Filosofia dell'informazione/Computazione: differenze tra le versioni

Quando Turing scrisse l'articolo con cui nacque la sua macchina, il ''calcolatore'' non era una macchina ma un essere umano, un assistente matematico che calcolava a mente. Molti ''calcolatori umani'' vennero usati nel mondo governativo, commerciale o della ricerca: essi facevano i calcoli che al giorno d'oggi vengono fatti dai computer. Con il termine ''computing machine'' (letteralmente: macchina calcolante) si andò via via indicando ciò che meccanizzava il lavoro dei calcolatori umani: erano, in effetti, degli ometti che facevano i calcoli più velocemente, paragonabili alle moderne calcolatrici. A partire dagli anni Quaranta del Novecento, i fisici e gli ingegneri cominciarono ad avere la necessità di calcolatori più veloci, grandi e automatici; nei primi anni Cinquanta, invece, la parola inglese ''computer'' cominciò una fase in cui il suo significato traslò dall'indicare il semplice "calcolatore umano" a ciò che intendiamo oggi per computer<ref>{{Cita web|url=https://it.wiktionary.org/wiki/computer|titolo=Computer}}</ref>; nella fase transizionale si era soliti far precedere la parola dagli aggettivi "elettronico" o "digitale".

 

 

Come sanno tutti coloro che possono utilizzare un personal computer, il modo in cui la macchina esegue il compito desiderato è aprire il programma appropriato memorizzato nella memoria del computer.

Questa scoperta ha causato il caos con l'opinione matematica e filosofica ricevuta. Il lavoro di Turing - insieme al lavoro contemporaneo di Church (1936a, 1936b) - ha avviato l'importante ramo della logica matematica che indaga e codifica i problemi "troppo difficili" per essere risolti dalla macchina di Turing.

 

 

''Una macchina di Turing'' (o più brevemente MdT) è una macchina ideale che manipola i dati contenuti su un nastro di lunghezza potenzialmente infinita, secondo un insieme prefissato di regole ben definite. In altre parole, è un modello astratto che definisce una macchina in grado di eseguire algoritmi e dotata di un nastro potenzialmente infinito su cui può leggere e scrivere dei simboli.

Il nastro può contenere anche un programma di istruzioni. L'input che è inscritto sul nastro prima dell'inizio del calcolo deve essere composto da un numero finito di simboli. Tuttavia, il nastro stesso ha una lunghezza illimitata - dal momento che l'obiettivo di Turing era quello di mostrare che ci sono compiti che queste macchine non sono in grado di eseguire, anche con memoria di lavoro illimitata e tempo illimitato.

 

Ogni macchina di Turing ha lo stesso piccolo repertorio di operazioni di base (o "atomiche"). Questi sono logicamente semplici. Lo scanner contiene meccanismi che consentono di cancellare il simbolo sul quadrato scansionato e di spostare la posizione di un quadrato a sinistra oppure a destra. La complessità dell'operazione si ottiene concatenando un gran numero di questi semplici calcoli.

 

Un dispositivo all'interno dello scanner è in grado di adottare un numero di posizioni diverse. Questo dispositivo può essere concettualizzato come composto da un quadrante con un numero infinito di posizioni, etichettato "a", "b", "c", ecc. Il dispositivo funziona come una semplice memoria. Come disse Turing, alterando il suo stato '''"la macchina può effettivamente ricordare alcuni dei simboli che ha" visto "(scansionato) in precedenza"''' (1936: 231). Ad esempio, un quadrante con due posizioni può essere utilizzato per mantenere una registrazione di quale cifra binaria, 0 o 1, è presente sul quadrato che lo scanner ha appena lasciato. Se un quadrato potrebbe anche essere vuoto, è necessario un quadrante con tre posizioni.

 

I computer disponibili in commercio sono cablati per eseguire operazioni di base notevolmente più sofisticate rispetto a quelle di una macchina di Turing: aggiungere, moltiplicare, decrementare, store-ataddress, branch e così via. L'elenco preciso delle operazioni di base varia da produttore a produttore. È un fatto notevole che nessuno di questi computer è in grado di calcolare l'UTM. Nonostante l'austera semplicità delle macchine di Turing che a loro volta sono ( macchine astratte) capace di calcoli che nessun computer reale potrebbe eseguire.

 

Il termine "macchina calcolatrice" era usato per riferirsi a macchine calcolatrici che meccanizzavano elementi del lavoro del computer umano. Questi erano in effetti omuncoli, calcolavano più rapidamente di un computer umano non assistito, ma non facevano nulla che in teoria non potesse essere fatto da un impiegato umano che lavorasse in modo efficace.

 

Fotogrammi principali, laptop, calcolatrici tascabili, palmari - tutti eseguono un lavoro che un operatore umano può fare, se lui o lei lavora abbastanza a lungo e ha una scorta abbondante di carta e matite. La macchina di Turing è un'idealizzazione del computer umano (Turing 1936: 231).

 

 

 

L'Entscheidungsproblem, o problema decisionale, era la principale preda di Turing in "Numeri OnComputabili". Il problema decisionale fu portato alla ribalta dalla matematica dal matematico tedesco David Hilbert Hilbert ei suoi seguaci sostenevano che i matematici dovrebbero cercare di esprimere la matematica nella forma di un sistema formale completo, coerente, decidibile - un sistema che esprime "l'intero contenuto del pensiero della matematica in modo uniforme" (Hilbert 1927: 475).

Sfortunatamente per il programma ''Hilbert'' è diventato chiaro che i sistemi matematici più interessanti sono, se coerenti, incompleti e indecidibili. Nel 1931 Gödel dimostrò che l'ideale di Hilbert è impossibile da soddisfare, anche nel caso della semplice aritmetica. Ha dimostrato che il sistema chiamato aritmetica Peano è, se coerente, incompleto. Questo è noto come il primo teorema di incompletezza di Gödel. In seguito, Gödel ha generalizzato questo risultato, sottolineando che "a causa del lavoro di Turing, può ora essere fornita una definizione precisa e indiscutibilmente adeguata del concetto generale di sistema formale", con la conseguenza che l'incompletezza può "essere dimostrata rigorosamente per ogni coerente sistema contenente un certo importo.

 

L'Intelligenza Artificiale consiste nella costruzione di macchine "pensanti", ossia capaci di aiutare o assistere l'uomo nel risolvere compiti teorici o pratici. La sua nascita ufficiale risale al 1956. Tra i diversi campi di studio dell'IA, si è sviluppata la robotica, il cui scopo principale è quello di sostituire l'uomo in alcune attività produttive. I robot della prima generazione hanno capacità di memoria, mentre quelli della seconda vengono progettati per interagire con l'ambiente esterno.