Concetti Chiave

  • Il calcolatore trasforma dati grezzi in informazioni contestualizzate, funzionando come uno strumento di "Input Output".
  • Per funzionare, un calcolatore necessita di algoritmi scritti in linguaggi di programmazione, che traducono istruzioni in bit.
  • Un processo è un programma che esegue istruzioni in sequenza per elaborare dati e ottenere un risultato finale.
  • La soluzione di un problema segue un ciclo di vita, dividendo il problema in sottoproblemi risolvibili singolarmente.
  • Definire un problema include identificare vincoli interni ed esterni e distinguere tra dati espliciti e impliciti.

Calcolatore come strumento per gestire l'informazione

Un calcolatore è uno strumento di “Input Output”, riceve dati grezzi in ingresso, li elabora per dare nuovi dati che verranno contestualizzati, quindi non sono più dati ma informazioni.
I dati in se' non hanno importanza, perché è ciò che è disponibile al nostro cervello senza alcun ragionamento.
Se ad esempio leggiamo su un foglio “34” è un dato, se poi capiamo che quel “34” è derivato da una conversione da sistema decimale a binario, significa che lo stiamo elaborando e contestualizzando. Per questo non si tratta più di un dato ma dell’informazione di uno dei passaggi che è stato eseguito per la conversione.

Come funziona il calcolatore

Il calcolatore prende dati in ingresso e ottiene informazioni in uscita, attraverso la trasposizione di algoritmi.
L’algoritmo da solo non è utilizzabile attraverso un calcolatore perché è scritto in un linguaggio naturale (italiano; inglese; francese…), il calcolatore ha bisogno di un linguaggio che lavori con bit, cioè di un linguaggio di programmazione, che quindi utilizza informazioni inequivocabili con una grammatica povera, quindi con un insieme di parole chiave che verranno utilizzate come elementi del linguaggio. Ad esempio per dire conta da 1 a 10, si scriverà attraverso parole chiave in inglese facendo aumentare un contatore. Il problema è che si dice genericamente che un calcolatore è un sistema di elaborazione delle informazioni, però in realtà dopo aver creato un algoritmo e averlo scritto in un linguaggio di programmazione, ovvero
dopo aver scritto un programma, questo programma verrà attuato tramite un software specifico che farà eseguire il programma stesso. Quello che otterremo in termini logici è un processo, cioè un programma che è stato eseguito.

Il processo

Il processo è un programma scritto in un linguaggio di programmazione informatico che viene eseguito, cioè che prenderà i dati in ingresso, applicherà le istruzioni in maniera pedissequa, ovvero una dietro l’altra, e otterrà dei dati intermedi che porteranno poi al risultato finale.

Soluzione di un problema

La seguente modalità di rappresentazione è definita ciclo di vita e ci consente di ottenere una soluzione da un calcolatore. Si parte da un problema, lo si analizza con la tecnica classica “divide et impera” cioè si divide il problema in vari sottoproblemi, per ognuno dei quali ci sarà una o più istruzioni. La somma delle soluzioni dei vari sottoproblemi porterà in seguito alla soluzione del problema più grande.
Si parla di modello di soluzione perché l’algoritmo è un processo mentale logico che deve portare alla soluzione di un problema e per poterlo risolvere bisogna avere in mente un modello ideale.
È necessario infatti tendere ad avvicinarsi a questo modello ideale e rientrare in determinati valori standard qualora fossero presenti. Dopo aver eseguito una descrizione verbale del problema, questo verrà scritto in linguaggio di programmazione, ovvero un programma, che quando verrà eseguito in logica dovrà essere interpretatoBisogna interpretare ciascuna istruzione; capire se l’istruzione è corretta; eseguirla; ottenere i risultati e andare passo dopo passo. Dopo aver eseguito il tutto, si otterrà un risultato che sarà la soluzione del nostro problema.
Durante lo svolgimento di un problema, non troviamo solo un soggetto preposto, ma un Soggetto 1 e un Soggetto 2. Il Soggetto 1 di solito è un soggetto senior, che si chiama analista (un direttore a tutti gli effetti), un esperto che sa come scrivere il modello algoritmo ma non perde tempo a scrivere il programma. È infatti il Soggetto 2 che scrive il programma secondo le direttive dell’analista.
Ad esempio il soggetto 1 è il cuoco che ci scrive le ricette dei libri, ci svela i trucchi per ottenere la soluzione del piatto migliore, mentre noi siamo gli esecutori cioè il soggetto 2. La ricetta non è altro che l’algoritmo che ci viene fornita da un esperto, che deve essere comprensibile a tutti. Se volessimo trovare qualcosa che non potremmo scrivere con linguaggio di programmazione, potrebbe essere “sale quanto basta” perché non si tratta di un’informazione inequivocabile. Al calcolatore è necessaria una quantità.

Definire il problema

I problemi principali che si incontrano quando bisogna risolvere una soluzione sono i cosiddetti vincoli interni ed esterni.
Ad esempio se l’algoritmo ci dice di chiudere una tenda in sicurezza, il vincolo interno è il fatto che non ci possiamo arrampicare anche se sarebbe la soluzione più facile.
Ci sono quindi delle regole che devono essere rispettate, troviamo sia dati espliciti (quelli direttamente forniti a noi) sia dati impliciti (le regole vere e proprie che si devono applicare come ad esempio l’approssimazione
di un numero).
Si riscontrano spesso inoltre dettagli inutili che sono correlati in intelligenza artificiale perché fanno riferimento alla performance, cioè alle prestazioni.
Se qualcuno ci dà una ricetta non scriverà accendi la luce; metti della buona musica; rilassati e così via. Questi dettagli inutili infatti fanno riferimento alle prestazioni, ad esempio per fare il piatto più buono del mondo.

Domande da interrogazione

  1. Qual è il ruolo principale di un calcolatore nella gestione delle informazioni?
  2. Un calcolatore funge da strumento di "Input Output", ricevendo dati grezzi, elaborandoli e trasformandoli in informazioni contestualizzate, come descritto nel testo.

  3. Cosa si intende per "processo" nel contesto del funzionamento di un calcolatore?
  4. Il processo è un programma scritto in un linguaggio di programmazione che esegue istruzioni in sequenza per trasformare dati in ingresso in risultati finali, come spiegato nel testo.

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