Utente:Davi.trip/Sandbox2: differenze tra le versioni

Turing introdusse anche il concetto di macchina di Turing universale, la quale è in grado di simulare qualunque altra macchina di Turing.<ref name=":0" /> Tuttavia, i primi calcolatori elettronici, anche quando programmabili, non saranno universali ("Turing completi"), ma capaci solo di famiglie ristrette di computazioni.<ref name=":19">{{Cita|Monga|p. 111}}</ref> John von Neumann, che avendo letto ''On computable numbers'', proporrà di usare l'ENIAC (o analogo marchingegno) come una macchina di Turing universale, codificando la macchina adatta ad una specifica computazione come dato di input del dispositivo universale.<ref>{{Cita|Monga|p. 112}}</ref><ref group="Nota">Un moderno elaboratore elettronico può essere visto come la realizzazione di una macchina di Turing universale che esegue un programma sui dati di input: sia il programma sia i dati sono residenti nella memoria che, diversamente dal nastro immaginario, ha una dimensione finita.</ref>

Qualsiasi informazione, per poter essere elaborata da un odierno computer, deve essere trasformata dalla forma analogica alla forma digitale. L'aggettivo "analogico", di solito, è utilizzato per indicare apparecchi, strumenti o dispositivi che trattano grandezze rappresentandole con altre grandezze legate alle prime da una relazione di analogia.<ref name=":2">{{Cita libro|nome=Giusella|cognome=Finocchiaro|nome2=Luciano|cognome2=Margara|nome3=Simone|cognome3=Martini|titolo=Fondamenti di informatica: 2|url=https://www.amazon.it/Fondamenti-informatica-2-Giusella-Finocchiaro/dp/8808044378/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1534780111&sr=8-1&keywords=fondamenti+di+informatica+2|accesso=2018-08-20|edizione=1|data=15 gennaio 2007|editore=Zanichelli|lingua=Italiano|ISBN=9788808044372}}</ref> Per esempio, gli strumenti dotati di lancette come i tachimetri o le bilance visualizzano le informazioni relative rispettivamente alla velocità e al peso per mezzo dell'ampiezza di una angolo il cui valore è direttamente proporzionale alla grandezza misurata.<ref name=":15">{{Cita libro|autore=Walter Maraschini|autore2=Mauro Palma|titolo=Enciclopedia della Matematica|edizione=Edizione speciale per il Corriere della Sera|anno=2014|editore=Garzanti|lingua=italiano|volume=A-L|opera=Le Garzantine|ISBN=9771825063273}}</ref> I sistemi digitali, invece, rappresentano grandezze sotto forma numerica, usando i simboli di un certo sistema di numerazione (decimale o binario).<ref name=":2" /> Un segnale, quindi, è in formato digitale se viene rappresentato attraverso le cifre (''digits'', in inglese) di un sistema di numerazione.<ref name=":2" />[[File:ClaudeShannon_MFO3807.jpg|alt=|sinistra|miniatura|211x211px|Claude Shannon]]Nel 1938, il matematico Claude Shannon, con una tesi di laurea intitolata ''Analisi simbolica dei circuiti a relè e interruttori'', affermava che i circuiti elettrici, se dotati di interruttori binari, possono eseguire operazioni logiche di algebra booleana.<ref>{{Cita|Isaacson|p. 54}}</ref> Già dal 1934 al 1936, l'ingegnere della NEC Akira Nakashima aveva pubblicato una serie di documenti che mostravano che l'algebra booleana a due valori, che scoprì in maniera indipendente (conobbe il lavoro di George Boole solo nel 1938), può descrivere l'operatività dei circuiti di commutazione.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Akihiko|cognome=Yamada|data=2004|titolo=History of Research on Switching Theory in Japan|rivista=IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials|volume=124|numero=8|pp=720–726|lingua=ja|accesso=2018-08-21|doi=10.1541/ieejfms.124.720|url=http://dx.doi.org/10.1541/ieejfms.124.720}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://museum.ipsj.or.jp/en/computer/dawn/0002.html|titolo=Switching Theory/Relay Circuit Network Theory/Theory of Logical Mathematics-Computer Museum|autore=Information Processing Society of Japan|sito=museum.ipsj.or.jp|accesso=2018-08-21}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore=|nome=Radomir S.|cognome=Stanković|titolo=Some Historical Remarks on Switching Theory|rivista=|volume=|numero=|accesso=2018-08-21|url=https://pdfs.semanticscholar.org/93da/461d311c4525ba985229245b7965a03b6880.pdf|nome2=Jaakko T.|cognome2=Astola|nome3=Mark G.|cognome3=Karpovsky}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore=Radomir S. Stanković|anno=2008|titolo=Reprints from the Early Days of Information Sciences: TICSP Series On the Contributions of Akira Nakashima to Switching Theory|rivista=TICSP Series|editore=Tampere International Center for Signal Processing|volume=|numero=40|url=http://ticsp.cs.tut.fi/reports/reprint-nakashima-rr.pdf|autore2=Jaakko Astola}}</ref> Un circuito di commutazione è un circuito elettrico in cui tutti i punti del circuito, ingressi e uscite comprese e informazioni, sono rappresentate in modo discreto, cioè possono avere un insieme discreto di valori di tensione e/o corrente.<ref name=":3">{{Cita libro|nome=Daniela|cognome=Cancila|nome2=Stefano|cognome2=Mazzanti|titolo=Il dizionario enciclopedico di informatica. Inglese-italiano, italiano-inglese. Ediz. bilingue. Con aggiornamento online|url=https://www.amazon.it/enciclopedico-informatica-Inglese-italiano-italiano-inglese-aggiornamento/dp/8808193519/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1534834066&sr=8-2&keywords=dizionario+enciclopedico+informatica|accesso=2018-08-21|data=1 giugno 2009|editore=Zanichelli|lingua=Multilingue|ISBN=9788808193513}}</ref> Di solito i valori possibili sono solo due: il valore nullo o il valore della tensione di alimentazione del circuito.<ref name=":3" /> La teoria di Shannon ebbe successo presso i ricercatori e gli ingegneri di tutto il mondo e di conseguenza, ad eccezione dei calcolatori analogici usati in alcuni casi specifici, tutti i calcolatori elettronici oggi sono digitali. Georges Stibitz, un matematico dei Laboratori Bell, fu il primo a usare i numeri binari in un dispositivo di calcolo, sebbene tale dispositivo fosse elettromeccanico, e non elettronico.<ref group="Nota"> Valvole termoioniche e transistor possono fare da interruttori in un circuito elettrico, e sono detti elettronici perché condizionano il flusso degli elettroni senza necessitare di parti in movimento (caratteristica invece di particolari relè che si aprono e chiudono a scatto, che sono interruttori elettromeccanici).</ref> Sarà l'ingegnere tedesco Konrad Zuse colui che costruirà nel 1939 il primo calcolatore digitale programmabile multiuso pienamente funzionante, lo Z3.<ref name=":1">{{Cita|Isaacson|p. 60}}</ref> Non è mai entrato in servizio, in quanto fu distrutto insieme ai suoi progetti dai bombardamenti alleati del 1943.<ref name=":4">{{Cita|Isaacson|p. 85}}</ref> Va però specificato che non sarebbe stato esplicitamente Turing completo.<ref name=":19" />

Vi sono casi in cui un calcolatore può essere digitale ma non binario. IBM cominciò a lavorare sui calcolatori durante gli anni della guerra con l'Harvard Mark 1, che sarà completato nel 1944. Era essenzialmente un calcolatore elettromeccanico che poteva eseguire automaticamente grandi computazioni e che era stato progettato da Howard Aiken per aiutarsi nel calcolo di equazioni differenziali; eseguiva addizioni in meno di un secondo, moltiplicazioni in 6 secondi e divisioni in circa 12 secondi.<ref name=":20">{{Cita|O'Regan (2016)|pp. 56-5758|O'Regan16}}</ref>

John Vincent Atanasoff, professore dello Iowa State College, durante gli anni Trenta iniziò a cercare anch'egli un modo per rendere più facile e veloce l'esecuzione dei calcoli. Dal 1939 al 1942 costruì, insieme a uno studente di nome Clifford Berry, l'Atanasoff-Berry Computer (ABC).<ref name=":14">{{Cita|O'Regan (2016)|pp. 58-60|O'Regan16}}</ref> Lo scopo della macchina era solo quello di risolvere equazioni lineari simultanee.<ref>{{Cita|Isaacson|p. 65}}</ref> Può essere considerato il primo calcolatore digitale al mondo, ma risulta elettronico solo in parte. Il meccanismo di addizione e sottrazione utilizza le valvole termoioniche, ma la memoria e il sistema di recupero dei dati funzionano meccanicamente grazie a tamburi rotanti.<ref name=":4" /> Non era programmabile, né multiuso.<ref name=":4" /> Tuttavia fece da pioniere dei seguenti elementi dell'informatica moderna: aritmetica binaria e logica booleana, tutti i calcoli erano eseguiti usando componenti elettronici piuttosto che interruttori meccanici, la computazione e la memoria erano separate.<ref name=":14" />

==== NasceHopper lae programmazionele "ENIAC girls" ====

Già Alan Turing scriveva, nel 1948, che «non ci serve un'infinita di macchine diverse in grado di eseguire compiti differenti. Una sarà più che sufficiente. Il problema ingegneristico legato alla produzione di svariate macchine per diversi compiti sarà sostituito dal lavoro d'ufficio di "programmare" la macchina universale che li svolga tutti».<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Alan Turing|anno=1948|titolo=Intelligent Machinery|rivista=|volume=|numero=|lingua=en|accesso=6 dicembre 2018|url=http://www.alanturing.net/turing_archive/archive/l/l32/L32-005.html}}</ref><ref>{{Cita libro|autore=B. Jack Copeland|titolo=The Essential Turing: Seminal Writings in Computing, Logic, Philosophy, Artificial Intelligence, and Artificial Life: Plus The Secrets of Enigma|url=http://f.javier.io/rep/books/The%20essential%20Turing.%20Seminal%20writings%20in%20computing,%20logic,%20philosophy%20-%20Copeland%20J.%20(2004)(ISBN%200198250800).pdf|accesso=6 dicembre 2018|anno=2004|editore=Oxford University Press|lingua=en|p=414|ISBN=9780198250807}}</ref> Durante la seconda guerra mondiale furono alcune donne a sviluppare i primi metodi per codificare le istruzioni che dicevano all'hardware quali operazioni eseguire.