Informatica

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Una rappresentazione artistica della macchina di Turing

L'informatica (termine che deriva dalla lingua tedesca informatik[1], contrazione di informazione automatica) è la scienza che ha per oggetto lo studio dei fondamenti teorici dell'informazione, della sua computazione a livello logico e delle tecniche pratiche per la sua implementazione e applicazione in sistemi elettronici automatizzati detti quindi sistemi informatici .

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Storia dell'informatica e Storia del computer.

Oggi il termine di informatica è divenuto di uso comune ma dai contorni ben poco definiti. Come scienza si accompagna, si integra, o è di supporto a tutte le discipline scientifiche e non; come tecnologia pervade pressoché qualunque "mezzo" o "strumento" di utilizzo comune e quotidiano, tanto che (quasi) tutti siamo in qualche modo utenti di servizi informatici.

La valenza dell'informatica in termini socio-economici ha scalato in pochi anni la piramide di Anthony, passando da operativa (in sostituzione o a supporto di compiti semplici e ripetitivi), a tattica (a supporto della pianificazione o gestione di breve termine), a strategica.

A questo proposito è importante ricordare che l'informatica è diventata talmente strategica nello sviluppo economico e sociale delle popolazioni che il non poterla utilizzare, uno status battezzato con il termine digital divide, è un problema di interesse planetario.

Aspetti tipici[modifica | modifica sorgente]

In altri termini è frequentemente descritta come lo studio sistematico dei processi algoritmici che descrivono e trasformano l'informazione ed è quindi punto di incontro di almeno due discipline autonome: il progetto, la realizzazione e lo sviluppo di macchine rappresentatrici ed elaboratrici di numeri (dunque l'elettronica) e i metodi di risoluzione algoritmica di problemi dati (algoritmica), che sfruttino a pieno le capacità di processamento offerte dalle macchine elaboratrici stesse per l'ottenimento di determinati risultati in output a partire da determinati dati in input. La domanda principale che sostiene l'informatica è dunque: "Come si può automatizzare efficientemente l'elaborazione di informazioni?".

L'informatica, assieme all'elettronica e alle telecomunicazioni unificate insieme sotto la denominazione Information and Communication Technology, rappresenta quella disciplina e allo stesso tempo quel settore economico che ha dato vita e sviluppo alla terza rivoluzione industriale attraverso quella che è comunemente nota come rivoluzione informatica.

Etimologia e significato[modifica | modifica sorgente]

« L'informatica non riguarda i computer più di quanto l'astronomia riguardi i telescopi. »
(Edsger Wybe Dijkstra)

L'etimologia italiana della parola "informatica" proviene dal francese, dalla compressione di inform(ation electronique ou autom)atique, e sicuramente Philippe Dreyfus, che per primo utilizza nel 1962 il termine informatique (informatica) voleva intendere il trattamento automatico dell'informazione mediante calcolatore (naturale o artificiale). Da notare il fatto che in lingua inglese non esista l'equivalente di "informatica" ma venga utilizzato il termine "computer science" che, ad ogni modo, presuppone l'esistenza della figura dello scienziato e del ricercatore interessato all'approfondimento della conoscenza della tecnologia dell'elaborazione.

È importante anche notare il differente significato di origine tra queste tre lingue nel denominare lo strumento base dell'informatica:

  • elaboratore (o calcolatore), in italiano, per le sue svariate capacità di elaborazione;
  • ordinateur, in francese, a sottolineare le sue capacità di organizzare i dati (oggi le informazioni);
  • computer, in inglese, letteralmente calcolatore, in diretta discendenza delle calcolatrici, prima meccaniche, poi elettromeccaniche, poi elettroniche.

È importante tenere a mente che, a dispetto di quanto molto comunemente si ritiene, quella dei computer non è affatto classificabile come intelligenza. L'elaboratore non fa altro che eseguire istruzioni preventivamente "impartitegli" da un essere umano. Ciononostante, il computer è diventato insostituibile nei campi più disparati della vita e della scienza, grazie alla velocità di calcolo e alla notevole flessibilità della sua architettura-tipo, il modello di Von Neumann.

Una branca specifica dell'informatica, l'intelligenza artificiale (IA), si occupa di creare tecniche, algoritmi e programmi atti a simulare processi di pensiero e ragionamento. Queste tecniche non sono meno algoritmiche e deterministiche nei loro esiti di quelle usate in altri settori dell'informatica, e tuttavia hanno il potenziale di catturare conoscenza e farne uso per fornire risposte spesso di qualità superiore a quella ottenibile mediante l'uso di esperti umani.

Descrizione e ambiti[modifica | modifica sorgente]

Informatica pratica e informatica teorica[modifica | modifica sorgente]

Esistono frange di persone che confondono l'informatica con aree vocazionali che tipicamente riguardano l'utilizzo di software applicativo e che comprendono il semplice utilizzo di programmi per l'ufficio, il navigare sul web o il gaming. L'informatica invece vede editor di testo, browser e videogame come semplici strumenti di lavoro o svago. Quello che interessa, nell'informatica pura, non è tanto saper usare i cosiddetti applicativi per come essi si presentano, quanto piuttosto capirne, tramite ad esempio l'analisi del codice sorgente, la struttura ed eventualmente saperla migliorare con l'uso di algoritmi più efficienti sotto diversi criteri (uso di memoria, numero di istruzioni, parallelismo, ...). Nelle università esistono dei dipartimenti e dei corsi di Informatica. Un informatico dovrebbe sempre avere un interesse genuino per i fondamenti teorici dell'informatica; che poi, per professione o per passione, spesso faccia lo sviluppatore di software è possibile ma, potendo sfruttare le proprie capacità di problem solving in diversi ambiti, non è scontato. In ogni caso l'informatica, almeno nella sua parte applicativa, è una disciplina fortemente orientata al problem solving.

I fondamenti teorici della disciplina discendono quindi direttamente dalla matematica (matematica discreta), a cui l'informatica è strettamente legata, ed è anche per tale motivo che di recente lo studio dell'informatica ha assunto rilevanza multidisciplinare nel cercare di chiarire o giustificare processi e sistemi complessi del mondo reale, quali ad esempio la capacità del cervello umano di generare pensieri a partire da interazioni molecolari (studi facenti capo alla bioinformatica).

In particolare l'informatica spazia in diversi campi più ristretti: lo studio dei linguaggi formali e degli automi, che riguarda anche i compilatori; lo studio della complessità computazionale, in particolar modo per la minimizzazione del numero di istruzioni da eseguire per la risoluzione di un problema e per la ricerca di algoritmi approssimati per risolvere problemi NP-difficili; la crittologia, la scienza che studia i metodi per rendere un messaggio incomprensibile a chi non sia in possesso di una chiave di lettura del messaggio stesso; la teoria dei codici, utilizzata per la compressione dati o per aumentare l'integrità dei dati; la ricerca operativa, per fornire strumenti matematici di supporto alle attività decisionali; la computer grafica, suddivisa a sua volta in grafica bitmap e grafica vettoriale; citando solo alcuni sottocampi.

Dettaglio ambiti[modifica | modifica sorgente]

Nel dettaglio le discipline informatiche sono:

Dallo studio dei linguaggi formali e degli automi provengono quelle conoscenze che permettono la progettazione di linguaggi di programmazione e di compilatori le cui finalità sono quelle di poter fornire gli strumenti essenziali per sviluppare il software di base, come il sistema operativo, e quello applicativo (editor di testo, browser, etc.) e, di conseguenza, di rendere il computer universalmente accessibile alle persone.

Basata sull'informatica è anche l'implementazione logica dei sistemi di telecomunicazioni almeno per ciò che riguarda l'implementazione dei protocolli di rete attraverso software per le telecomunicazioni.

Sezioni introduttive[modifica | modifica sorgente]

Data l'ampiezza del trattare l'informatica è quindi necessario definire, sia pure a grandi linee, e senza la presunzione della perfezione matematica, un quadro generale entro il quale comprendere la materia. Pertanto questa pagina cerca di essere un indice introduttivo dell'intera materia, con rimando a maggiori dettagli nelle pagine dedicate a ciascuna voce.

Seguono le sezioni:

  • Teorie e terminologia di base - Comprende quei termini (spesso stranieri) o concetti o metodi che sono significativi in informatica.
  • Hardware - Nel senso generalista di mezzo / strumento.
  • Software - Nel senso generalista di istruzioni alla macchina.
  • Sistema informatico - Nel senso di connubio tra hardware e software in un insieme organico, coerente e funzionante, pronto per fornire un servizio.
  • Applicazione - Nel senso più generale di sistema informatico dedicato (in tutto o in parte) ad uno specifico servizio, come soluzione ad una necessità (spesso latente o autoalimentata).
  • Gestione - Nel senso di chi tratta direttamente l'informatica, con quali metodi, con quale organizzazione con che tipo di sistemi.

Teorie e terminologia di base[modifica | modifica sorgente]

Hardware[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Hardware.

Nell'informatica pionieristica degli anni sessanta questo termine inglese, letteralmente "ferramenta", ben si prestava a indicare le macchine utilizzate.

Anche con la sostituzione delle valvole termoioniche in favore dei transistor e poi dei primi circuiti integrati MOS, tali macchine erano composte da telai e pannelli metallici robusti tutti rigorosamente assemblati mediante bullonature vistose, per contenere i preziosissimi e delicatissimi circuiti elettronici che erano il cuore degli elaboratori e delle prime periferiche di base.

Oggi, quando risulta difficile ritenere ferramenta un mouse o una webcam, il termine è rimasto più che altro per distinguere tutto ciò che è macchina, strumento, dai programmi (il software) per far funzionare la macchina o lo strumento. In pratica l'hardware è tutto ciò che è palpabile e visibile con gli occhi, come un hard disk, un monitor, lo stesso involucro del computer.

Software[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Software.

È importante distinguere il software di base (oggi chiamato sistema operativo) dal software applicativo (comunemente detto programma o applicazione):

  • Il software di base serve per rendere operativo l'elaboratore;
  • Il software applicativo serve per implementare nuove funzioni e/o rendere operative parti dell'elaboratore.

Una visione semplicistica può essere quella secondo cui l'elaboratore usa:

  • il software di base per sé stesso, come servizio interno;
  • il software applicativo per fornire un servizio alle persone che lo utilizzano.

Nondimeno, molte funzioni del software di base offrono valore aggiunto anche all'utente finale (ad esempio, il file system consente all'utente di memorizzare e poi riutilizzare secondo necessità il proprio lavoro). Perciò, all'interno del software di base è possibile ulteriormente distinguere le funzionalità a valore aggiunto per l'utente e quelle che sono meramente di servizio per garantire il funzionamento della macchina.[2]

Il software di base, oggi detto sistema operativo, nasce con l'evoluzione tecnologica. Mentre i primi elaboratori contenevano tutte le istruzioni necessarie al proprio funzionamento, ivi incluse quelle di interazione con l'hardware (spesso complesse e non portabili), l'aumento della memoria e della potenza di calcolo ha portato all'evoluzione di strati software interposti tra il programmatore e l'hardware (all'epoca, tutti gli utenti erano anche programmatori e non esisteva ancora la nozione di software general purpose).

Oggi, se si escludono i sistemi dedicati a particolari servizi critici come l'avionica, la chirurgia assistita, il controllo di impianti a ciclo continuo, mezzi in movimento, ecc. il rapporto tra software di base e software applicativo è sempre superiore a uno.
Nel caso dei personal computer domestici tale rapporto sale spesso tranquillamente al di sopra di 10 a 1.

Voci correlate su Software

Sistema informatico[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Sistema informatico.

Hardware e software formano un sistema informatico; formano uno strumento utile per fare qualcosa.
Questa generica definizione, apparentemente banale, in realtà denota il fatto che oggi con un sistema informatico ci si fa di tutto, e che ogni giorno ci si fa qualcosa di più.
A parte il classico personal computer o il server di rete pensiamo ad esempio al telefono cellulare, alla fotocamera digitale, alla playstation, al cruscotto auto con il navigatore satellitare, al monitoraggio in sala di rianimazione, ecc.
Sono tutti sistemi informatici, che ci forniscono servizi specifici. Pensiamo ad un aereo moderno: al suo interno possiamo trovare non uno, ma molti sistemi informatici, ciascuno con un preciso compito.

Internet nel suo insieme è un sistema informatico, formato a sua volta da una rete di sistemi informatici che lavorano per un obiettivo comune: permettere a chiunque di connettersi e scambiare informazioni con chiunque, in qualsiasi parte del globo.

Applicazione[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Applicazione (informatica).

Del sistema informatico si è detto che è uno strumento utile per fare qualcosa. Questo qualcosa è l'applicazione.
Il termine applicazione informatica è nato quando il computer è uscito dalle mani degli scienziati e dalle stanze degli istituti di ricerca ed è entrato nel resto del mondo. Naturalmente il computer era utile anche prima (e lo è di certo ancor di più oggi, in quegli ambienti), ma come ad esempio in ingegneria e così in informatica, si distingue l'attività della ricerca pura da quella applicata.

Le prime applicazioni pratiche si ebbero, negli anni sessanta e inizio settanta, nelle grandi aziende, e in generale nelle grandi organizzazioni pubbliche o private, laddove soluzioni informatiche abbastanza semplici permettevano significativi risparmi di tempo nelle operazioni quotidiane e di routine. Basti ricordare Banca d'Italia, Alitalia, Eni, Montedison, Enel.

Con gli anni, e con uno sviluppo sempre più veloce delle capacità di elaborazione in parallelo all'abbassamento dei costi, l'informatica ha pervaso qualsiasi settore, fino alla vita quotidiana e all'intrattenimento personale.

Voci correlate ad Applicazione

Gestione[modifica | modifica sorgente]

Con l'informatica che cominciava a diffondersi al di fuori del ristretto mondo della ricerca e all'interno di grandi strutture operative sorse la necessità di nuove figure professionali che "curassero" l'oggetto ancora misterioso che era l'elaboratore elettronico. E sorse anche la necessità di dare un nome e includere nella struttura operativa quell'unità a cui veniva demandato il compito di elaborare i dati.

Il primo nucleo riconosciuto di persone addette alla elaborazione dei dati fu il cosiddetto Centro Meccanografico. Era dotato di elaboratori della seconda generazione (circuiti elettromagnetici, pannelli di programma somiglianti alle consolle telefoniche dei centralini di inizio secolo, in cui le istruzioni erano connettori a doppio spinotto introdotti in prese unipolari, ciascuna col suo scopo), schede perforate per i dati di massa, macchine perforatrici, macchine selezionatrici e stampatrici a barre verticali. Il centro era gestito da un capo centro che governava sui primi programmatori, sugli operatori, sulle perforatrici (donne).

All'inizio degli anni sessanta, con l'avvento della terza generazione degli elaboratori (del tipo IBM/360), le cose non cambiarono molto, tranne che l'unità organizzativa, soprattutto in ambienti nuovi si chiamava Centro Elaborazione Dati (CED). Nota: la definizione di centro meccanografico è stata dura a morire, soprattutto in Pubblica Amministrazione.

Con l'aumento della pervasività dell'informatica via via in ogni settore aziendale e di servizio, il CED è diventato una unità strategica, spesso anche scomoda e comunque costosissima.
Già negli anni settanta alcune aziende hanno dato il via a quel processo che negli anni ottanta si chiamerà outsourcing, estraendo il Servizio Elaborazione Dati (ex CED) dalla struttura dell'azienda, facendone una società a sé stante (ad esempio Datamont, dalla Montedison, ed Enidata, dall'ENI).

La diffusione del personal computer ha dato il colpo di grazia alla maggior parte di queste strutture, costrette a cedere il potere di unici depositari delle capacità di gestire i mezzi informatici.

Oggi le grandi aziende tendono ad avere un nucleo interno dedicato all'informatica, composto solo da personale di alto livello e generalmente dipendenti direttamente dalla Direzione generale. Tutta la parte operativa è gestita in outsourcing da società specializzate.

Tutto questo riguarda soprattutto l'informatica gestionale delle medie grandi aziende del settore privato, quella governata con i sistemi ERP. Alcune isole di applicazioni mission critical (determinati processi o determinati servizi) sono rimasti sotto la piena responsabilità interna.

Nel settore Pubblico il processo di esternalizzazione è stato molto più lento ed è tuttora in corso.

Le piccole e medie aziende, non avendo a disposizione risorse finanziarie sufficienti hanno iniziato a fruire delle opportunità offerte dall'informatica solo in tempi relativamente recenti, quando le case costruttrici di elaboratori hanno creato macchine ad hoc (vedi ad esempio il sytstem/38 IBM diventato poi AS/400), dotato anche di applicazioni software adatte a quelle realtà, sia con il diffondersi sul territorio di aziende specializzate nel fornire servizi orientati a tale tipo di azienda.

Voci correlate su Gestione dell'informatica:

Insegnamento, titoli di studio e certificazioni[modifica | modifica sorgente]

L'insegnamento dell'informatica avviene in diversi modi ed a diversi livelli. Nelle scuole secondarie di secondo grado esiste la specializzazione di perito informatico.

L'informatica è entrata nel panorama dell'insegnamento universitario italiano negli anni settanta. Oggi vi sono corsi di Informatica in praticamente tutte le Università che abbiano dipartimenti a carattere scientifico. Solitamente il corso di informatica appartiene alla facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali. L'attuale corso di studi è suddiviso in un laurea triennale, una laurea specialistica e il dottorato in Informatica.

In Italia si hanno varie certificazioni che attestano una preparazione informatica:

  • ECDL - European Computer Driving Licence, detta anche Patente europea per l'uso del computer.
  • EUCIP - European Certification of Informatics Professionals, sistema di servizi e certificazioni, di riferimento nel mondo delle professioni dell'informatica, dell'impresa e della formazione.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Il termine è stato coniato nel 1957 da Karl Steinbuch nel suo articolo Informatik: Automatische. Informationsverarbeitung, poi è stato ripreso da Philippe Dreyfus nel 1962 col libro Informatique
  2. ^ Si potrebbe argomentare che tutte le funzioni del SO offrono valore aggiunto all'utente, ma molte di queste operano in background e sono trasparenti rispetto all'utilizzatore del sistema, mentre altre sono parte integrante della computing experience.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • G. Ausiello, C. Batini, V. Frosini, «Informatica» in Enciclopedia Italiana - Appendice VI, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2000.
  • A.M. Gambino, A. Stazi, Diritto dell'informatica e della comunicazione (Manuale), Giappichelli, Torino, 2009.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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