calcolo automatico

calcolo automatico

calcolo automatico insieme delle tecniche utilizzate per far eseguire operazioni di calcolo a uno strumento, oggi in particolare un automa, quale per esempio una calcolatrice o un computer. Tutta la storia della matematica è attraversata dall’invenzione e dall’impiego di dispositivi che possano essere di aiuto nel calcolo: le dita, i sassolini, l’abaco, il pallottoliere, particolari cordicelle annodate in uso presso gli incas. Le prime calcolatrici meccaniche risalgono al xvii secolo: una macchina moltiplicatrice dovuta a J. Napier; la pascalina, inventata nel 1642 da B. Pascal, in grado di effettuare addizioni e sottrazioni, automatizzando l’operazione di riporto. La prima calcolatrice in grado di moltiplicare e dividere numeri interi è dovuta a G.W. Leibniz, che la presentò alla Royal Society nel 1673. La prima calcolatrice a essere commercializzata fu invece l’aritmometro, costruito dal francese Thomas de Colmar nel 1820, che ottenne una medaglia d’oro all’esposizione di Parigi del 1855. Il primo progetto di calcolatore automatico − non richiedente cioè il continuo intervento dell’uomo − risale invece a Ch. Babbage, che ne descrisse il funzionamento in un articolo del 1837, chiamandola Analytical Engine (macchina analitica): il progetto prevedeva un dispositivo di ingresso (a schede perforate), un dispositivo di uscita in grado di stampare e tracciare archi di curva e un elaboratore di dati chiamato Mill (mulino), ma non fu mai realizzato compiutamente. Dalla fine del xix secolo in poi le macchine calcolatrici meccaniche si fecero sempre più precise e di facile uso, diffondendosi negli uffici e dagli anni Quaranta del xx secolo iniziarono a incorporare tecnologia elettrica ed elettronica. Il primo elaboratore totalmente elettronico che utilizzava il codice binario è stato, nel 1939, l’Atanasoff-Berry Computer (dal nome dei progettatori e spesso chiamato abc), costruito nell’università dello Iowa; il primo elaboratore interamente programmabile è stato invece lo Z3, opera del tedesco Konrad Zuse, che fu però distrutto in un bombardamento aereo e non ebbe alcun seguito. I primi veri e propri moderni elaboratori elettronici, o computer, videro però la luce dopo la seconda guerra mondiale, negli Stati Uniti, anche grazie agli ingenti finanziamenti elargiti sulla base della consapevolezza, rafforzatasi dopo le vicende belliche, che il predominio in campo scientifico avesse una rilevanza strategica anche nei campi economico e militare. Per la loro realizzazione furono però indispensabili i lavori di ricerca di A. Turing su automi esecutori universali e le ipotesi sulla loro possibile architettura, dovute soprattutto a J. von Neumann. La macchina non era più concepita soltanto come un veloce operatore aritmetico, ma piuttosto come un elaboratore universale di informazioni che è possibile programmare attraverso un determinato linguaggio. Nel 1946 fu così presentato I’enia (Electronic Numerical Integrator and Computer) progettato e costruito nell’università della Pennsylvania. Da allora i computer hanno subito una incessante evoluzione, non tanto nella loro organizzazione logica, quanto nelle diverse invenzioni tecniche, quali per esempio i transistor, i dispositivi di ingresso, uscita e memorizzazione dei dati sempre più perfezionati e dotati anche di interfacce grafiche, le procedure di digitalizzazione dei suoni e delle immagini. Tutto ciò ne ha costantemente accresciuto la velocità e la potenza, aumentato i campi di applicazione, ridotto le dimensioni, abbattuto i costi e reso più facile l’uso da parte di utenti non esperti. I computer sono così diventati a partire dagli anni Settanta oggetti sempre più diffusi, non solo negli uffici e nei centri di ricerca, ma anche nelle abitazioni, trasformandosi in personal computer (il primo computer a essere denominato in questo modo fu, nel 1977, l’Apple ii mentre il primo pc della ibm risale al 1981).

Il calcolo automatico, inteso come branca disciplinare e settore di ricerca, si situa ai confini tra la matematica e l’informatica e il suo sviluppo è sostenuto in Italia dall’aica (Associazione italiana per l’informatica e il calcolo automatico), fondata nel 1961. Tuttavia, anche per l’integrazione tra mezzi di calcolo, di informazione e di comunicazione, dovuta anche allo sviluppo di Internet, si usa oggi più correntemente il termine Information and Communication Technology (ict o, in italiano, tic, Tecnologie dell’informazione e della comunicazione).