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Storia degli automi e dell’informatica

Storia degli Automi e dell'Informatica
Corso di Laurea Triennale in Informatica F004

SCV0080
Docente: Nicoletta Sabadini


CFU SSD LEZIONI ANNO LINGUA
6 INF/01 48 II o III Italiano


Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi
Il corso, di carattere fortemente interdisciplinare, vuole esplorare le radici storiche dell’informatica, che si possono far risalire nel tempo fino ai primi strumenti di calcolo e agli antichi sistemi di numerazione. Matematica (algebra e logica in particolare), fisica e filosofia sono le discipline che nei secoli hanno fornito le basi teoriche e tecnologiche per creare dispositivi per il calcolo, automi per varie applicazioni, strumenti per la misurazione del tempo, per sviluppare algoritmi, per costruire macchine antropomorfe, discutendone la relazione con le capacità cognitive umane.
Conoscenza e capacità di comprensione
Il corso si propone in primo luogo di fornire una panoramica storica sullo sviluppo della disciplina, che permetta una più chiara comprensione delle sue origini e del suo carattere fortemente interdisciplinare. Solo inquadrando l’informatica in un contesto storico è possibile capirne l’importanza anche in ambito filosofico (basti pensare alla discussione sulla relazione uomo-macchina, da Cartesio all’intelligenza artificiale forte e debole), algebrico-logico (relazione tra circuiti e algebre di Boole, strutture di controllo e loro interpretazione linguistica), linguistico (grammatiche formali, riconoscimento di linguaggi), ludico e sociale (dai primi automi fino al web).
Autonomia di giudizio e abilità comunicative
I risultati di apprendimento attesi sono legati ad una più ampia comprensione del significato e delle valenze anche filosofiche della disciplina e alla contestualizzazione di nozioni apprese in altri corsi, che porta ad una maggiore capacità di presentare e comunicare i suoi aspetti interdisciplinari.
Capacità di apprendere
Le tematiche presentate nel corso favoriscono l'approfondimento individuale delle proprie conoscenze e la comprensione di argomenti trattati in altri corsi, sia di carattere matematico-logico, sia di carattere prettamente informatico. Dovrebbero inoltre invogliare lo studente all’approfondimento del ruolo dell’automa nei secoli, nella letteratura, nel cinema, nelle applicazioni avanzate alla robotica.

Prerequisiti
Il corso richiede come prerequisiti la conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di base dei primi due anni di Informatica.

Contenuti e programma del corso
Nell’immaginario collettivo l’Informatica viene vista come una disciplina recentissima, che si è sviluppata solo negli ultimi anni con la massiccia diffusione degli elaboratori e del Web. In realtà, i concetti principali della disciplina sono quello di algoritmo, cioè di metodo di soluzione di un problema di natura qualsiasi, spesso riducibile ad un problema di calcolo o di misura (di un’area, di una quantità di denaro, di un intervallo di tempo, di un percorso...) e quello di automa o macchina. Assumendo questo punto di vista, le radici storiche dell’Informatica si possono far risalire allo sviluppo dei primi algoritmi di calcolo, già sofisticati ai tempi degli egiziani e dei greci, e contemporaneamente dei primi dispositivi meccanici per l’ausilio al calcolo stesso (abaco, orologi, ....).
La storia dell’Informatica si intreccia quindi naturalmente alla storia degli automi (automa=che si muove da sé) e alla storia della tecnologia. Esempi di dispositivi automatici per vari usi, si trovano in tutte le civiltà e in tutte le epoche, basti ricordare appunto i vari strumenti per il calcolo del tempo, le scatole musicali, i primi calcolatori meccanici, le macchine per usi industriali. Particolarmente affascinanti, nell’antichità come oggi, sono quei meccanismi che simulano l’aspetto e le funzioni degli uomini o di organismi viventi, meccanismi che nel 1700 hanno avuto il loro secolo d’oro e che oggi chiamiamo robot. Solo nel 1900 però, con i fondamentali lavori di Turing, Goedel e Von Neumann, assistiamo ad una svolta radicale nella concezione di macchina, che per la prima volta ne mette in luce i limiti computazionali.
Sempre nel 900 assistiamo allo sviluppo delle reti, cioè al fenomeno della comunicazione tra macchine e del calcolo distribuito, che ha poi portato al Web, e agli straordinari rivolgimenti sociali di oggi. Nel corso verranno approfondite alcune di queste tematiche, in particolare:
la storia degli automi, da Erone agli automi nel medioevo, nel ’700 (automi di Vaucasson, Droz) e nel ’900;
lo sviluppo delle macchine per il calcolo, dall’abaco, ai modelli di Pascal, Leibniz, alla macchina analitica di Babbage, ai calcolatori elettromeccanici e poi elettronici (Turing, Von Neumann e altri);
lo sviluppo dei linguaggi di programmazione, da Ada Byron Lovelace fino alle applicazioni al linguaggio naturale e artificiale dell’approccio formale attraverso grammatiche alla Chomsky;
problematiche legate alla possibilità di “Intelligenza artificiale”.

Tipologia delle attività didattiche
Lezioni frontali, tenute anche in modalità a distanza.

Testi e materiale didattico

  • G. Ceserani. I falsi Adami, Feltrinelli.
  • M. Losano. Automi arabi del XIII secolo. Dal Libro sulla conoscenza degli ingegnosi meccanismi, Luigi Maestri Editore, Milano 1982, 94 pp. (con 12 tavole a colori). (Ristampato con il titolo: Automi d’Oriente. Ingegnosi meccanismi arabi del XIII secolo, Milano 2003, 127 pp.
  • Disponibile ampia bibliografia in rete, che verrà consigliata durante le lezioni e tramite slides.
  • Sul sito http://www.museocilea.it/ si trova un vasto repertorio di lezioni sviluppate in varie università italiane.

Modalità di verifica dell’apprendimento
L’esame consiste nell’esposizione orale di un argomento su tematiche inerenti alla storia degli automi, dell’informatica o della tecnica scelto dallo studente e concordato preventivamente con il docente. S Il voto finale, espresso in trentesimi, terrà conto dell’attinenza ed esaustività della trattazione (70%), nonché dell’abilità comunicativa mostrata durante il colloquio (10%) e della capacità di motivare adeguatamente affermazioni, analisi e giudizi (20%).

Orario di ricevimento
L’orario ricevimento verrà fissato all’inizio delle lezioni e reso disponibile alla segreteria didattica. E’ comunque possibile incontrare il docente su appuntamento prima o dopo le lezioni o in altro orario con un appuntamento concordato tramite email.

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