Appunti di Calcolo Numerico - Esercizi e Dispense - Università degli ...

1. STRUTTURA DELL’ELABORATORE
Figura 1.1: Stralci di volantini pubblicitari per l’acquisto di un computer.
Hardware
Software
In generale, un computer esegue operazioni logiche e aritmetiche e ha una memoria per conservare i dati.
Un programma contiene le informazioni relative alle operazioni da eseguire.
Si definisce hardware la struttura fisica del computer cioè i i suoi componenti elettronici e i dispositivi
fisici che lo compongono.
Si chiama, invece, software l’insieme delle istruzioni (i programmi) che consentono all’hardware di
svolgere i propri compiti (per esempio, il sistema operativo – Windows, Linux, etc – è un tipo di software;
programmi applicativi come Word, Excel, LaTex sono dei software).
Attraverso un computer, elaboriamo dati (numeri, suoni, video, fotografie) in modo da ottenere informazioni
(lettere, tabelle, risultati di procedimenti numerici. . . ). Alcune di queste informazioni possono
diventare dati da elaborare di nuovo al computer.
1.2 La preistoria del computer: Babbage e Lovelace
Charles
Babbage
La seconda metà del diciannovesimo secolo fu un tempo di grande fermento in numerosi campi, dall’ingegneria
ai trasporti, dalla comunicazione all’architettura... Furono scoperti nuovi materiali, la forza animale
fu sostituita dalla forza motrice, le navi a vapore iniziarono a competere con quelle a vela, la rete ferroviaria
si espanse sempre più, il telegrafo elettrico rivoluzionò le comunicazioni... In questo contesto, ingegneri, architetti,
matematici, astronomi, marinai, banchieri, agenti assicurativi... – chiunque avesse a che fare con il
calcolo – si basava su tavole di calcolo per eseguire i calcoli meno banali. Tuttavia, si sa, gli uomini possono
sbagliare e il timore che su quelle tavole ci fossero degli errori era giustificato: un errore non trovato poteva
diventare un disastro nelle numerose applicazioni in cui le tavole di calcolo venivano usate!
Già nel 1812 Charles Babbage 1 era consapevole dell’inaccuratezza dei calcoli fatti dall’uomo. Nel suo
lavoro, Babbage doveva verificare l’esattezza di tavole di calcolo che sarebbero state usate da banchieri come
da marinai. Le navi avrebbero identificato la loro posizione in mare mediante quelle tavole! Eliminare il
rischio dell’errore umano divenne per lui un desiderio sempre più grande. Egli stesso scrisse che, mentre
era seduto nella stanza della Società Analitica, a Cambridge, lavorando, mezzo addormentato, su una tavola
dei logaritmi, arrivò un altro membro della società che gli chiese cosa stesse sognando. E lui rispose : – Sto
pensando che tutte queste tavole – riferendosi alle tavole dei logaritmi – potrebbero essere calcolate da una
macchina!
Nel 1821, Babbage e il suo amico e astronomo John Herschel stanno controllando delle tabelle calcolate
a mano. Errore dopo errore, Babbage esclama : – Volesse Dio che questi calcoli venissero eseguiti da una
macchina a vapore!
1 Charles Babbage (1791-1871), inventore e matematico inglese, è senza dubbio il primo ad avere avuto il concetto del moderno
calcolatore.
2