programma passo dopo passo.

L'INTERPRETE

1. traduce ed esegue in tempi uguali
2. non rimane alcuna traduzione del programma
3. se si vuole rifare il programma bisogna ricominciare dall'inizio

IL COMPILATORE:

1. traduce ed esegue in tempi differenti
2. al termine della compilazione la versione tradotta del programma in un file specifico
3. la traduzione è specifica per ogni tipo di macchina
4. per fare il programma basta avere la traduzione in formato eseguibile

es. Javascript

es. C, C++

LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE

Un algoritmo che viene trasformato in un insieme di comandi che l'esecutore eseguisce in modo univoco.

CLASSIFICAZIONE DEI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE:

Linguaggio ad alto livello = vengono usati delle frasi per esprimere le istruzioni, non sono necessari conoscenze elevate in hardware e software, ad esempio C++

Linguaggio a basso livello = sono quelli legati ai dispositivi hardware, ad esempio il linguaggio macchina cioè il binario

Linguaggio per il Web: linguaggi che consentono di elaborare le informazioni sul Web. Si dividono in markup, che descrivono le informazioni dei siti Web, esempio HTML; e quelli di scripting, che consentono di elaborare informazioni prima di essere visualizzate dal browser, esempio JavaScript

Linguaggio ad altissimo livello = linguaggi che non richiedono alcuna conoscenza a volte non serve neanche esprimere i programmi in forma algoritmica, ad esempio l'intelligenza artificiale come Prolog

CICLO DI VITA DEL SOFTWARE

Il ciclo di vita del software è un insieme di attività connesse alla produzione di un programma .

Modello a cascata:

• Aspetto correttivo, eliminazione degli errori
• Aspetto adattativo, modifiche necessarie per il trasferimento su altri sistemi
• Aspetto migliorativo, aggiunge nuove funzionalità

Pianificazione del sistema

Si scrivono i codici sorgente eseguendo una codifica delle istruzioni

• Consegna e installazione del software
• Verifica che il software sia funzionante
• Collaudo accerta che funzioni

Analisi

Identificazione degli obiettivi che il software deve raggiungere

Progettazione

Controllo degli errori

Che cosa il programma dovrebbe realizzare

Codifica

Ideazione della strategia che porta alla soluzione

Test

Installazione

Manutenzione

SOFTWARE

Il software è un insieme di programmi, istruzioni e dati che consentono al computer di eseguire varie funzioni e compiti.

Diversi tipi di software:

• Programmi utente

Spesso includono software applicativo, strumenti di produttività e applicazioni per scopi specifici.

• Programmi di base

• Programmi di sistema

Tipo di software che gestisce le funzioni di base del computer, come il sistema operativo.

Servono per agevolare l'interazione tra l'utente e la macchina, ad esempio l'interfaccia utente

Grazie per l'attenzione!