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UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI UDINE A.A. 2007-2008. CORSO DI STORIA DELL’INFORMATICA parte curata dal docente Corrado Bonfanti corradobonfanti@hotmail.com gli appunti, lezione per lezione, saranno disponibili alla pagina http://nid.dimi.uniud.it/history/history.html. TRACCIA PER LA LEZIONE 1.
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UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI UDINE A.A. 2007-2008 CORSO DI STORIA DELL’INFORMATICA parte curata dal docente Corrado Bonfanti corradobonfanti@hotmail.com gli appunti, lezione per lezione, saranno disponibili alla pagina http://nid.dimi.uniud.it/history/history.html storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
TRACCIA PER LA LEZIONE 1 30 15 martedì 22 aprile, ore 16 -18 , aula I ARGOMENTI INTRODUZIONE AL CORSO ALBORI DEL CALCOLO NUMERICO storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
AICA Associazione Italiana per l’Informatica ed il Calcolo Automatico QUESTO CORSO SI AVVALE DELLA SPONSORIZZAZIONE DI http://aicanet.it Rivista Mondo Digitale Il Cantiere dei Mestieri Certificazioni Professionali (ECDL , EUCIP, EQDL) Premi di Laurea Quota Associativa Junior/Studenti storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
ARGOMENTI INTRODUZIONE AL CORSO. ALBORI DEL CALCOLO NUMERICO: tappe salienti di un percorso plurimillenario. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Rappresentazione “uno a uno” con oggetti convenzionali di valore unitario Concetti inerenti: - Cardinalità (numero naturale); corrispondenza biunivoca? - Confronto (>,=, <) e differenza; - Numeri “piccoli”. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Rappresentazione “uno per molti”: oggetti indicanti molteplicità + + = 299 Base della numerazione (decimale, sessagesimale, mista) Impronta moltiplicatrice: forma primordiale di scrittura Sistema additivo numeri “grandi” storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
disposizione alla rinfusa disposizione ordinale Sistema additivo con oggetti indicanti molteplicità Strutturazione dell’informazione a parità di “contenuto” (349) storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
aggregazione “ordinata” minimizzazione 364 + 166 = 530 Euristica per l‘algoritmo di somma nel sistema additivo storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Digressione sul sistema numerico degli antichi romani ALCUNI SIMBOLI: I = 1; V = 5; X = 10; L = 50; C = 100; D = 500; M = 1000 SISTEMA ADDITIVO PURO esempio: MMCCCCLXXXIIII = 2484 - l’ordine (valore decrescente) in cui si susseguono i simboli numerici è “comodo” ma non essenziale: la notazione alla rinfusa LCCMIIIXCCIMXX rappresenterebbe infatti lo stesso numero. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
- l’algoritmo di addizione rimane lo stesso visto prima (operando adesso su simboli anziché su oggetti numerici). 364 + 166 = 530 -1- CCC L X IIII C L X V I -------------------------------- ---------------------- CCCC LL XX V IIIII storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
- l’algoritmo di addizione rimane lo stesso visto prima (operando adesso su simboli anziché su oggetti numerici). 364 + 166 = 530 -2- CCC L X IIII C L X V I -------------------------------- ---------------------- CCCC LL XX V IIIII C V storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
- l’algoritmo di addizione rimane lo stesso visto prima (operando adesso su simboli anziché su oggetti numerici). 364 + 166 = 530 -3- CCC L X IIII C L X V I -------------------------------- ---------------------- CCCC XX V C V ------------------------------------ ---------------------- CCCCC XX VV storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
- l’algoritmo di addizione rimane lo stesso visto prima (operando adesso su simboli anziché su oggetti numerici). 364 + 166 = 530 -4- CCC L X IIII C L X V I -------------------------------- ---------------------- CCCC XX V C V ------------------------------------ ---------------------- CCCCC XX VV D X storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
- l’algoritmo di addizione rimane lo stesso visto prima (operando adesso su simboli anziché su oggetti numerici). 364 + 166 = 530 -5- CCC L X IIII C L X V I -------------------------------- ---------------------- CCCC XX V C V ------------------------------------ ---------------------- XX D X ------------------------------------ ------------------ D XXX storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
SISTEMA MISTO ADDITIVO-SOTTRATTIVO esempio: MMCDXXCIV = 2484 dove CD = 500-100 = 400; XXC = 100-20 = 80; IV = 5-1 = 4. - minimizza il numero di simboli nella composizione dei numeri (p.e. IX=VIIII=9) ma non è univoco (p.e. IIV=III=3); - la posizione dei simboli è essenziale (ma attenzione: non si tratta ancora della notazione posizionale!); - l’algoritmo di addizione diventa estremamente complicato. Anche i “nomi” latini di alcuni numeri s’ispirano al criterio sottrattivo; duodeviginti (18), undeviginti (19). storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Dall’oggetto, all’impronta, al simbolo scritto Bulla di argilla, vista in sezione. È una “bolla di accompagnamento” per le merci viaggianti. Bulla con impronte numeriche esterne e sigillo. Sigillo cilindrico a rotolamento e sua impronta in piano. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Scrittura cuneiforme arcaica. Calami di diverso calibro e con diverse angolazioni, imprimono sull’argilla fresca delle impronte che richiamano le forme degli “oggetti numerici”. La tecnica dell’impronta-simbolo subentra all’uso degli oggetti: origine della scrittura. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Simboli numerici espressi in forma “scritta”. La qualità degli oggetti conteggiati è rappresentata in forma ideografica abbastanza realistica. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Calami per scrittura cuneiforme in una forma evoluta. La stilizzazione dei simboli-parola (capre, pecore …) è ormai convenzionale e distante dalla verosimiglianza ideografica. La scrittura con simboli fonetici (sillabici e poi alfabetici) è una conquista successiva. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Altre rappresentazioni numeriche: TAGLIE Taglia su osso e cordicelle: calendario riusabile basato sul mese lunare. Taglie su legno in uso nelle zone alpine fino all’inizio del XX secolo. Antica taglia finnica su legno sezionata in due parti (matrice/ricevuta; attestazione di contratto). Simboli numerali etruschi (in alto) e romani: molti derivano dalle incisioni su taglie. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Altre rappresentazioni numeriche: NODI Quipu incaico di moderata complessità. Nodi “del mugnaio” (Svizzera, fino a tutto il xix sec.). Lettura di un quipu: disposizione ordinale a base decimale. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Altre rappresentazioni numeriche: DITA Sistema di indigitatio tramandato da Luca Pacioli nella Summa stampata a Venezia nel 1494. Una sorta di lingua franca nei mercati multilinguistici. Alcune popolazioni, oltre alle dita dei piedi (nudi), hanno usato parecchie parti del corpo associandovi i numeri naturali fino a 30 e oltre. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
LETTURA INTEGRATIVA (disponibile sul sito) Diana Bitto; “Numeri, segni, manipolazione: alla radice degli strumenti di calcolo”; L’insegnamento della matematica e delle scienze integrate; V.28 (2005), N.6, pp.513-532. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Sinossi delle rappresentazioni numeriche Natura “convenzionale” degli oggetti e dei simboli numerici (indipendenti dalla natura degli oggetti reali). Progressiva astrazione delle rappresentazioni numeriche: - dal concreto (numerazioni figurate) - all’astratto verbale (numerazioni orali) - all’astratto simbolico (numerazioni scritte). storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
SINTESI: il numero nel contesto sociale ed economico STRUTTURA SOCIALE Tribù nomadi. Comunità stanziali. Agglomerati urbani e gerarchia statale. ATTIVITA’ RILEVANTI Cacciatori-raccoglitori. Allevatori-agricoltori-artigiani. Economia di sussistenza (produttori = consumatori). IMPLICAZIONI “NUMERICHE” Praticamente nulle. Rappresentazione di numeri “piccoli”; conteggio; confronto di quantità. Evoluzione delle rappresentazioni numeriche: oggetti indicanti molteplicità; dall’”oggetto numerico” al simbolo scritto. Algoritmi euristici. Produzione di surplus destinati al commercio. Tasse e tributi. Contabilità. Finanza: regole di società, prestiti, suddivisione di eredità. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Nel corso della lezione si è fatto riferimento principalmente alla storia culturale che inizia nelle civiltà mesopotamiche, prosegue nell’Egitto e Oriente Vicino e approda al periodo greco e romano. In altre aree geografiche (Lontano Oriente, America centro-meridionale) si sono verificate fasi evolutive sostanzialmente analoghe, anche se in tempi diversi e con diverse modalità espressive. Alcuni gruppi etnici si sono attestati stabilmente alla fase di tribù nomade o di comunità stanziale e sopravvivono tuttora in ristrette zone, non senza rischio di contaminazione/estinzione da parte della “civiltà” oggi dominante. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
ATTIVITÀ PRATICHE Commercio delle produzioni agricole e artigianali. Tributi. Contabilità. Finanza. SAPERI EURISTICI ARITMETICA Fondi agricoli. Confini. Grandi opere (templi, palazzi, cinte murarie, canali irrigui). PENSIERO MATEMATICO GEOMETRIA Cicli agrari. Navigazione. Orologi solari. Astrologia, riti magici e religiosi. ASTRONOMIA TECNOLOGIE SINTESI: dalle attività pratiche al pensiero matematico storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Per “pensiero matematico” s’intende la riflessione astratta sugli oggetti matematici emergenti dai saperi euristici e considerati essi stessi come argomento di indagine sistematica e non più solo come “strumenti” della vita pratica. L’attitudine al pensiero matematico cominciò a manifestarsi allorché, all’interno della struttura urbana-statale, si formarono le “comunità intellettuali” (scribi, sacerdoti, insegnanti professionisti, …); il periodo di massimo rigoglio si colloca nell’area mediterranea della Grecia classica ed ellenistica. Qualche spunto per riflettere sullo sviluppo del pensiero numerico Dall’aritmetica pratica sui numeri naturali … ... alle proprietà formali delle operazioni elementari (associativa, distributiva, commutativa). ... all’omogeneità / disomogeneità della semantica dei numeri (numeri “puri” / numeri “dotati di sostanza”). Esempi: 4(volte) 4mele = 12mele; 4mele 4mele = ?; 4mele + 4pere = 8frutti; 4mele + 4pere + 5sedie = 13oggetti. ... all’estensione del campo numerico (interi, quindi zero e negativi; frazioni e quindi razionali). Da notare che, per motivi differenti, allo zero e ai negativi (“falsi” o “impossibili”) fino all’epoca moderna è stata negata la dignità di numero; solo i contabili commerciali associavano disinvoltamente ai numeri negativi il concetto di debito o di perdita / ammanco. storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1
Dalle tecniche di misurazione (p.e. delle grandezze geometriche) … ... alla teoria dei rapporti e delle proporzioni; ... alla scoperta che, una volta introdotta l’unità di misura, i numeri possono servire ad esprimere la misura di grandezze e non solo a contare oggetti. Da notare che 4cubiti 4cubiti = 16cubitiquadrati, e quindi il problema della omogeneità / disomogeneità semantica si generalizza in quello della omogeneità / disomogeneità dimensionale. ... alla scoperta dei numeri irrazionali, non rappresentabili esattamente in forma numerica e quindi “maneggiabili” solo con metafore verbali / simboliche (“radice quadrata di 2” / “”). Da notare che la dimostrazione dell’irrazionalità di tutte le radici “non esatte” presuppone il raffinato teorema dell’unicità della scomposizione in fattori primi, a parte l’ordine dei fattori (Euclide). storia dell'informatica - UNIUD 2007-8 - c. bonfanti - traccia lez. 1