b'\n_START_ARTICLE_\nStoria dell\'informatica\n_START_PARAGRAPH_\nLa storia dell\'informatica \xc3\xa8 la storia della omonima scienza. Ha origini molto antiche, in quanto meccanismi per automatizzare il trattamento dei dati e delle operazioni aritmetiche erano noti gi\xc3\xa0 ai babilonesi intorno al X secolo a.C., in India e in Cina forse addirittura prima. In senso moderno, per\xc3\xb2, nasce soprattutto dal lavoro di precursori quali Pascal e Gottfried Leibniz, iniziatori come Babbage, Ada Lovelace, Zuse, Atanasoff, Alan Turing, Stibitz e Howard Aiken, creatori dei primi progetti computazionali di vasto respiro come de Finetti, von Neumann e Wiener.\n_START_SECTION_\nAntichit\xc3\xa0\n_START_PARAGRAPH_\nIl pi\xc3\xb9 antico strumento conosciuto usato per la computazione fu l\'abaco che, presso gli antichi popoli (babilonesi, cinesi, greci, romani), era una tavoletta con scanalature numerate contenenti pietruzze mobili, opportunamente disposte per poter eseguire i calcoli. Dai tipi pi\xc3\xb9 antichi e da quelli medievali deriva l\'abaco a palline infilate su bacchette di legno o fili metallici, detto pallottoliere, che serve per conteggi elementari. Il suan-pa, o abaco cinese, \xc3\xa8 ancora in uso presso i popoli dell\'Estremo Oriente._NEWLINE_Nel I millennio a.C. vennero inventati in Cina i primi sistemi con differenziale. Sono stati ritrovati nei carri risalenti a questo periodo._NEWLINE_Nel V secolo a.C., nell\'antica India, il grammatico P\xc4\x81\xe1\xb9\x87ini formul\xc3\xb2 la grammatica del sanscrito in 3959 regole nell\'opera A\xe1\xb9\xa3\xe1\xb9\xad\xc4\x81dhy\xc4\x81y\xc4\xab, che \xc3\xa8 altamente sistematizzata e tecnica. P\xc4\x81\xe1\xb9\x87ini impieg\xc3\xb2 metaregole, trasformazioni e ricorsioni._NEWLINE__NEWLINE_La macchina di Anticitera, nota anche come meccanismo di Antikythera, \xc3\xa8 il pi\xc3\xb9 antico calcolatore meccanico conosciuto, datato tra il 150 e il 100 a.C. o, secondo ipotesi pi\xc3\xb9 recenti, al 250 a.C. Si trattava di un sofisticato planetario, mosso da ruote dentate, che serviva per calcolare il sorgere del sole, le fasi lunari, i movimenti dei cinque pianeti allora conosciuti, gli equinozi, i mesi, i giorni della settimana e \xe2\x80\x92 secondo uno studio pubblicato su Nature \xe2\x80\x92 le date dei giochi olimpici.\n_START_SECTION_\nIl contributo medievale islamico\n_START_PARAGRAPH_\nDispositivi analogici meccanici per la computazione apparvero di nuovo un millennio dopo, nel mondo medievale islamico grazie agli astronomi arabi, come l\'astrolabio meccanico di Ab\xc5\xab Rayh\xc4\x81n al-B\xc4\xabr\xc5\xabn\xc4\xab, e il torqueto di Jabir ibn Aflah. Secondo Simon Singh, i matematici arabi diedero anche importanti contributi alla crittografia, basti pensare allo sviluppo della crittoanalisi e dell\'analisi delle frequenze da parte di Al-Kindi. Furono inventate dagli ingegneri arabi anche alcune macchine programmabili, come il flauto automatico dei fratelli Ban\xc5\xab M\xc5\xabs\xc4\x81, o gli automi e l\'orologio che usava la perdita di peso di una candela accesa per tenere traccia del tempo, da parte di Ibn al-Razzas al-Jazari. Manufatti tecnologici di complessit\xc3\xa0 simile apparvero nell\'Europa del XIV secolo, come gli orologi astronomici meccanici.\n_START_SECTION_\nPrime calcolatrici meccaniche\n_START_PARAGRAPH_\nDa quando i logaritmi vennero introdotti all\'inizio del XVII secolo (quando lo scozzese Nepero pubblic\xc3\xb2 le prime Tavole dei logaritmi), segu\xc3\xac un periodo di considerevole progresso nella strumentazione per il calcolo automatico, grazie a inventori e scienziati._NEWLINE_Nel 1623 Wilhelm Schickhard progett\xc3\xb2 una macchina calcolatrice, ma abbandon\xc3\xb2 il progetto quando il prototipo che aveva iniziato a costruire venne distrutto da un incendio nel 1624. All\'incirca nel 1640, Blaise Pascal, un eminente matematico francese, costru\xc3\xac la Pascalina, un dispositivo meccanico basato su un progetto del matematico greco Erone di Alessandria. In seguito, nel 1672, Gottfried Wilhelm Leibniz invent\xc3\xb2 la Stepped Reckoner, che completa nel 1694._NEWLINE_Nel 1702, Leibniz svilupp\xc3\xb2 la logica come disciplina matematica e formale, con i suoi scritti sul sistema numerico binario. Nel suo sistema, l\'uno e lo zero rappresentano i valori vero e falso o gli stati on e off. Ma ci vorr\xc3\xa0 pi\xc3\xb9 di un secolo affinch\xc3\xa9 George Boole pubblichi la propria algebra booleana nel 1854, creando un sistema nel quale \xc3\xa8 possibile trattare ogni relazione logica attraverso l\'utilizzo di formule algebriche. Le operazioni (come l\'addizione, la sottrazione e la moltiplicazione) vengono sostituite da operazioni logiche con valori di congiunzione, disgiunzione e negazione, mentre gli unici numeri utilizzati, 1 e 0, assumono rispettivamente i significati di vero e falso._NEWLINE__NEWLINE_Da questo momento, saranno inventati i primi dispositivi meccanici guidati da un pattern binario. La Rivoluzione industriale spinse in avanti la meccanizzazione di molte attivit\xc3\xa0, e fra queste vi era la tessitura. Le schede perforate controllavano il telaio di Joseph Marie Jacquard nel 1801, dove un buco nella scheda indicava un uno binario e di conseguenza un punto non perforato indicava lo zero binario. Il telaio di Jacquard era molto distante da un moderno calcolatore, ma dimostrava che le macchine potevano essere guidate da sistemi binari.\n_START_SECTION_\nCharles Babbage e Ada Lovelace\n_START_PARAGRAPH_\nCharles Babbage \xc3\xa8 spesso riconosciuto come uno dei primi pionieri della computazione automatica. Babbage ide\xc3\xb2 una macchina per il calcolo automatico di grande complessit\xc3\xa0, la macchina differenziale, che riusc\xc3\xac a realizzare tra mille difficolt\xc3\xa0, anche per i limiti della meccanica del tempo. Grazie a un metodo detto delle differenze, particolarmente adatto ad essere espresso in termini meccanici, Babbage cre\xc3\xb2 un sistema per l\'esecuzione automatica dei calcoli necessari per la compilazione delle tavole matematiche._NEWLINE_Ide\xc3\xb2 poi, partendo dalle schede perforate del francese Jacquard, una nuova macchina, la macchina analitica: per essa, identific\xc3\xb2 un\'unit\xc3\xa0 di calcolo numerico (noi diremmo un processore), un\'unit\xc3\xa0 di controllo dell\'esecuzione, una memoria per conservare i risultati intermedi e un dispositivo di uscita per visualizzare il risultato del calcolo._NEWLINE_La sua assistente, Ada Lovelace Byron, figlia del poeta inglese George Byron, ide\xc3\xb2 un metodo per la programmazione della macchina, almeno a livello teorico, ed \xc3\xa8 per questo considerata la prima programmatrice della storia (l\'articolo fu pubblicato nel 1843). In suo onore, negli anni Ottanta del XX secolo, fu creato un linguaggio di programmazione chiamato ADA._NEWLINE__NEWLINE_La macchina analitica di Babbage, estremamente grande e costosa da costruire, non fu mai completata per mancanza di fondi. Una strada, per\xc3\xb2, era stata aperta, anche se sar\xc3\xa0 solo con l\'avvento dell\'elettronica che la rivoluzione del calcolo automatico, iniziata 2300 anni prima, diventer\xc3\xa0 un fenomeno planetario.\n_START_SECTION_\nAlan Turing e la macchina di Turing\n_START_PARAGRAPH_\nAlan Turing \xc3\xa8 celebre per aver contribuito in modo decisivo, durante la Seconda guerra mondiale, all\'impresa di decifrare i messaggi in codice utilizzati dai tedeschi con la loro macchina Enigma. Ma questa sua attivit\xc3\xa0 ha finito per mettere in ombra il suo fondamentale ruolo di padre dell\'informatica, in un periodo in cui questa disciplina non aveva ancora un nome e gli elaboratori eseguivano compiti appena superiori a quelli di una calcolatrice da tavolo._NEWLINE_Concentrando le sue ricerche sulla "computabilit\xc3\xa0", cio\xc3\xa8 la valutazione della possibilit\xc3\xa0 di far eseguire determinate operazioni a una macchina, a poco pi\xc3\xb9 di vent\'anni defin\xc3\xac i confini teorici dell\'informatica presente e futura. Le sue ricerche successive non potevano non investire il campo di quella che in seguito si sarebbe chiamata intelligenza artificiale: il famoso test che porta il suo nome \xc3\xa8 ancora al centro del dibattito, quanto mai aperto, sulla capacit\xc3\xa0 delle macchine di competere con la mente umana._NEWLINE_Ma le fondamenta matematiche dell\'informatica moderna furono gettate da Kurt G\xc3\xb6del con i suoi teoremi di incompletezza del 1931. Il primo afferma l\'indimostrabilit\xc3\xa0 della coerenza di qualunque sistema matematico che abbia nella sua formalizzazione anche i numeri naturali e cio\xc3\xa8 l\'infinito, ovvero l\'impossibilit\xc3\xa0 di costruire all\'interno della matematica sistemi i cui principi, o assiomi, siano non-contraddittori tra loro. Insieme al secondo, del 1930, che afferma la completezza semantica della logica dei predicati, dimostrando che, se una formula \xc3\xa8 valida, allora la si pu\xc3\xb2 provare in un numero finito di passi, i due teoremi rappresentano un caposaldo di portata storica nel campo della logica matematica, con importanti implicazioni anche di ordine filosofico. In ogni caso, condussero alla definizione e alla descrizione di questi sistemi formali, includendo concetti come le funzioni ricorsive, il lambda calcolo, la macchina universale di Turing, i sistemi di Post._NEWLINE_Nel 1936, Alan Turing e Alonzo Church introdussero la formalizzazione di un algoritmo, con i limiti su ci\xc3\xb2 che poteva essere calcolato, oltre a un modello \xc2\xabpuramente meccanico\xc2\xbb per la computazione. Questo divenne la tesi di Church-Turing, un\'ipotesi circa la natura dei dispositivi di calcolo meccanici, come i calcolatori elettronici. Questa tesi dichiara che ogni calcolo (che sia possibile), pu\xc3\xb2 essere eseguito attraverso un algoritmo installato su un calcolatore, assunto che vi sia sufficiente tempo e spazio di archiviazione disponibile._NEWLINE_Nello stesso anno, Turing pubblic\xc3\xb2 anche il suo seminario sulla \xc2\xabmacchina di Turing\xc2\xbb, ovvero una macchina calcolatrice digitale astratta che oggi \xc3\xa8 semplicemente chiamata \xc2\xabmacchina universale di Turing\xc2\xbb. Questa macchina consacr\xc3\xb2 il principio del moderno calcolatore e rappresent\xc3\xb2 il luogo di nascita del concetto di "computer a programma memorizzato", il quale oggi \xc3\xa8 praticamente impiegato da ogni computer moderno. Queste macchine ipotetiche erano progettato per determinare in modo formale, matematicamente, cosa potesse essere calcolato, tenendo in considerazione le limitazioni sulla capacit\xc3\xa0 di calcolo. Se una macchina di Turing pu\xc3\xb2 completare un\'attivit\xc3\xa0, \xc3\xa8 considerata \xc2\xabTuring computabile\xc2\xbb o pi\xc3\xb9 comunemente \xc2\xabTuring completa\xc2\xbb.\n_START_SECTION_\nAkira Nakajima e la teoria del circuito a switch\n_START_PARAGRAPH_\nA partire dagli anni Trenta del XX secolo, gli ingegneri elettrici furono capaci di costruire circuiti elettronici per risolvere problemi logici e matematici, ma molti lo fecero ad hoc, trascurando qualunque rigore teoretico. Questo cambi\xc3\xb2 con la teoria del circuito a switch dell\'ingegnere della NEC Akira Nakajima, pubblicata proprio in quegli anni. Dal 1934 al 1936, Nakajima pubblic\xc3\xb2 una serie di documenti che mostravano che l\'algebra booleana a due valori, che scopr\xc3\xac in maniera indipendente (conobbe il lavoro di George Boole solo nel 1938), pu\xc3\xb2 descrivere l\'operativit\xc3\xa0 dei circuiti a switch. Questo concetto di utilizzo delle propriet\xc3\xa0 degli switch elettrici per ottenere risultati logici, \xc3\xa8 il principio base che sottosta a tutti i computer digitali elettronici. La teoria dei circuiti a switch forn\xc3\xac i fondamenti matematici e gli strumenti per la progettazione di sistemi digitali in quasi ogni area della moderna tecnologia._NEWLINE_Il lavoro di Nakajima sar\xc3\xa0 in seguito citato e rielaborato nella tesi di master del 1937 di Claude Elwood Shannon, intitolata A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits. Mentre seguiva una lezione di filosofia, Shannon fu messo a conoscenza del lavoro di Boole, e riconobbe che quell\'algebra poteva essere utilizzata per ordinare i rel\xc3\xa8 elettromeccanici (impiegati dopo negli switch del telefono), in modo da risolvere problemi logici. La sua tesi divenne il principio su cui poggia la progettazione dei circuiti digitali quando divenne ampiamente nota presso la comunit\xc3\xa0 degli ingegneri elettrici durante e dopo la Seconda guerra mondiale.\n_START_SECTION_\nI primi componenti hardware del computer\n_START_PARAGRAPH_\nNel 1941, Konrad Zuse svilupp\xc3\xb2 il primo computer funzionale controllato attraverso programmi, lo Z3. Nel 1998, fu qualificato come macchina \xc2\xabTuring completa\xc2\xbb. Zuse svilupp\xc3\xb2 inoltre l\'S2, considerata la prima macchina per il controllo industriale. Ha fondato uno dei primissimi business informatici nel 1941, producendo lo Z4, che divenne il primo computer commerciale al mondo. Nel 1946, progett\xc3\xb2 il primo linguaggio di programmazione ad alto livello, Plankalk\xc3\xbcl._NEWLINE_Nel 1948, il Manchester Baby venne completato; era il primo computer elettronico digitale general purpose che eseguiva programmi memorizzati come la maggior parte dei computer moderni. L\'influenza su Max Newman del documento datato 1936 sulle macchine di Turing, e i suoi contributi logico-matematici al progetto, sono stati entrambi cruciali per il successivo sviluppo del Manchester SSEM._NEWLINE_Nel 1950, il britannico National Physical Laboratory complet\xc3\xb2 il Pilot ACE, un computer di piccola taglia programmabile, basato sulla filosofia di Turing. Con una velocit\xc3\xa0 operativa di 1\xc2\xa0MHz, il Pilot Model ACE fu per qualche tempo il computer pi\xc3\xb9 veloce al mondo. Il design di Turing per l\'ACE aveva molto il comune con le odierne architetture RISC e si appellava per una memoria ad alta velocit\xc3\xa0 di circa la stessa capacit\xc3\xa0 di un primo computer Macintosh, che era immensa per gli standard di quel tempo. Se l\'ACE di Turing fosse stato costruito come previsto e completamente, avrebbe vantato un rapporto diverso dagli altri primi computer.\n_START_SECTION_\nClaude Shannon e la teoria dell\'informazione\n_START_PARAGRAPH_\nNel 1948, Claude Shannon pubblic\xc3\xb2 il saggio A Mathematical Theory of Communication (Una teoria matematica della comunicazione), uno dei pilastri della moderna teoria dell\'informazione e dell\'informatica, dove compare per la prima volta il termine \xc2\xabbit\xc2\xbb, da lui coniato per designare l\'unit\xc3\xa0 elementare di informazione, e dove vengono introdotti il concetto di entropia dell\'informazione e l\'identit\xc3\xa0 tra i due valori di verit\xc3\xa0 (vero e falso) della logica simbolica e i valori binari 1 e 0 dei circuiti elettronici. Con i suoi lavori dedicati alla teoria dell\'informazione, all\'affidabilit\xc3\xa0 dei circuiti, al problema della sicurezza della comunicazione e alla crittografia, Shannon ha profondamente cambiato la teoria e la pratica della comunicazione.\n_START_SECTION_\nNorbert Wiener e la cibernetica\n_START_PARAGRAPH_\nDopo il dottorato conseguito all\'et\xc3\xa0 di 18 anni alla Harvard University, con una tesi di logica matematica, Norbert Wiener studi\xc3\xb2 in Europa con Bertrand Russell e David Hilbert. Insegn\xc3\xb2, a partire dal 1919, al MIT di Cambridge (Massachussetts). Diede fondamentali contributi nel campo della teoria matematica dei processi stocastici, della previsione e del calcolo delle probabilit\xc3\xa0, e a partire dai suoi lavori sulla statistica elabor\xc3\xb2 con il suo allievo Claude Shannon, la moderna teoria dell\'informazione._NEWLINE_Negli anni della Seconda guerra mondiale, si occup\xc3\xb2 dei problemi del controllo automatico delle armi belliche. Stimolato da queste ricerche, elabor\xc3\xb2 il progetto di una scienza generale della regolazione del controllo, da lui battezzata \xc2\xabcibernetica\xc2\xbb, e presentata in un libro di grande successo, intitolato Cybernetics or control and communication in the animal and the machine (La cibernetica, ovvero il controllo e la comunicazione negli animali e nelle macchine, 1948). Da allora, pur continuando a occuparsi di matematica generale, si dedic\xc3\xb2 prevalentemente allo sviluppo e alla divulgazione della nuova disciplina.'