Questo progetto è nato come iniziativa del corso di
"Storia della Tecnologia "del Politecnico di Torino tenuto
dal professor Vittorio Marchis. Il
seguente blog intendeva essere un libero approfondimento dal punto di vista
tecnologico sul tema centrale del corso : "il fare". Attraverso il
blog del verbo calcolare ho avuto l'opportunità di ampliare le mie conoscenze in questo settore a cui
sono molto interessato, poiché sono iscritto al primo anno del corso di
Matematica per l'Ingegneria e pertanto appassionato di tutto quello che
concerne la matematica. Nel blog, con l'aiuto di internet, ho cercato di collegare argomenti a video o a immagini in
modo da rendere più interessante e sempre più coinvolgente l'approfondimento.
Soprattutto ho collegato il mio blog con altri del corso aventi un argomento
simile. Infine ho elencato le "presenze" del mio tema di
approfondimento, trovate nel testo ufficiale del corso (Storia delle
macchine, Roma-Bari : Laterza, 2010, 3a ed.)
Corso di storia della tecnologia del professore Vittorio Marchis anno 2012. Blog di riferimento: http://storiatecnologia.blogspot.it/
Citazione
"Quando si è ben pesato il sole, misurato i gradini della luna e fatto il disegno dei sette cieli, stella per stella, resta sempre il nostro io. Chi può calcolare l'orbita della propria anima?"Oscar Wilde "De profundis"
sabato 9 giugno 2012
UNA SINTESI, UNA DEFINIZIONE A POSTERIORI
Calcolare consiste
nel determinare, in modo esatto o approssimato, il valore di una grandezza,
mediante una serie di operazioni matematiche o con altro procedimento.
Già
dai tempi antichi attraverso la letteratura ci giungono miti e
leggende che si sono venuti a creare intorno al termine calcolare, come Urania la Musa preposta
all'astronomia e alla matematica.
Si trovano testimonianze nelle fiabe, nella letteratura, nelle
canzoni, nei fumetti, nel cinema.
Molto ricca è anche
l'iconografia legata al termine calcolare: nei quadri, nei francobolli, negli
articoli di giornale, nella pubblicità.
Partendo dai primi
strumenti di calcolo nella storia si arriva ai più moderni calcolatori.
Grazie alla
scoperta di nuovi materiali si passa dalle ossa, pietre, legno fino ad arrivare
al silicio.
Tutto questo è
stato possibile per merito di grandi scienziati che si sono dedicati in questo
campo
e, alcuni di loro,
hanno anche brevettato le loro macchine.
sabato 2 giugno 2012
MAPPA CONCETTUALE
DEFINIZIONE:simbolo,etimologia,sinonimi,proverbi,abbecedario.
INNOVAZIONI:strumenti,brevetti,in relazione alle risorse.
CURIOSITÀ: The Mathematics of History,nei luoghi, aforismi e citazioni.
STORIA:i protagonisti, cronologia.
ICONOGRAFIA:,articolo di giornale,quadri,francobolli,pubblicità.
LETTERATURA:mitologia,narrazioni,nei libri, riferimenti a "Storia delle macchine".
AFORISMI E CITAZIONI
George Berkeley
(1685-1753)
Il metodo delle flussioni (calcolo differenziale e integrale) è la chiave di
volta che permette ai matematici moderni di scoprire i segreti della geometria
e, per conseguenza, della Natura.
Mary Everest Boole (1832-1916)
Tutta l'alta matematica moderna si basa su un calcolo
di operazioni, su leggi del pensiero.
Camillo Benso conte di Cavour
(1810-1861)
Dallo studio dei triangoli e delle formule algebriche sono passato
a quelle degli uomini e delle cose; comprendo quanto quello studio mi sia stato
utile per quello che ora vado facendo degli uomini e delle cose. Fonte:
Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984)
E'
più importante che un'equazione mostri una bellezza teorica piuttosto che una
praticità diretta. Sembra che lavorare su un'equazione per il raggiungimento di
una bellezza e di un'armonia porti a un sicuro progresso.
Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984)
Io
dico di aver capito un'equazione quando sono in grado di predire le proprietà
delle sue soluzioni senza effettivamente risolverla.
Paul Erdös
(1913-1996)
Quando vedo una bella dimostrazione dico che viene direttamente dal Libro. Dio possiede un Libro transfinito, che contiene tutti i teoremi e le loro dimostrazioni, e se è ben intenzionato nei loro [dei matematici] confronti, mostra loro il Libro per un momento. Potrai anche non credere in Dio, ma devi credere che il Libro esiste.
Quando vedo una bella dimostrazione dico che viene direttamente dal Libro. Dio possiede un Libro transfinito, che contiene tutti i teoremi e le loro dimostrazioni, e se è ben intenzionato nei loro [dei matematici] confronti, mostra loro il Libro per un momento. Potrai anche non credere in Dio, ma devi credere che il Libro esiste.
Enrico Fermi
(1901-1954)
Ci sono soltanto due possibili conclusioni: se il risultato conferma le ipotesi, allora hai appena fatto una misura. Se il risultato è contrario alle ipotesi, allora hai fatto una scoperta.
Ci sono soltanto due possibili conclusioni: se il risultato conferma le ipotesi, allora hai appena fatto una misura. Se il risultato è contrario alle ipotesi, allora hai fatto una scoperta.
Galileo
Galilei (1564-1642)
L'universo non potrà essere letto finché non avremo imparato il linguaggio ed avremo familiarizzato con i caratteri con cui è scritto. E' scritto in linguaggio matematico, e le lettere sono triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza le quali è umanamente impossibile comprendere una singola parola.
L'universo non potrà essere letto finché non avremo imparato il linguaggio ed avremo familiarizzato con i caratteri con cui è scritto. E' scritto in linguaggio matematico, e le lettere sono triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza le quali è umanamente impossibile comprendere una singola parola.
Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894)
Non sappiamo sottrarci a questa sensazione: che le formule
matematiche abbiano un'esistenza indipendente e un'intelligenza propria, che
esse abbiano maggior saggezza di noi, maggior saggezza di coloro che le hanno
scoperte; infine, che esista in esse molto più di quanto vi sia stato messo in
origine.
David Hilbert (1862-1943)
Una teoria matematica non può considerarsi completa finché non sia
stata resa tanto chiara da poterla spiegare al primo uomo che si incontra per
strada.
Leopold
Kronecker (1823-1891)
Dio creò i numeri naturali, tutto il resto è opera dell'uomo.
Dio creò i numeri naturali, tutto il resto è opera dell'uomo.
Pierre-Simon de Laplace
(1749-1827)
La teoria delle probabilità non è altro che buon senso ridotto al
calcolo.
Pitagora (575-490 a.C.)
L'evoluzione è la legge della vita. Il numero è la legge dell'universo. L'unità è la legge di Dio.
L'evoluzione è la legge della vita. Il numero è la legge dell'universo. L'unità è la legge di Dio.
Platone
(427-347 a.C.)
I numeri governano il mondo.
I numeri governano il mondo.
Jules Henri Poincaré (1854-1912)
L'universo
è un'equazione differenziale.
Edgar
Quinet (1803-1875)
Se fui colpito dall'algebra, rimasi letteralmente esterrefatto dall'applicazione dell'algebra alla geometria. [...] L'idea, la possibilità di esprimere una linea, una curva, in termini algebrici, con un'equazione, mi sembrava altrettanto bella dell'Iliade.
Se fui colpito dall'algebra, rimasi letteralmente esterrefatto dall'applicazione dell'algebra alla geometria. [...] L'idea, la possibilità di esprimere una linea, una curva, in termini algebrici, con un'equazione, mi sembrava altrettanto bella dell'Iliade.
Arthur Schopenhauer (1788-1860)
Che l'aritmetica sia
la base di ogni attività mentale è provato dal fatto che sia l'unica cosa che
una macchina possa ottenere.
Andreas Speiser (1885-1970)
Dovunque
ci sono numeri c'è bellezza e siamo nelle immediate vicinanze dell'arte.
Andreas Speiser (1885-1970)
Tutte
le melodie e le armonie sono imbevute di numeri e di geometrie, le proporzioni
fanno vivere i quadrati e la poesia lirica.
Andreas Speiser (1885-1970)
Le
formule sono le ali della fantasia. Senza di esse non si va avanti, ma ci si
aggira attorno a certe massime adoperate inconsciamente.
Edward
Teller
(1908-2003)
La scienza di oggi è la tecnologia di domani.
La scienza di oggi è la tecnologia di domani.
Al-Khwarizmi (780-850)
Quando
considero ciò che la gente vuole calcolare, trovo che è sempre un numero. Ho
osservato anche che ogni numero è composto di unità, e che ogni numero può
essere diviso in unità. Inoltre, ho trovato che ogni numero che può essere
espresso da uno a dieci, sorpassa il precedente di una unità: poi le decine
sono duplicate o triplicate come prima lo erano le unità: così si arriva a
venti, trenta, fino a un centinaio: poi il centinaio è duplicato e triplicato
nello stesso modo delle unità e delle decine, fino al migliaio; così fino
all'estremo limite di numerazione.
mercoledì 23 maggio 2012
CRONOLOGIA
Tra il
20.000 a.C e il 18.000 a.C. L'osso d'Ishango è un reperto in osso datato al Paleolitico
superiore
2000 a.C. l'Abaco è il primo strumento usato per i calcoli in Cina e utilizzato in seguito anche tra i Greci e i Romani
2000 a.C. l'Abaco è il primo strumento usato per i calcoli in Cina e utilizzato in seguito anche tra i Greci e i Romani
I secolo a.C. Il meccanismo di Antikythera.
1597 Il Compasso di Galileo è uno
strumento precursore del regolo calcolatore,
1614 - John
Napier (Nepero) inventa i logaritmi.
1623
Wilhelm Schickard inventò una macchina
calcolatrice.
1642 -
Blaise Pascal, matematico e filosofo francese, costruisce la prima macchina
calcolatrice meccanica in grado di eseguire addizioni, sottrazioni e
moltiplicazioni. In suo onore viene chiamata PASCALINA.
1650 - Il
matematico inglese E.Gunter inventa il REGOLO CALCOLATORE con cui si possono
eseguire moltiplicazioni, divisioni ed operazioni complesse utilizzando scale
logaritmiche.
1674 - Macchina
calcolatrice di W. Leibnitz 1709 Macchina per calcolare di G. Poleni
1727 -
Calcolatrice di Leupold.
1801 -
Telaio a schede di Jacquard.
1816 -
Charles Babbage, matematico inglese, progetta una calcolatrice meccanica
1820 -
Aritmometro di Thomas.
1833 -
Macchina analitica di Babbage.
1847 -
George Boole sviluppa il sistema binario (scoperto da Leibniz) e concepisce gli
operatori logici che prenderanno il suo nome.
1884 - H.
Hollerith costrusce una macchina per archiviare i dati per il censimento di New
York. Questa ha notevole successo ed anche una certa diffusione presso gli
uffici governativi tanto che Hollerith, fonda una società per la costruzione
delle sue macchine che prende il nome di IBM.
1925- Presso
il Massachussets Institute of Technology (MIT) veiene messa a punto una
calcolatrice meccanica in grado di eseguire calcoli complessi.
1936 -
Macchina di Turing.
1938 -
Konrad Zuse realizza lo Z1, una calcolatrice meccanica che si serve del sistema
in base due.
1941-
Konrad Zuse, realizza il primo calcolatore elettromeccanico basato su relais;
lo Z3.
1944- Presso
la Harvard University viene realizzato il MARK 1, un calcolatore
elettromeccanico in grado di eseguire operazioni complesse.
1945 - PRIMA
GENERAZIONE DI COMPUTERS (Valvole).
1946 - Nasce
l' ENIAC funzionante a valvole termoioniche e quindi velocissimo rispetto ai
calcolatori realizzati fino a quel momento.
1947 -
Invenzione del transistore.
1950- Grazie
alle idee di John Von Neumann, matematico ungherese, viene realizzato il primo
calcolatore, l’EDVAC, in grado di memorizzare internamente un programma.
1951 - Nasce
l' UNIVAC, il primo calcolatore ad essere prodotto su scala industriale.
1955 - SECONDA
GENERAZIONE DI COMPUTERS (Transistor).
1959 - Viene
inventato il circuito integrato.
1968 - TERZA
GENERAZIONE DI COMPUTERS (Circuiti integrati).
1971 - Viene
inventato il microprocessore.
1974 -
QUARTA GENERAZIONE DI COMPUTERS (Microprocessori).
1980 -
Nasce il personal computer.
1984- | In gennaio viene annunciato dalla Apple il personal computer Macintosh. Si tratta finalmente di una macchina interamente grafica, abbordabile come prezzo, anche se più cara di un pc IBM, ma non certo dal prezzo stratosferico del computer Lisa. | |||||
1989- | Esce il processore Intel 80486, con 1,2 milioni di transistor. | |||||
1990 | Microsoft distribuisce Windows 3.0. In maggio s'intensifica la disputa legale con la Apple circa il software che ricorda troppo il sistema operativo del Macintosh. | |||||
1990
|
IBM e HP annunciano computer basati su processore Risc. | |||||
1991 | Viene annunciata l'alleanza di IBM, Motorola ed Apple per il PowerPC. | |||||
1993 | Nasce il Pentium Intel in marzo. | |||||
1997 | Intel rilascia un nuovo processore a 200Mhz. | |||||
1997 |
I processori Intel ora si chiamano Pentium II e operano a
233Mhz.
|
|||||
2002 | Viene annunciato un supercomputer da 52,4 teraflops: il Cray X1. | |||||
La grande storia del computer
di Massimo Bozzo
1996, Dedalo
Una cronologia enciclopedica sulla storia del calcolo, dai primi strumenti degli antichi Greci fino ai calcolatori elettronici dei giorni nostri.
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Z1
A FIANCO DEI PROTAGONISTI
Talete (624 A.C. Mileto - 547 A.C. Mileto)
Pitagora(569 A.C. Samo - 475 A.C.)
Euclide (365 A.C. Alessandria - 300 A.C. Alessandria)
Archimede (287 A.C. Siracusa - 212 A.C. Siracusa)
Al Kuwarizmi (780-840)
Leonardo Pisano (Fibonacci) (1170 Pisa - 1250 Pisa)
Niccolò Fontana (Tartaglia) (1499 Brescia - 13 Dicembre 1557Venezia)
René Descartes (31 Marzo 1596 La Haye - 11 Febbraio 1650Stoccolma)
Pierre de Fermat (17 Agosto 1601Beaumont-de-Lomagne - 12 Gennaio 1665 Castres)
Blaise Pascal (19 Giugno 1623 Clermont - 19 Agosto 1662Parigi)
Isaac Newton (4 Gennaio 1643 Woolsthorpe - 31 Marzo 1727Londra)
Gottfried Wilhelm von Leibniz (1 Luglio 1646 Lipsia - 14Novembre 1716 Hannover )
Leonhard Euler (15 Aprile 1707 Basilea - 18Settembre 1783 San Pietroburgo)
Joseph-Louis Lagrange (25 Gennaio 1736 Torino - 10Aprile 1813 Parigi)
Johann Carl Friedrich Gauss (30 Aprile 1777 Brunswick - 23 Feb 1855 Gottinga)
Jules Henri Poincaré (29 Aprile 1854 Nancy - 17 Luglio 1912 Parigi)
Giuseppe Peano (27 Agosto 1858 Cuneo - 20 Aprile1932 Torino)
David Hilbert ( 23 Gennaio 1862 Königsberg - 14 Febbraio 1943Gottinga)
John von Neumann (28 Dicembre 1903 Budapest - 8 Febbraio 1957Washington)
Andrew Wiles (11 Aprile 1953 Cambridge)
IN RELAZIONE DELLE RISORSE
Il problema del
calcolo ha afflitto l'uomo sin dall'antichità; come dice la parola stessa, esso
è stato inizialmente praticato attraverso piccoli oggetti come bastoncini o
sassolini (calculum in latino), i cui spostamenti su una tavoletta o in
un telaio visualizzavano le quantità da aggiungere o sottrarre.
Le OSSA degli animali sono state tra i
primi sistemi di registrazione dati: dei veri archeo storage device. Una fibula
di babbuino risalente a oltre 20.000 anni fa è stata ritrovata ad Ishango al confine tra il Congo e
l’Uganda.L’osso di Ishango ha una particolarità: un pezzo di quarzo innestato
sulla punta. Era probabilmente una sorta di pennino paleolitico. Le
ossa, quindi, si sono dimostrate un ottimo supporto per tracciare solchi che registrassero l’informazione e la mantenessero
visibile ed inalterabile.
Risale al II
secolo d.c. l'invenzione dell'abaco,strumento di calcolo costituito da un
telaio su cui scorrono file di palline che costituiscono le unità,le decine, le
centinaia... ma i primi abaci di cui abbiamo notizia, costituiti da tavolette
ricoperte di polvere o sabbia per tenere
traccia delle operazioni effettuate e da qui il suo nome (abaq = polvere): la
prima memoria al silicio!
Nel
corso dei secoli il percorso storico delle prime macchine da calcolo si
interseca inevitabilmente con lo sviluppo della matematica, caratterizzato da importanti “invenzioni” teoriche,logiche
e analitiche, come l’introduzione dello zero, l’estensione del concetto di “numero” con le nuove categorie dei numeri
frazionari, decimali, reali e complessi, lo sviluppo del calcolo infinitesimale
e dell’analisi matematica. Il secolo della svolta per i primi veri calcolatori
fu il 1600. Due furono le scoperte che
contribuirono al raggiungimento del calcolo automatico:
1) l'invenzione dei logaritmi e la scoperta
delle loro proprietà aprirono la strada all'invenzione del regolo calcolatore .
2)
La tecnica orologiaia raggiunse il massimo
splendore sfruttando il sistema delle ruote dentate e degli ingranaggi e
utilizzando tale tecnica vennero realizzate le prime calcolatrici meccaniche.
Inizia così l'era dei calcolatori meccanici
Nel 1767 Watt costruisce la macchina
a vapore, che segna l'inizio dell'era industriale. Vi è l'esigenza di mezzi di
comunicazione più veloci, di macchine per incrementare la produzione. Il vapore
è la forma di energia per muovere le macchine.
Nel 1822 Charles
Babbage, matematico inglese, progetta la macchina "differenziale"
capace di calcolare e di stampare tabelle numeriche a sei cifre automaticamente
e che ha bisogno dell'operatore solo per l'inserimento dei dati. Per far
funzionare una macchina simile all'epoca esisteva solo il vapore come forza
motrice. In trent'anni di studio Babbage non riuscì a realizzare nulla di
concreto e venne dimenticato, l'industria delle macchine ignorò il suo lavoro. L'insuccesso nella realizzazione pratica della
macchina di Babbage era dipeso
sostanzialmente dalle difficoltà insormontabili poste dalla costruzione e dalla
manovra degli ingranaggi che dovevano eseguire le operazioni e memorizzare i
risultati. Quando la tecnologia rese disponibile un sistema più conveniente per
elaborare e trasmettere i segnali, sembrò relativamente facile tradurre in
pratica i principi teorici del matematico.
L'ingrediente mancante, reso accessibile alla fine del
XIX secolo dalle scoperte di numerosi inventori, tra i quali spicca Thomas Alva Edison, fu l'energia elettrica e
fu un altro americano Hermann Hollerith, la figura chiave di questo balzo
avanti. Infatti egli è un ingegnere e membro dello staff del X e XI Censimento
degli Stati Uniti e ha l'idea di utilizzare il sistema a schede perforate di
Jacquard e di Babbage. Il censimento ha grande successo e la macchina di
Hollerith viene impiegata nei censimenti austriaci, norvegese, canadese e
russo. Fanno l'ingresso nel mondo del
calcolo automatico l'elettricità e il relais elettromagnetico, che è il
primo sistema elettrico capace di assumere due stati diversi (passaggio/non
passaggio di corrente) mediante un comando esterno.
La
maggiore disponibilità delle risorse va collegata ai rapidi progressi della
scienza e della tecnologia avviati alla fine del XIX secolo. L'ampliamento su
scala mondiale del sistema di comunicazione ha moltiplicato la domanda di
metalli: dapprima l'invenzione del telegrafo e del telefono e poi le loro
applicazioni hanno alimentato la richiesta di nuovi metalli, ma soprattutto un
rapido aumento della domanda di quelli tradizionali (rame per fili e cavi;
piombo per rivestire i cavi; altri metalli per impianti e centrali).
Successivamente l'invenzione della radio e della televisione e, più
recentemente, le applicazioni dell'elettronica, pur richiedendo minori quantità
di materiali per unità di prodotto, hanno continuato ad alimentare la domanda
mondiale di risorse minerarie
Per quanto riguarda le macchine calcolatrici
si può parlare di "rivoluzione del
silicio". Nel
1947 tre fisici dei laboratori Bell, il più grande nel mondo in campo di
telecomunicazioni, mettono a punto il transistore: William Shockley, Walter
Brattain e James bardeen, inventano un dispositivo a stato solido composto da
un materiale semiconduttore ( il
germanio che poi fu sostituito con il silicio), che funge da rettificatore e
amplificatore per la corrente e che sostituisce presto le fragili e ingombranti
valvole. L'introduzione dei transistori al posto delle valvole, all'interno
del computer, aumenta notevolmente la velocità di elaborazione dei dati e
permette di ridurre notevolmente le dimensioni, nonché i guasti.
In generale, tutti i settori
produttivi hanno contribuito ad allargare e differenziare la domanda di
risorse, in particolare di fonti energetiche e di metalli, con una progressione
che, dall'osservazione delle statistiche mondiali degli ultimi 100-150 anni,
appare straordinaria. Questo processo, che è lungi dall'esaurirsi, è stato
realizzato tuttavia senza una particolare attenzione a verificare se il rapido
aumento della domanda potesse avere l'effetto di rendere scarse le risorse.
Quando questo tipo di preoccupazione si è manifestato - come per il petrolio e
i cosiddetti materiali 'critici' o 'strategici' - essa concerneva i rischi di
interruzione degli approvvigionamenti nel breve periodo, piuttosto che quelli
di una effettiva scarsità.
Ma nel corso della seconda metà del XX secolo sono emersi nuovi motivi di attenzione e preoccupazione, sulla base dei quali è stata avviata la ricerca - che finora ha dato luogo solo a tentativi controversi - di nuovi approcci a un rapporto equilibrato tra attività umane e natura.
Ma nel corso della seconda metà del XX secolo sono emersi nuovi motivi di attenzione e preoccupazione, sulla base dei quali è stata avviata la ricerca - che finora ha dato luogo solo a tentativi controversi - di nuovi approcci a un rapporto equilibrato tra attività umane e natura.
venerdì 18 maggio 2012
ABBECEDARIO
A: ABACO
F: FIBONACCI
G: GRADIENTE
K: KUHRT
Calcolatrice meccanica del 1923 prodotta e venduta dalla Deutsche Rechenmaschunewerke A.G.
L: LOGISTEA
M: MOLTIPLICAZIONE
In matematica, un numero è un modo di esprimere sia una grandezza, sia la posizione in un elenco di elementi, sia il rapporto tra grandezze dello stesso tipo.
O: OPERAZIONE
L'abaco è un antico strumento di calcolo, utilizzato come ausilio per
effettuare operazioni matematiche; È il primo strumento usato per i calcoli sin
dal 2000 a.C. in Cina
e utilizzato in seguito anche tra i Greci
e i Romani
B: BABBAGE
La macchina analitica di Charles Babbage è il primo
calcolatore automatico della storia.
C: COMPTOMETER
Comptometer
fu la prima calcolatrice dotata di tastiera per l'immissione
dei dati ad essere prodotta industrialmente. In particolare fu la prima addizionatrice
a pressione di tasti.
D: DERIVATA
In matematica il concetto di derivata di una funzione è, insieme a quello di integrale,
uno dei cardini dell'analisi matematica e del calcolo infinitesimale.
E: ENIAC
ENIAC Sigla
di electronic numerical integrator and computer,
usata per indicare uno dei primi calcolatori elettronici digitali, prototipo
dei moderni calcolatori. Concepito per la realizzazione di tavole di tiro per l’artiglieria, fu usato
anche per altre applicazioni scientifiche: per es. studi meteorologici.
Impiegava circa 17.000 valvole e dissipava una potenza di 150 kW. Input e
output avvenivano tramite schede perforate, la programmazione inizialmente
tramite interruttori e riconfigurazione hardware (spostamento di cavi di
connessione). Nel 1948, fu il primo calcolatore a utilizzare programmi
immagazzinati in memoria.
F: FIBONACCI
Serie di Fibonacci, dal nome del famoso matematico pisano Leonardo Fibonacci. Si tratta di una
successione di numeri in cui un numero è il risultato della somma dei due
precedenti.
Si tratta della prima progressione logica della matematica!
G: GRADIENTE
Il
gradiente è una grandezza vettoriale che indica come una
grandezza fisica vari in funzione dei suoi diversi parametri.
H: HOLLERITH
Hollerith inventò la macchina tabulatrice automatica in grado di leggere schede perforate
con l'obiettivo di velocizzare lo spoglio delle schede del censimento del 1890
negli USA. Grazie alla sua invenzione, invece, era possibile elaborare molto
più velocemente le informazioni. Il sistema utilizzava
schede perforate di dimensione pari 187x83 mm, identiche a quelle del biglietto
da un dollaro, scelta per poter sfruttare le cassettine di legno già ampiamente
utilizzate dalle banche e quindi di facile reperibilità.
I: INTEGRALE
In analisi matematica, l'integrale è un operatore che, nel caso di una funzione di una sola variabile, associa alla
funzione l'area
sottesa dal suo grafico entro un dato intervallo nel dominio. Si tratta
dell'operazione inversa a quella di derivazione.
Il simbolo che rappresenta
l'integrale nella notazione matematica fu introdotto da Leibniz alla fine del
XVIII secolo. Il simbolo si basa sul carattere ſ (esse lunga),
lettera che Leibniz utilizzava come iniziale della parola summa, in latino
somma, poiché questi considerava l'integrale come una somma infinita di
addendi infinitesimali.
J: JACQUARD
Un'applicazione pratica del calcolo automatica sono le
schede perforate di Jacquard. Utilizzate, verso la metà del 1700, ai telai da
tessitura, fino ad allora guidati manualmente, le schede contenevano la
sequenza esatta di operazioni da svolgere.
K: KUHRT
Calcolatrice meccanica del 1923 prodotta e venduta dalla Deutsche Rechenmaschunewerke A.G.
L: LOGISTEA
Calcolatrice a tastiera estesa con traspositori a
corsa variabile prodotta in Italia nel 1935.
M: MOLTIPLICAZIONE
Moltiplicazione
La moltiplicazione è una delle quattro operazioni fondamentali dell'aritmetica.
È un modo rapido per rappresentare la somma di numeri uguali. Il
risultato di una moltiplicazione è chiamato prodotto, mentre i due
numeri moltiplicati sono detti fattori se considerati insieme, e
rispettivamente moltiplicando e moltiplicatore se presi
individualmente.
N: NUMERO
In matematica, un numero è un modo di esprimere sia una grandezza, sia la posizione in un elenco di elementi, sia il rapporto tra grandezze dello stesso tipo.
O: OPERAZIONE
Si definisce operazione numerica una procedura che, a
partire da uno o più numeri, genera un altro numero. Le operazioni numeriche
fondamentali (dette anche "operazioni aritmetiche") sono: addizione, sottrazione,
moltiplicazione
e divisione. Lo studio delle proprietà di
queste operazioni è parte dell'algebra elementare.
P: PI GRECO
Pi greco è un numero
irrazionale, ovvero non può essere scritto come quoziente di
due interi, più semplicemente un numero con infinite cifre dopo la virgola.
Spesso viene approssimato alle prime tre 3,14 ma si potrebbe continuare
all'infinito e calcolare le successive cifre. Inoltre il numero Pi greco è
trascendente ovvero non è una radice di un’equazione algebrica a coefficienti
interi. In definitiva possiamo definirlo come un numero trascendente, infinito
e non periodico. In geometria Pi greco trova la sua definizione come il
rapporto tra la circonferenza e il diametro di un cerchio o come l'area di un
cerchio di raggio 1.
R:REGOLO CALCOLATORE
Il regolo calcolatore
è uno strumento di calcolo analogico,
che sfrutta le proprietà dei logaritmi, riconducendo operazioni più complesse (prodotti,
quozienti, esponenziali) ad operazioni più semplici sui logaritmi dei
rispettivi operandi. Queste vengono eseguite graficamente, spostando una o più
asticelle graduate con scala logaritmica.
S: STATISTICA
La Statistica è una
disciplina che ha come fine lo studio quantitativo e qualitativo di un
particolare fenomeno in condizioni di non determinismo
o incertezza
ovvero di non completa conoscenza di esso o parte di esso. Studia i modi
(descritti attraverso formule matematiche) in cui una realtà fenomenica -
limitatamente ai fenomeni collettivi - può essere sintetizzata e quindi
compresa.
T: TRANSISTOR
Transistor In elettronica,
il transistor (abbreviazione del termine inglese
transfer-resistor) detto anche transistore, è un dispositivo a semiconduttore
largamente usato sia nell'elettronica analogica che nell'elettronica digitale. La scoperta del
transistor produsse una rivoluzione nei
calcolatori. Nel 1957 venne costruito dai Laboratori Lincon del MIT il primo
computer a transistor, il TX-0, che non utilizzava più schede perforate
per l'input ma un nastro di carta perforata con la flexotype, nastro che veniva
introdotto in un apposito lettore di nastri perforati.
U: UGUALE
L'uguale è un comune segno
tipografico di tipo matematico, probabilmente uno dei più antichi; la sua immagine è
costituita da due lineette
orizzontali
parallele, simili a due meno posti l'uno sull'altro. Il termine uguale
viene dal latino æqualis, e, che significa per l'appunto
uguale.
V: VETTORE
Dal latino vehere che significa
trasportare con il carro. Il vettore indica quindi un movimento. Ricordiamo che
in astronautica la parola vettore indica un razzo.
In matematica un vettore è un elemento di uno spazio
vettoriale. I vettori sono quindi oggetti che possono essere sommati fra
loro e moltiplicati per dei numeri, detti scalari.
X: XXX
Calcolatrice tedesca Seidel und Naumann del 1906.
Y: YBC 7289
YBC 7289 è
una piccola tavoletta babilonese circolare (1600-1800 a.C.) che contiene il
disegno di un quadrato e delle sue diagonali. Sul quadrato è inciso il numero
sessagesimale 1,24,51,10 che corrisponde a 1,4142129, l'approssimazione della
radice quadrata di 2.
Z: Z1
Z1 computer meccanico inventato da Konrad Zuse nel 1937.
Era un calcolatore binario ad azionamento elettrico, limitatamente
programmabile.
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giovedì 17 maggio 2012
LA MATEMATICA E' L'ALFABETO CON IL QUALE DIO COMPOSE L'UNIVERSO (GALILEO)
The Mathematics of History
Jean-Baptiste Michel nel video "The Mathematics of
History" dà uno sguardo a quello che si può ottenere quando si usano dei concetti
matematici per analizzare l'umanità. Prendendo una grande quantità di dati, che sono resi disponibili
dalle nuove tecnologie così come la scansione dei libri, i ricercatori di oggi
possono iniziare a rispondere a domande che precedentemente venivano esaminate
soltanto da un punto di vista storico, filosofico, linguistico, letterario o
artistici. Nuovi modelli e relazioni possono essere scoperti attraverso analisi
quantitative, grazie a queste nuove tecnologie che permettono di condividere i
dati anche a grande distanza.
Per ascoltare il video di Jean-Baptiste Michel cliccate qui sotto.
http://www.ted.com/talks/jean_baptiste_michel_the_mathematics_of_history.html
"L'obiettivo è quello di dare la possibilità di esplorare le tendenze culturali in tutta la storia, così come è registrato nei libri", ha dichiarato Erez Lieberman Aiden, ricercatore presso Harvard. Lieberman Aiden e Jean-Baptiste Michel hanno guidato un progetto di ricerca per dimostrare quanto sia vasto il database digitale e quanto esso sia in grado di trasformare la nostra comprensione della lingua, della cultura e del flusso di idee. Il loro studio offre un assaggio delle opportunità di ricerca che con tale strumento si aprono alla letteratura, alla storia e per le arti liberali.“Il genoma contiene informazioni ereditarie, passate di generazione in generazione. Le parole che usiamo nei libri che scriviamo, vengono passate allo stesso modo di generazione in generazione” dice Erez Lieberman Aiden ricercatore di Harvard convinto che i principi della genomica possano essere utilizzati anche nel campo della linguistica per capire come e quanto l’uso delle parole e la frequenza, nel fluire degli anni, di determinate frasi siano rivelatrici delle dinamiche evolutive della cultura umana nel corso dei secoli. E se di parole aveva bisogno per il suo studio, Liberman Aiden ne ha trovate ben 500 miliardi contenute in più di cinque milioni di libri patrimonio della sterminata biblioteca digitalizzata di Google Books (che in realtà ne ha scansionati molti di più, circa 12 milioni).Informazioni prese e “impacchettate” in un unico tool ideato da lui e dal suo collega Jean Baptiste Michel e realizzato dagli ingegneri del più noto motore di ricerca. Il risultato è Google Ngrams, un database sterminato, uno strumento messo a disposizione (anche) di chi, in quel mare di parole, vuol trovare una rotta, un senso profondo, le risposte a molte domande.Per ascoltare il video di Erez Lieberman Aiden , "In 500 Billion Words, New window on culture" cliccate qui sotto.
http://tedxtalks.ted.com/video/TEDxBoston-Erez-Lieberman-Aid-2
lunedì 14 maggio 2012
RIFERIMENTI DAL LIBRO "STORIA DELLA MACCHINE"
Vengono
qui di seguito riportati degli estratti
dal testo ufficiale del corso (Storia delle macchine, del prof.
Vittorio Marchis, Roma-Bari : Laterza,
2010, 3a ed.) nei quali sono contenuti
dei riferimenti all'azione del "calcolare", protagonista di questo blog...
1) .. Il ritrovamento del meccanismo di Antikythera... probabilmente costituiva un calcolatore analogico per usi cronometrici e astronomici ...(Cap.I, par. 2.5 pag. 21)
1) .. Il ritrovamento del meccanismo di Antikythera... probabilmente costituiva un calcolatore analogico per usi cronometrici e astronomici ...(Cap.I, par. 2.5 pag. 21)
2) La mancanza di strumenti raffinati
per il calcolo favorisce lo sviluppo
di procedimenti "per analogia". I modelli per similitudine con forme
già sperimentate e collaudate, sulla base dell'esperienza e del procedere per
"sbaglia e correggi" diviene la regola , il canone delle proporzioni
dell'architettura. ( Cap. I par. 4.2 pag. 46)
3) Da un punto di vista tecnologico è
da ricordare l'apporto di Galilei al perfezionamento del compasso di
proporzione, ideato in una forma primitiva da Guidobaldo del Monte. Il compasso
di proporzione è strumento analogico di calcolo.....
( Cap. II, par. 4.3, nota 101, pag. 115)
4) Charles Babbage (1790-1871), che ha
conosciuto l'innovazione del telaio Jacquard a schede perforate, si impegna a
costruire macchine da calcolo sempre più complesse. Ada Augusta contessa di
Lovelace, figlia di Byron, traduce dal francese in inglese il saggio
dell'ufficiale e matematico torinese Luigi Federico Menabrea, A proposito della
macchina analitica inventata da Charles Babbage (1842), e afferma: "la
macchina analitica tesse schemi algebrici,
proprio come il telaio Jacquard tesse figure di fiori e di foglie..."
(Cap. III, par. 2.3, pag 162)
5) Nel 1735 Jean-Gaffin Gallon pubblica
le descrizioni di tutte le Machines et
inventions approuvées par l'Académie Royale des Sciences dépuis son
établissement... Possiamo trovare le più famose macchine da calcolo, dall"abaque
rhabdologique" di Perrault alle "machines arithmétiques" di
Lepine e di Pascal ai diversi automi di Maillard. (Cap. III, par. 3.1, pag. 164-165)
6) ..... numerose innovazioni nella
meccanica delle macchine e in particolare delle macchine da calcolo... debbono essere ricordati,
tra i molti, Blaise Pascal, Gottfried Wilhem Leibniz e Giovanni Poleni per aver
inventato dispositivi meccanici per il calcolo
meccanico. ( Cap. III, par. 5.3, nota 192 ,pag. 203)
7) All'inizio tutto è meccanica: nel
1823 Charles Babbage incomincia a lavorare al difference engine, una macchina per la risoluzione meccanica di
problemi algebrici generali.... Bisogna però attendere alcuni anni perchè Frank
Baldwin costruisca una macchina da calcolo
meccanica e dia così il via all'industria americana del settore..... Nel 1887
Dorr E. Felt costruisce il primo prototipo della macchina calcolatrice, "Comptometer". Le macchine da calcolo entrano negli uffici delle
banche e dei ministeri. Nel 1889 William S. Burroughs realizza una calcolatrice che esegue la
moltiplicazione diretta, e non per somme successive, e l'anno seguente Herman
Hollerith progetta la macchina tabulatrice che viene usata per censimento Usa
del 1880. A questo punto la storia delle macchine da calcolo sembra segnare il passo, sinché nel 1924 la Computing-
Tabulating- Recording si trasforma in International Business Machines (Ibm). ......
Bisogna attendere gli anni Trenta del XX secolo perché si inizi la nuova era
delle macchine da calcolo
elettroniche. ......Nel 1936 Konrad Zuse inizia a costruire ... un calcolatore elettromeccanico a relé (Z1)...........L'Olivetti Programma 101 è uno dei primi
calcolatori programmabili da
tavolo.........che alle caratteristiche di una calcolatrice.... associava una memoria in grado di registrare una
sequenza di operazioni di calcolo e
logiche.......... Le memorie degli elaboratori presto superano i 10 Mbytes, con
velocità di calcolo di oltre 30
Mips.... L'evoluzione delle macchine da calcolo
non accenna alcun cedimento: con crescita esponenziale , dal 1980 al 200 la
velocità della memoria dinamica (Ram) dei computer è raddoppiata, la velocità
dei processori si è moltiplicata di un fattore 500. (Cap. V, par. 1.4, pag.
294-298)
8) Le origini dei linguaggi artificiali
per le macchine da calcolo
automatico si possono individuare nel Plankalkul
sviluppato da Konrad Zuse durante il suo esilio forzato sulle Alpi Bavaresi
negli ultimi anni di guerra e terminato nel 1946. ( Cap. V, par. 2.1, pag. 301)
9) Un'industria del Michigan nel 1951
adopera con successo un calcolatore
per scegliere gli utensili nelle operazioni di alesatura di fori nelle pale di
elicotteri. Al Mit di Boston ...si mette a punto... una fresatrice automatica
comandata da un calcolatore elettronico
: è il primo passo per la realizzazione di macchine "a controllo
numerico"( Cap. V, par. 2.3, pag. 306-307)
10) ...è stato l'avvento dei calcolatori elettronici a determinare
nuove speranze in chi voleva prevedere il futuro e in esso i limiti dello
sviluppo delle società più industrializzate...........I modelli numerici,
sviluppati sui calcolatori digitali
che solo in questi anni si sono resi disponibili alla comunità scientifica,
permettono di simulare la realtà, integrandone il comportamento sulla base
della storia passata e in funzione delle cause esterne al sistema, per mezzo di
equazioni che, intervenendo sui tassi di crescita dei parametri del sistema ,
ne valutano gli andamenti dei livelli. (cap. V , par.3.3 pag. 324)
11) La macchina, più veloce dell'uomo
nel calcolo, è meno adatta alla
correzione degli errori. (cap. V, par. 4.4, pag. 337)
RIFERIMENTI
AD ALTRI BLOG DEL CORSO
Poichè l'argomento "calcolare" è
molto vasto e ricco di collegamenti, di seguito riporto i link a post di altri
blog del corso di tecnologia, che ritengo connessi alla tematica del calcolare:
mercoledì 25 aprile 2012
NELL'INNOVAZIONE E NEI BREVETTI
BREVETTI RELATIVI AL CALCOLARE:
Calculator di Benjamin L. Dayis, Us Patent No 228,448 (1880)
Programma 101, Us Patent No. 3.495.222 (1965)
Calculating machine, Us Patent No. 250,294 (1978)
Calculator di Benjamin L. Dayis, Us Patent No 228,448 (1880)
Programma 101, Us Patent No. 3.495.222 (1965)
La Programma 101 è una macchina con tecnologia a transistor. La realizzazione a transistor richiedeva l'utilizzo di un numero elevatissimo di componenti. Per poter contenere le dimensioni e ridurre i costi di produzione furono ideati dei "micromoduli".
Disegno dal brevetto dei micromoduli |
Calculating machine, Us Patent No. 250,294 (1978)
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