Filosofia dell'informatica/La nascita dell'informatica: differenze tra le versioni

In questo articolo del 1950, Turing lanciò la domanda se una macchina possa pensare: il cosiddetto test di Turing, prende spunto dal “gioco dell’imitazione” , cui partecipano tre persone: un uomo A, una donna B e un esaminatore C, che è isolato dagli altri due. C può porre ad A e B domande arbitrarie e dalle risposte deve stabilire chi è la donna. A e B si sforzano entrambi di essere identificati nella donna, quindi B cerca di aiutare C e A cerca di ingannarlo, fornendo le risposte che a suo parere darebbe la donna. C può avere a disposizione soltanto le risposte e non altri indizi (che renderebbero facile l’identificazione) : quindi può comunicare con A e B solo mediante tastiera.

Per Turing, se una macchina riesce nel gioco imitativo, dobbiamo concludere che in un qualche senso , quella macchina pensa.

Il carattere provvisorio del First Draft era testimoniato dai riferimenti a sezioni inesistenti. Secondo il documento l’EDVAC era una macchina che aveva come obiettivo l’esecuzione di calcoli secondo procedure espresse attraverso istruzioni univoche e non ambigue. L’innovazione principale rispetto all’ENIAC consisteva nella memorizzazione del programma che veniva poi eseguito senza un ulteriore intervento umano. Gli “Organi” della macchina dovevano essere: Centro Aritmetico (CA), Centro Logico o Centro Centrale (CC), Memoria (M), Unità di Input (I), Unità di Output (O). Inoltre era previsto un organo che trasferiva i dati esterni in R, che doveva essere la parte della memoria che ospitava i dati esterni e preparava i dati output. Von Neumann intendeva distinguere chiaramente istruzioni e dati, tanto che la prima cifra di ogni “parola” doveva indicare se si trattava di un dato, indicato con “0”, o di un’istruzione indicata con “1”. Nel caso delle istruzioni, una volta riconosciute come tali non era possibile modificarne il contenuto vero e proprio, ma solo la parte dedicata all’indirizzo delle variabili. Normalmente le istruzioni venivano eseguite in successione , ma era possibile usando un particolare indirizzo Z, fare si che l’unità centrale cercasse l’istruzione da eseguire nel registro di memoria Z e la eseguisse. In ciò consisteva il “salto incondizionato”. Inoltre era previsto anche un macchinoso meccanismo per il “salto condizionato” ottenuto attraverso il controllo sul segno di uno dei numeri contenuti nei registri ausiliari dell’unità aritmetica. Sulla base del valore di questa condizione veniva scelto il numero dell’istruzione successiva. Da ciò si possono intravedere le prime sostanziali differenze con l’ENIAC, infatti in quest’ultimo le operazioni aritmetiche venivano eseguite negli accumulatori usando una serie di componenti hardware della macchina che lavoravano separatamente. Mentre nell’EDVAC tutte le operazioni erano centralizzate nell’unità aritmetica che le svolgeva con l’aiuto dell’unità di controllo. Il tentativo di astrazione di von Neumann aveva i suoi limiti. Per esempio non c’era traccia dei dettagli tecnici delle linee di ritardo a mercurio, nonostante esse venissero indicate come il dispositivo tecnologico prescelto per la memoria. Alla fine l’EDVAC non fu realizzato come programmato nel First Draft , infatti era diversa nella struttura logica, nelle scelte tecnologiche, nelle dimensioni delle varie parti e nell’architettura. Comunque il modello di calcolatore descritto da von Neumann è stato considerato il capostipite dei calcolatori moderni.

La proposta di Turing era strutturata in due parti: una “Descriptive Account” e un “Technical Proposal”. In questo documento venivano descritti sia gli aspetti ingegneristici, sia gli aspetti riguardanti la programmazione. L’idea di fondo era quella di ridurre al minimo la complessità parte tecnologica e lasciare che i problemi fossero risolti dalla programmazione. Per Turing la memoria era l’elemento fondamentale, e le dimensioni previste andavano da 50 a 500 linee di ritardo a mercurio. Ogni linea doveva avere la capacità di 1024 cifre che dovevano circolare a 1024 millisecondi. Per garantire l’efficienza della macchina la memoria non doveva essere soltanto grande, ma anche facilmente accessibile; proprio per questo il modello a nastro della “Macchina Universale” non poteva essere adottato senza modifiche. Turing quindi inventò un metodo di programmazione che ottimizzava l’accesso ai dati contenuti nelle linee di ritardo. Se prima le istruzioni venivano codificate in fila dentro una stessa linea di ritardo , quindi bisognava aspettare un millisecondo per eseguire l’istruzione successiva. Se invece si memorizzavano le istruzione tenendo conto dei ritmi di accesso alla diverse parti del dispositivo, era possibile attribuire alle istruzioni un indirizzo relativo, in modo da farle emergere dalla linea di ritardo esattamente al momento in cui dovevano essere eseguite. Questo metodo di programmazione chiamato “Optimun Coding” consisteva nel dichiarare per ogni istruzione l’indirizzo della successiva e migliorava le prestazioni del calcolatore, a patto di conoscere esattamente la struttura e il funzionamento della memoria, e di eseguire elaborati calcoli per anticipare correttamente la successione dei cicli delle linee di ritardo.