calcolo

Il calcolo è la scienza che studia l'elaborazione delle informazioni sui computer. Shoppock

Cosa sta calcolando?

IL calcolo È un ramo di ingegneria che studia i metodi e le tecniche di elaborazione automatica delle informazioni. È anche la tecnologia con cui si studia come i dati vengono elaborati e trattati nelle macchine automatiche dei computer, motivo per cui è anche la scienza che studia tutto in relazione a queste macchine.

L'informatica copre una diversità di specialità, tra cui:

• Il design del software e dell'hardware.
• La programmazione.
• Algoritmi Progettazione e analisi.
• Reti di dati.
• L'analisi delle prestazioni dei sistemi e dei loro componenti.
• La stima dell'affidabilità e della disponibilità dei sistemi mediante tecniche probabilistiche.
• Lo studio dell'interazione tra i computer e i loro utenti umani.
• Sviluppo del database.

Dobbiamo anche includere la sperimentazione, che è necessaria perché la complessità e le grandi dimensioni degli attuali progetti di computer non consentono, senza prove, di sapere se funzionano davvero.

Il calcolo si basa sulla matematica e ingegneristica e, quindi, incorpora alcune delle sue tecniche, come statistiche e probabilità, algoritmi, progettazione di circuiti elettronici e la teoria della coda così chiamata, che è lo studio matematico delle linee di attesa all'interno di un sistema.

Caratteristiche del computer

Usa il linguaggio binario

Questo sistema di rappresentazione delle informazioni è costituito da sole due cifre: 0 e 1. Queste due cifre si alternano in ampie sequenze, in cui possono essere codificate grandi quantità di informazioni.

La cifra binaria dell'espressione (Cifra binaria, in inglese) ha dato origine alla parola morso, L'unità di archiviazione di base su un computer.

Si sviluppa attraverso la progettazione di algoritmi

Un algoritmo è una formula matematica che dice al computer come risolvere un certo problema o come agire in una certa situazione.

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Gli algoritmi sono fondamentali per tutti gli aspetti dell'informatica: dai sistemi operativi, grafica e database alla più complessa intelligenza artificiale.

Lo sviluppo di algoritmi richiede non solo un'alta conoscenza dei linguaggi di programmazione, ma anche una visione per anticipare le alternative disponibili per risolvere un problema informatico, nonché le limitazioni che l'hardware potrebbe imporre.

È un insieme di discipline

Il calcolo è il nome in base al quale sono raggruppate varie discipline scientifiche indipendenti, sebbene profondamente coinvolte l'una con l'altra, studiano l'elaborazione automatica delle informazioni.

Si basa su matematica e ingegneria

Il calcolo si basa sul linguaggio formale della matematica (equazioni) per esprimere relazioni tra i sistemi di elaborazione e le operazioni che svolgono.

Storia dell'informatica

Origine

Le radici di calcolo affondano in fisica, matematica, ingegneria elettrica e gestione dei sistemi di informazione.

Le prime indagini volte a creare una macchina in grado di elaborare automaticamente una grande quantità di dati in breve tempo, sono iniziate negli anni '30 del secolo scorso.

Tuttavia, il calcolo non è nato come un campo di studio indipendente fino a 30 anni dopo, negli anni '60.

Macchina da turing

Nel 1936 il matematico inglese Alan Turing stabiliva le specifiche per una macchina che effettuava istruzioni rappresentate nel codice binario (ZEROS e alcuni).

Il computer del programma memorizzato

Il prossimo grande passo avanti nella scienza dell'informatica fu John von Neumann, un matematico ungherese con sede negli Stati Uniti.

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Von Neumann ha creato il computer del programma memorizzato, il nonno di tutti i computer moderni. È anche conosciuto come l'architettura di von Neumann o l'architettura di Princeton.

Questo computer è stato in grado di archiviare i dati e le istruzioni del programma nella stessa memoria elettronica, invece di avere ricordi separati, come hanno raccolto esperti dell'Università di Harvard.

Sul computer von Neumann, l'elaborazione dei dati e dei programmi è intercambiabile o uniforme.

Primo sistema operativo

Durante gli anni '60 del secolo scorso è stato sviluppato il primo sistema operativo. Un sistema operativo è un software installato nella macchina stessa che gestisce automaticamente l'ingresso e l'uscita delle informazioni, nonché l'esecuzione dei programmi.

Dispositivi grafici

Gli anni '70 e '80 hanno assistito alla nascita di dispositivi grafici computazionali più potenti.

I primi dispositivi sono stati fabbricati negli anni '50 e proiettavano immagini molto semplici su uno schermo di tubi catodici (CRT).

Computer più accessibili

Sviluppo del computer stagnato alla fine degli anni '70, a causa della costosa disponibilità di hardware e bassa software.

Tuttavia, all'inizio della tecnologia degli anni '80 è migliorata e la memoria necessaria per la grafica Bitmap è diventata più accessibile.

In bitmap, le immagini sono costituite da piccoli rettangoli chiamati pixel. Maggiore è la quantità di pixel, maggiore è la qualità dell'immagine.

Calcolo quantistico

Questo tipo di computer, che è ancora in fase di sviluppo, sta sfruttando le scoperte nella meccanica quantistica per sviluppare computer con una capacità di elaborazione migliaia di volte superiore a quello che i computer attuali possiedono.

Secondo IBM, i primi computer quantistici personali potrebbero andare sul mercato nel 2024.

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In cosa consiste?

Come abbiamo spiegato sopra, i computer comuni lavorano con il linguaggio binario, che consiste in sole due cifre: 0 e 1, e l'unità di base è il bit.

D'altra parte, nei computer quantistici l'unità di base è il qubit (bit quantico). A differenza dei bit, i qubit possono adottare contemporaneamente il valore di 0 e 1 o qualsiasi valore tra 0 e 1: 0,25; 0,50; 0.75.

Questa capacità quantistica dei qubit rappresenti più di un valore allo stesso tempo è ciò che fornisce al computer quantistico la sua fantastica capacità di elaborazione.

A cosa serve il calcolo?

Il calcolo è una delle discipline in più rapida crescita oggi. Come carriera, è uno dei più richiesti e i suoi professionisti sono tra i migliori pagati.

Oggi qualsiasi azienda, istituzione, governo o università, non importa se funziona nell'area scientifica o umanistica, ha bisogno di esperti di computer per molte attività: gestione dei server, pagine Web, file digitali, sviluppo delle applicazioni o progettazione di una strategia SEO.

Dal campo della salute a quello della cultura, attraverso tutte le scienze, il calcolo è essenziale per organizzare e facilitare le attività umane.

Il calcolo serve, come vediamo, per molteplici cose e il suo raggio di azione è molto ampio; Ha modificato per sempre il modo di accedere alle informazioni e come affrontare i vari problemi della vita.

Riferimenti

1. (2010). calcolo. Enciclopedia moderna britannica.
2. Barriera, a. (S/F). 6 caratteristiche del cloud computing. Nextu. Preso da Nextu.com.
3. Belford, g. G. E tucker, a. (2021). Informatica. Britannica Enciclopedia. Preso da Britannica.com.
4. Restrepo, j. (2011). Computer per tutti. New York: Vintage spagnolo.