IDEE DI BASE
Talora l'informazione viene presentata come qualcosa di
etereo, impalpabile, astratto. Invece nei settori ingegneristici è molto
conveniente ricordare che l'informazione ha una base concreta. Una notizia, un
segnale, un messaggio ecc. sono oggetti, elementi materiali. In quanto
tali hanno le seguenti proprietà: sono capaci di:
(1) distinguersi,
(2) rappresentare.
Vediamo un pò meglio i due punti.
(1) Appare ovvio che se un segnale o un messaggio indistinguibile risulta del tutto inesistente come informazione. Questa nasce nel momento che una macchina o un organo sensoriale percepisce qualcosa, ovvero l'informazione trae origine da un qualsiasi oggetto materiale capace di essere distinto. E' una informazione la lettera di inchiostro nero che si stacca dalla carta bianca; ed anche l'albero sul ciglio della strada che è ben evidente, il rombo del tuono nel silenzio dell'aria. Sono informazioni le entità Ea che si trovano spontaneamente in natura (come l'albero ed il tuono) e gli oggetti E artificiali (come il carattere di inchiostro, il clacson ed il bit) fatti apposta per informare. L'informazione è sempre qualcosa di materiale, altrimenti non potremmo sviluppare nessuna tecnologia.
(2) Le entità naturali presentano numerosi difetti: sono
inamovibili o viceversa fugaci, sono minuscole oppure enormi. Per superare queste ed altre
difficoltà gli uomini costruiscono l'informazione artificiale E la quale
sostituisce ovvero rappresenta Ea. Questa basilare funzione dell'informazione è
nota come significato o
senso. Ad esempio la parola "ROMA"
che stai vedendo sul video raffigura la relativa città. Questa ultima costituisce il significato
della parola "ROMA" intesa come oggetto formato da punti gialli sullo
schermo.
Il significato ha un valore universale e riguarda anche l'informazione naturale Ea
la quale ha un significato proprio
ovvero rappresenta se stessa.
Ad esempio un albero rappresenta se stesso e per tale proprietà noi lo
riconosciamo.
Una qualsiasi
lavorazione meccanica opera sulle proprietà meccaniche del manufatto; un
processo chimico agisce sulle caratteristiche chimiche del prodotto e così via in tutti i settori. Ragionando per
analogia si deduce che il computer il quale tratta informazioni,
necessariamente modifica le proprietà dell'informazione
(1) e (2) sopra illustrate.
In che modo ?
(1) Scopriamo un primo processo nel video che muta l'informazione elettrica in ottica, nella tastiera che cambia l'informazione meccanica in elettrica, ed ancora nella stampante, nel disco ecc.
Chiameremo traduzione questo primo lavoro che lascia immutati i significati ed invece converte gli elementi fisici distinti che arrivano in input, in altri elementi distinti e fisicamente diversi che vengono emessi in output (vedi anche il Tritacarne).
(2) Il secondo
processo agisce sul significato dell'informazione. Non è un gioco
di parole dire che "la trasformazione dei
significati è ancor più significativa".
La esemplifichiamo
con la seguente sottrazione:
10 — 7 = 3
Ricavo — Spesa = Guadagno
Il numero 3 ha un significato nuovo rispetto a 10 e 7
cioè questa sottrazione agisce sulla proprietà (2). La
macchina esegue un calcolo e procura una informazione che è il guadagno,
ignorata prima che l'operazione fosse compiuta.
Chiamiamo elaborazione
( o data-processing) questo lavoro che produce rappresentazioni nuove rispetto a quelle
fornite in entrata. L'elaborazione è il lavoro più qualificante del
computer, perché riguarda i contenuti mentre le periferiche modificano
la forma fisica ma non i significati delle informazioni trattate.
Dall'esempio si capisce che il calcolo matematico è un metodo,
cioè un modo
di procurarsi nuove informazioni dal punto di vista dei contenuti. Il calcolo delle derivate, delle matrici, di
funzioni trigonometriche e di quant'altro è una via eccellente per trovare
nuove informazioni in modo preciso ed obbiettivo.
E tutto questo
chiarisce come il calcolo viene visto in modo diverso dalla prospettiva
matematica e da quella informatica. La matematica vede nel calcolo
l'applicazione di proprietà astratte, invece l'informatica è interessata
ai risultati informativi-comunicativi che il calcolo produce.
Rientra nell'esperienza comune
che l'elaborazione non sia soltanto di tipo numerico ma
operi anche con dati
linguistici, musicali, grafici ecc. I programmi CAD-CAM ad esempio
eseguono elaborati grafici.
I significati in uscita dalla macchina sono nuovi
rispetto all'entrata, ma derivano da una regola e non da un lavoro inventivo. Ben diversa è
l'elaborazione del cervello umano che riesce ad essere inventiva ed imprevedibile.
Infatti quando l'elaborazione mentale diventa ripetitiva allora la macchina la sostituisce
efficacemente.
A questo punto ci si domanda come vengono messe insieme le unità traduttive ed elaborative ?
Il computer possiede unità dedicate alla conversione di informazioni visive, acustiche, stampate ecc. Una volta resi fisicamente omogenei, i pezzi vengono elaborati dall'Unità Centrale. Le parti traduttive sono chiamate Periferiche a causa della posizione.
Il computer assume una forma "tentacolare", a rigori si dice che possiede una simmetria radiale e questo modello perfeziona il modello IPO già commentato.
Le unità tuttavia non sono paritetiche ma quelle esterne sono a servizio di quella centrale e la definizione del sistema si completa con un secondo diagramma che ne illustra la gerarchia interna.
Si può dire che l'unità centrale ha la supervisione di tutto, gli ingegneri raccolgono al centro il controllo della macchina. Appositi organi si incaricano di questa funzione, a livello hardware troviamo la CPU (vedi risposta 80), a livello software il sistema operativo (vedi risposta 46).
La struttura radiale del computer e soprattutto
quella
gerarchica risultano essenziali per cogliere alcune
proprietà generali delle reti (vedi
risposta 4), della programmazione e
di altre soluzioni ancora.
Quando questi due diagrammi sono trattati alla svelta o ignorati del tutto, lo studio
informatico lascia dietro di sé qualche incertezza, queste incertezze a loro
volta ne generano altre più grandi, quindi altre ancora e così via. Una reazione a
catena niente affatto trascurabile. anno 2000