Capitolo 0. Introduzione. Prof. Mauro Giacomini Pearson Addison-Wesley. All rights reserved

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1 Capitolo 0 Introduzione Prof. Mauro Giacomini 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved

2 Capitolo 0: Introduzione 0.1 Il ruolo degli algoritmi 0.2 L origine delle macchine per il calcolo 0.3 La scienza degli algoritmi 0.4 Astrazione 0.5 Ripercussioni sociali 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-2

3 Terminologia Algoritmo: Un insieme di passi che definisce come un compito viene espletato Programma: Una rappresentazione di un algoritmo Programmazione: Indica la fase di sviluppo di un programma, la sua codifica e l inserimento in una macchina Software: Programmi eseguibili dal calcolatore. Hardware: Dispositivi fisici 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-3

4 Storia degli algoritmi Lo studio degli algoritmi ha avuto inizio in ambito matematico. Esempi di algoritmi antichi Algoritmo per la divisione in colonna Algoritmo di Euclide per il calcolo del massimo comune divisore Teorema di incompletezza di Gödel: Alcuni problemi non sono risolvibili tramite algoritmi Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-4

5 Figura 0.2 L algoritmo di Euclide 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-5

6 Origini delle macchine calcolatrici Primi strumenti per il calcolo automatico: Abaco: I numeri sono rappresentati posizionando perline su un filo Solo memorizzazione, solo la persona umana può farlo funzionare in modo intelligente Macchine basate su ingranaggi (1600s-1800s) I numeri sono rappresentati dalla posizione degli ingranaggi Blaise Pascal, Wilhelm Leibniz, Charles Babbage 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-6

7 Primi mezzi di memorizzazione Schede perforate Usate la prima volta da Jacquard (1801) per registrare i motivi della stoffa da tessere su un telaio Apparecchi elettromeccanici con le memorie a nuclei di ferrite o anche qui ad ingranaggi ma automatizzati 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-7

8 Primi calcolatori Basati su relays elettromeccanici 1940: Stibitz at Bell Laboratories 1944: Mark I: Howard Aiken e IBM ad Harvard Basati su valvole : Atanasoff-Berry in Iowa 1940s: Colossus: il decifratore dei codici tedeschi 1940s: ENIAC: Mauchly & Eckert at U. of Penn Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-8

9 Personal Computer Usati per primi a scopo ludico IBM ha prodotto il primo PC nel 1981 Accettato sul mondo del lavoro È diventato il progetto standard dell hardware per la maggior parte dei computer da tavolo La maggior parte dei PC usavano (ed usano) software della Microsoft 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-9

10 Informatica La scienza degli algoritmi Deriva contenuti da altre scienze Matematica Ingegneria Psicologia Economia Biologia / Fisiologia 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-10

11 Domande centrali per l informatica Che problemi possono essere risolti con un algoritmo? Come può essere resa più facile l individuazione degli algoritmi? Come possono essere migliorate le tecniche di rappresentazione e comunicazione degli algoritmi? Come la nostra conoscenza degli algoritmi e della tecnologia può essere applicata per produrre strumenti migliori? Come possono essere analizzate e confrontate le caratteristiche dei vari algoritmi? 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-11

12 Figura 0.5 Il ruolo centrale degli algoritmi in Informatica 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-12

13 Astrazione Astrazione: La distinzione fra le proprietà esterne di un entità e i dettagli della sua composizione interna Oggetto Astratto: Un componente che può essere usato senza tener conto delle proprietà dei componenti interni 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-13

14 Ripercussioni sociali Gli sviluppi dell informatica portano nuove domande a vari interlocutori. Legge: Domande relative ai diritti e alle licenze Governo: Definizioni di regolamenti Lavoro: Problemi legati alle professionalità Società: Problemi di comportamento sociale 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-14

15 Spunti di riflessione Basati sulle conseguenze: - Dove conducono tutti questi benefici? Basati sui doveri: - Quali sono i miei obblighi intrinseci? Basati sui contratti: - Quali contratti devo onorare? Basati sulla volontà di ciascuno: - Che cosa voglio essere? 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved 0-15