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 sono capaci di:
(1) essere
distinti,
(2) rappresentare.
Vediamo un pò meglio i due punti.
(1) Appare ovvio che se un segnale o un messaggio è indistinguibile, esso non serve a niente. L'informazione nasce nel momento in cui un organo sensoriale o un apparato 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 dunque qualcosa di materiale che gode di una prima precisa proprietà.
(2) Le entità naturali presentano numerosi difetti
dal punto di vista informativo: sono
inamovibili o viceversa fugaci, sono minuscole oppure enormi. Per superare queste
difficoltà gli uomini costruiscono l'informazione artificiale E la quale
sostituisce ovvero rappresenta Ea. Questa basilare funzione 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
di "ROMA" intesa come oggetto formato da punti gialli sullo
schermo scuro.
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.
Nel mondo delle macchine
c'è una semplice regola: la lavorazione meccanica opera sulle proprietà meccaniche del manufatto;
il
processo chimico agisce sulle caratteristiche chimiche del prodotto e così via. Ragionando per
analogia si deduce che il computer il quale manipola informazioni,
necessariamente agisce sulle proprietà
(1) e (2) sopra illustrate.
In che modo ?
(1) Un primo esempio te lo fornisce il video che hai davanti agli occhi il quale muta l'informazione elettrica in ottica. La tastiera cambia l'informazione meccanica in elettrica, ed ancora la stampante, il disco sono chiari esempi di conversione fisica dell'informazione.
Questo primo lavoro converte gli elementi fisici (distinti) che arrivano in input, in altri elementi distinti e fisicamente diversi, mentre lascia immutati i significati.
(2) Il secondo processo agisce sul significato dell'informazione che 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. Non è un gioco di parole dire che
"la trasformazione dei significati è il processo più significativo".
Esso manipola i contenuti mentre la forma fisica dell'output è
omogenea a quella dell'input.
Dall'esempio si capisce che il calcolo matematico è
soltanto un modo
di procurarsi nuovi 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.
Tutto questo
chiarisce come il calcolo è del tutto diverso quando viene visto dalla prospettiva
matematica e da quella informatica. La prima 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 le
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