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[A]
ATTI DI INDICAZIONE e STAMPA su.. (supporti)
- La storia della
informatica e' iniziata assieme con la comparsa dell' uomo sulla terra.
- Tutte le tappe
della evoluzione della comunicazione umana in tutte le sue forme hanno
contribuito alla comunicazione di oggi in tutte le sue modalità
e tutti i suoi supporti.
- Oggi non possiamo
che immaginare ciò che è avvenuto nei tempi remoti. Certamente
gesti, suoni e registrazioni di gesti su supporti fisici, hanno iniziato
lo sviluppo. Suoni e gesti sono ancora ben presenti nel comportamento dell'
uomo di oggi, anche se sono assai diversi nella varie culture.
- Non e' questo
il luogo per discutere la trasformazione di suoni in lingue organizzate
e neppure di analizzare la storia dei gesti. Tuttavia un gesto primitivo
certamente e' presente oggi come molte migliaia di anni or sono: il gesto
di indicazione o "atto di indicazione". Con quel gesto chi lo
faceva, determinava un comportamento di attenzione in chi lo osservava.
E ancora certamente lo spostamento della attenzione determinava un impiego
di ricordi e di esperienze passate sia nel gestuante che nell' osservatore.
Non e' difficile immaginare situazioni in cui quella forma di comunicazione
(Il gestuante e' il trasmettitore, l' osservatore e' il ricevitore) era
utile alla sopravvivenza grazie alla possibilità di indicare pericoli
o opportunità
- Ovviamente tutto
ciò è espresso nella lingua e nella concezione di oggi. Gli
atti di indicazione a loro volta erano certamente accompagnati da suoni
che di fatto erano codici che cercavano di identificare una situazione.
- Tutto ciò
ben ci fa pensare ad un vero e proprio canale di comunicazione, in cui
l' atto di indicazione determina l' avvio del messaggio, e questi a sua
volta e' un codice per mettere in comune la esperienza che verrà
interpretato per determinare le conseguenze.
- Tutto cio' in
qualche forma e' osservabile nella comunicazione animale. Nell' uomo quella
semplice forma di comunicazione e' evoluta ai livelli attuali pur conservando
la struttura primitiva.
- Anche la registrazione
dei gesti su supporti fisici ha subito una forte evoluzione ben rappresentabile
nella evoluzione dei supporti fisici ovvero nella storia delle tecnologia
della comunicazione e più in generale delle tecnologie
- Dalle scritture
primitive alla scrittura sul silicio ed addirittura sulle molecole il salto
e' stato enorme ed è accelerato in poco più di un secolo.
- Il legame fra
la comunicazione verbale e gestuale e la registrazione dei gesti merita
qualche
- attenzione.
La "registrazione" e' un attivita' ed anche il risultato di quella
attività. Come risultato si tratta di una modifica di un supporto
fisico, sia creta, albero, roccia, cera, pergamena , carta,silicio, molecole
, mp3...
- Cioe' la registrazione
e' una procedura mentale che diventa oggetto fisico, cosa. Diremo: pensiero
reificato.
- In una altra
parola: una stampa. Il termine e' coraggioso e in ciò si intende
qualsiasi forma di trasformazione del pensiero in una qualche entità
fisica: un filmato, un mp3, un monumento, una opera d' arte libro di testo,
un programma per computer.. o eccetera. Ovviamente per la stampa sempre
si usa tecnologia: Le mani, la roccia, il metallo, .. il computer o..
- La storia della
comunicazione umana e' riconducibile certamente alla storia dei supporti,
e più in dettaglio alla storia delle forme di stampa.. (un artista
e' così, ad esempio, chi stampa nella roccia una sua fantasia, così'
come è un artista chi costruisce nel silicio sue rappresentazioni..
- Rimane un fatto:
la stampa produce entità fisiche. Se le osservate solo da quel punto
di vista non veicolano esperienza. Le parole i gesti sono congelati. Solo
se li osservate riferendole alla vostra esperienza (conoscenza) le stampe
diventano vive e comunicano alla vostra mente: state leggendo! E leggere
e' come "ascoltare" la musica delle stampe..
- Inutile ricordare
che per trasmettere ai riceventi servono tecnologie, che per osservare
le registrazioni servono tecnologie artificiali (protesi) e naturali (i
sensi).
- Fin ora abbiamo
taciuto come inizia il processo del comunicare. Siamo partiti dagli atti
di
- indicazione,
abbiamo immaginato alcuni esempi di situazioni da cui possono nascere necessità
di gesti.. ma di fatto abbiamo parlato solo di gesti di chi trasmette e
non abbiamo parlato di gesti di chi riceve i messagg
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[B]
STAMPA DI…immagini mentali
- Abbiamo introdotto
la idea generalizzata di stampa come conseguenza di un procedimento iniziato
da un atto di indicazione seguito da una serie di codici che tendono a
segnalare le ragioni dell' atto di indicazione.. Abbiamo pressochè
trascurato una osservazione che chiunque ora farebbe. Ovvero:
- ..stampa si,
ma di COSA..?
- Questa COSA
e' una entità non definita, da noi.. Si può rispondere in
molti modi. Una semplice risposta è la affermazione: .. si stampa
una immagine mentale..
- Il COSA dunque
sarebbe una IMMAGINE MENTALE.
- La risposta
diventa accettabile se si assume che la costruzione della immagine mentale
può
- realizzarsi
assieme al processo di stampa. Dunque per noi il termine immagine comprenderà
anche la idea di immagine dinamica... Il concetto di stampa così
introdotto è ben diverso dalla consueta idea di stampa di un documento,
mediante un computer. In realtà, anche nel caso del computer si
stampano talvolta dati che vengono prodotti nel tempo mentre si stampa....
Ovvero dinamicamente.
- Il caso dell'
uomo tuttavia e' differente: la STAMPA di qualsiasi IMMAGINE mentale viene
riletta durante la sua costruzione da parte di CHI stampa. In questa rilettura
la immagine mentale potrà subire delle modifiche. Gli artisti sono
particolarmente attivi nel rapporto fra STAMPA e LETTURA (osservazione
del risultato)!
- La tecnologia
di oggi, non prevede che il computer rilegga ciò che stampa e lo
modifichi di
- conseguenza..
Una conseguenza non banale di ciò che abbiamo visto fin ora è
la osservazione che in un certo senso la rilettura di una immagine mentale
e' un atto di osservazione non solo nel mondo fisico ma anche nel mondo
della mente , ovvero dei gesti mentali, ovvero quelle parti di immagine
mentale che si trasformano in gesti reali (il pittore che dipinge, lo scrittore
che scrive, lo scultore di scolpisce, il programmatore che programma..
eccetera)
- Una conclusione
e' dunque:
- -l' uomo osserva..
guidato da ciò che percepisce nella realtà (fisica e mentale).
- -fa atti di
indicazione per sottolineare ad altri ed a se elementi di immagine mentale.
- -fa seguire
agli atti di indicazione STAMPE ovvero. . espressioni di codici condivisi
e/o da condividere
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[C]
PERCHE'.. Si fanno atti di indicazione?
- E' una domanda
che aspetta risposta.
- Ogni epoca ha
i suoi problemi e quindi ogni epoca ha i suoi atti di indicazione rivolti
a contribuire ai problemi (risolverlo o acuirli). Così la cultura
percepita o accumulata accanto ad osservazioni contribuiscono alla costruzione
di atti di indicazione, che seguono e precedono le elaborazioni mentali.
- Così
ogni epoca ha nuove forme di atti di indicazione , che precedono stampe
espresse in opportuni codici .. Gli stessi atti di indicazione sono costruiti
mediante codici..
- Il LANCIO di
un libro è un atto di indicazione che non ha una forma di indicazione
primordiale ed ha come codice di contenuto un testo su qualche aspetto
della vita sociale..
- Il contenuto
del libro verrà interpretato dal lettore..! Si potrebbe ora affermare
che ogni atto di indicazione e' seguito dalla stampa di un testo..
- Pochi esempi
possono contribuire a ridurre eventuali ambiguità:
- -Lancio di libri
per ragioni politiche o sociali di qualsiasi natura.
- -Lancio di un
sito WEB
- -Conferenza
stampa
- -Il vernissage
di una mostra
- -eccetera .
. .
- In una sintesi
estrema: gli atti di indicazione sono seguiti da testi che intendono spostare
la attenzione di certi soggetti..Gli atti di indicazione sono determinati
da immagini mentali che seguono dalla cultura e dalle osservazioni..
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[D]
A CHI SONO DIRETTI .. gli atti di indicazione?
- Oggi la risposta
potrebbe essere: agli interessati..a coloro da interessare.. ed ad altri..(attraverso
opportuni canali di comunicazione)
- Non serve dettagliare
molto di più. Tuttavia e' utile sottolineare che i destinatari degli
atti di comunicazione possono essere compresi nelle immagini mentali di
chi costruisce gli atti stessi.
- Più coraggio
serve per la prossima affermazione: chi scrive e chi legge vivono la stessa
esperienza con evocazioni differenti.. legate alle differenti culture ed
esperienze di chi scrive e chi legge..
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[E]
COME. . si costruiscono le immagini mentali per attivare atti mentali (stampe)?
- Cosa serve?
La risposta e' difficile.. Tuttavia in questa nota noi abbiamo tentato
usando nozioni assai generiche:
- ed avremmo potuto
complicare leggermente ciò che ci siamo detti introducendo anche:
- Il lettore se
rilegge quanto stampato ritroverà quelle espressioni impiegate per
poter dare seguito ad osservazioni. E grazi a quelle espressioni abbiamo
costruito una immagine di sintesi (mentale e stampabile, se non stampata)
di fondamenti delle SCIENZE COGNITIVE da usarsi in informatica. In tempi
più recenti si deve necessariamente introdurre il:
- come conseguenza
della esigenza di misurare COSE sia nel mondo dei concetti che in quello
della realtà di ogni giorno
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[F]
AGENTI COGNITIVI
- Alle / nozioni
introdotte daremo il nome di AGENTI COGNITIVI. I primi sei furono INDICATI
come serventi in una poesia dal poeta R. KIPLING (nel libro della Jungla
).
- Vediamoli tutti
gli agenti,assieme, con una qualche specificazione utile per riusarli:
- COSA:
indica una qualche entità di qualsiasi natura reale /virtuale/mentale
.
- COME:
indica una modalità reale/virtuale/mentale di qualsiasi natura..
- CHI:
indica il soggetto umano o non associato a qualcosa reale/virtuale/mentale
- DOVE:
indica luogo o tempo in spazio reale/virtuale/mentale
- QUANDO:
indica situazione o luogo in spazio temporale/virtuale/mentale
- PERCHE'
: indica motivazione reale/virtuale/mentale
- QUANTO:
indica misura reale/virtuale/mentale di qualsiasi natura..
- Gli agenti cognitivi
posso interagire fra di loro. E la loro combinazione costruisce entità
per descrizione (a posteriori) o per progetto (a priori). Chiameremo queste
combinazioni configurazioni .
- Il seguente
è un esempio di configurazione..indicata con un nome: L' ESAME!!
- COSA esame per
una disciplina
- QUANDO data
dell' esame
- DOVE luogo dove
sarà tenuto l' esame
- CHI il docente
esaminatore
- CHI 2 altri
membri della commissione d' esame
- CHI 3 elenco
esaminandi
- COME procedura
(scritto seguito da orale..)
- QUANTO COME
valutazione e sua modalità
- Dunque gli agenti
cognitivi sono atti di indicazione che operano nel reale/virtuale o nel
- mentale, meglio
costituiscono un ponte fra quelle entità.. E' opportuno segnalare
che con il termine virtuale intendiamo una rappresentazione fisica di nozioni,
non necessariamente fisicamente reali o neppure realizzabili (fantasie,
ipotesi, espressioni..ecc.)
- Come esercizio
lo studente analizzi in termini ASTRATTI le configurazioni per le eseguenti
entità mediante agenti cognitivi.
- -APPUNTAMENTO
- -CONFLITTO
- -INSEGN AMENTO
- -CORSO DI LAUREA
- ….
- Con il termine
ASTRATTO indichiamo per ora la presenza di soli e pochi dettagli, della
entità
- considerata.
Dovremo ben comprendere che astrarre è una attività' e che
l' astratto è il risultato di quella attività..
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[G]
ARRIVA IL COMPUTER
- Non diremo qui
come funziona.
- Solo immaginiamo
di avere un minimo di esperienza. Davanti al computer ci troveremo un mouse
ed una tastiera. Supponiamo che tutti i lettori abbiano visto, il mouse.
Se non e' cosi' correte a farvelo provare. Ovviamente avrete il video terminale
(per i non vedenti esiste altro).
- Sul video si
vedranno delle cose: la realtà al momento della osservazione. Qui
non ci interessa sapere come quelle cose sono arrivate in quella realtà.
Ci interessa capire: il mouse possiamo usarlo come indicazione di parti
del reale. Un click avvertirà che quello che indichiamo dovrà
essere percepito dal computer come atto di indicazione.. Ma l' atto di
indicazione e' seguito da un codice! Che viene inviato a chi e' attento
ai nostri gesti. Anche a chi usa il mouse..!!
- Ci siamo! Il
codice associato all' atto di indicazione (click) verrà interpretato
da nostro interlocutore, che reagirà. Abbiamo esattamente lo schema
di comunicazione di sempre: atto di indicazione e suo codice e reazioni
di chi ci osserva (il computer!)..
- Migliaia di
anni di comunicazione riprodotti in nuove forme grazie alla tecnologie..!
Si è proprio tutto lì.
- Ma molte domande
restano: come si decide l' atto di indicazione, ovvero la decisione di
puntare e cliccare? La risposta la abbiamo parzialmente fornita nel capitolo
precedente: ovvero l' uomo avrà le sue ragioni di risolvere problemi
ed invierà al suo interlocutore una indicazione ed un messaggio
(testo) in attesa della risposta.
- Con la tecnologia
informatica le realizzazioni di quello schema si sono ampliate e il cliccare
e' diventata una attività ripetitiva che, seguita in ogni click
da un codice opportuno, ingloba la singola azione in sequenze di azioni
che diventano seriamente dialoghi dell' utente con il suo (i suoi) interlocutori(i)
.
- In taluni casi
l' interlocutore sarà il computer come CHI reagisce all' atto di
indicazione , in altri casi attraverso canali di comunicazione saranno
umani veri e propri come nel caso della CHAT (Le conoscete? No.!. correte!).
- OK. Ma il computer
come fa a reagire? Qui si entra in una foresta: quella della programmazione.
- Il termine programmazione
già spiega molto. Il computer è programmato a reagire agli
atti di
- indicazione
con risposte che richiederanno all' utente altre azioni ed altre indicazioni..
giusto per scegliere..Ma è l' uomo che programma magari con l' aiuto
di altri programmi che a loro volta sono fatti da uomini con l' eventuale
aiuto di altri programmi.. eccetera.
- Dunque il computer
è una sintesi di azioni umane scritte in codici (linguaggi di programmazione).
Ed i linguaggi di programmazione saranno notazioni che uomini e computer
sapranno interpretare sia umanamente che meccanicamente per fini umani.
E questi ultimi talvolta saranno indicati da computers che sono la espressione
di altri uomini.
- Esercizio: lo
studente descriva sequenze di dialogo con il proprio computer..indicando
per ciascun elemento di quella sequenza COSA ha fatto ,CHI ha realizzato
quel passo e COME ha fatto a realizzarlo ., ed anche DOVE e QUANDO e PERCHE'.
QUANTO è lunga la sequenza? Potrà utilizzare ripetizioni
di agenti cognitivi. Lo studente si avvarrà di una propria notazione
per presentare i risultati. Si renda consapevole delle presenze umane.
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[H]
LA RIPETIZIONE
- Non si perderà
mai abbastanza tempo nel comprendere una banalità:
- Il computer
è dotato di memoria , contiene in quella memoria STAMPE di attività
umane semplici o anche estremamente complesse.
- Già,
ma l' uomo può decidere di trasferire dalla memoria del computer
al mondo reale quelle stampe in ogni momento che riterrà opportuno!
Qui la fisica che sta alla base dei supporti del computer.. interviene:
le attività del computer sono riproducibili e comunque si possono
realizzare come tali!
- Le conseguenze
sono enormi e spesso non capite o forse solo ignorate.
- Intanto: L'
uomo che decide di "stampare" con un solo gesto riproduce risultati
di attività molto complesse. Quindi sostituisce il computer ad un
esercito di umani che hanno contribuito a quella stampa. Dunque sostituisce
il suo proprio pensiero con uno meccanico che qualcuno (anche tanti) leggerà,
in ogni momento che riterrà opportuno.
- Ma c' è
di più. Al computer può venir richiesto di stampare a ripetizione..anche
moltissime volte, non solo dunque di ripetere una seppur grande serie di
gesti.. La ripetizione meccanica fa la sua comparsa.. L' umano può
prescindere dal comandare lui molte stampe grazie alla RIPETIZIONE comandata
al computer con il solito unitario atto di indicazione! Una, anche una,
sola persona potrà fornire indicazioni ad un numero arbitrario di
soggetti..!
- Cosi' cambia
il mondo.
- La società
tutta ne può venir coinvolta, il che è esattamente ciò
che è avvenuto e che continuerà a verificarsi in modalità
non prevedibili...come conseguenza del numero di soggetti che ha interessi
a fornire indicazioni.
- Inutile dire
che qui nasce la necessita' di comprendere una qualche forma di ecologia
della
- informatica..
Esercizi:
- a-Il lettore
individui esempi banali o eclattanti nell' impiego di ripetizioni
- b- Il lettore
individui gli aspetti economici della ripetizione
- c- Il lettore
individui la nascita di conflitti nella ripetizione da parte di soggetti
con interessi differenti o anche opposti.
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[I]
AVATAR
- l termine AVATAR
e' molto antico.
- Recentemente
è stato popolarizzato da SECOND LIFE, software che permette di rappresentare
l' utente del computer all' interno della rappresentazione di un realtà
che viene stampata sul video, esattamente come da tempo avveniva nei videogiochi..
- Ma la nozione
di AVATAR nella informatica va riscontrata assai prima. Ad esempio con
il puntatore del mouse l' utente attraverso i suoi mezzi fisici (comandarti
dal suo cervello) indica entità rappresentate sul video: documenti,
oggetti, strumenti da disegno, da calcolo, persone.. eccetera.. Il mouse
insomma à una presenza dell' utente nella realtà (che tale
realmente è), presente nella memoria del computer e stampata sul
video alfine di dirigere la attenzione mentale del suo utente .
- Il termine AVATAR
indica così un alter ego dell' utente. La freccia del mouse potrà
ben essere sostituita da una manina, da un comando vocale, da un fumetto..
o anche da una funzione matematica..
- Si tratterà
sempre della azione della avatar dell' utente attuata come atto di indicazione
o come richiesta di attenzione o domanda o affermazione o dichiarazione.
- In termini concettuali
l' ATTO DI INDICAZIONE e' così la APPLICAZIONE di una FUNZIONE ai
suoi ARGOMENTI.. Insomma un comando dai contenuti specificabili dalla forma
dell' indicatore.. Che nella sua versione piu' astratta e' il puro atto
di applicazione.
- L' aver concepito
l' VATAR come alter ego dell' uomo ha alcune conseguenze.
- Dal punto di
vista filosofico da all' uomo una presenza non riducibile ai suoi gesti
meccanici. Dal punto di vista tecnico potrebbe permettere di associare
ad ogni gesto dell' uomo un suo avatar localizzato ed attribuibile alla
identità dell' autore del gesto. Con conseguenze sulla possibilità
di progettare sistemi sicuri..ovvero sistemi dotati della identità
dell' utente.
- Esercizi:
- a-Il lettore
sperimenti second life ed analizzi i gesti del suo stesso avatar in termini
di atti di applicazione (di cosa?).
- b.-Molta programmazione
oggi si svolge attraverso panneli (pane) che trasferiscono al computer
la volontà del suo utente. Consideri un pannello come avatar dell'
utente.
- c-Immagini che
più utenti collaborino allo sviluppo di sistemi attraverso pannelli.
Come distinguere gli avatar dei differenti utenti? Quali problemi nascono?
- d-Il lettore
rifletta sulla seguente affermazione: il mio computer contiene l' anima
di chi lo ha
- costruito..
- e- Il lettore
verifichi su Wikipedia la affermazione che: I linguaggi di programmazione
funzionale ricorrono alla nozione di applicazione di funzione ai suoi argomenti..
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[L]
LA COMUNICAZIONE
- Parallelamente
allo sviluppo della informatica (dei computers) si sono sviluppate anche
le tecnologie delle comunicazione e telecomunicazioni, assieme ad archivi
di dati. Una sintesi di tutto ciò è ben rappresentata da
INTERNET e da Google.
- INTERNET globalizza
la comunicazione. Google (ed anche altri) centralizzano archivi di documenti,
dati, testi, immagini, filmati,conoscenze.. eccetera.
- Ne segue che
la centralizzazione è accessibile a livello globale: sia nel proporre
ciò che si intende archiviare che per ciò che si intende
ritrovare e/o cercare negli archivi. Gli archivi centralizzati non escludono
tuttavia archivi localizzati in imprese associazioni e istituzioni.
- Mentre INTERNET
rende possibile non solo l' invio di dati o altro.. ma anche la effettuazione
di conversazioni fra più utenti nonchè la diffusione di segnali
radio o TV grazie ad opportune tecnologie (indicate sempre come digitali..
e di cui diremo.).
- Il WEB fa nascere
le vetrine di dati, che analogamente alle vetrine tradizionali, mettono
in mostra entità di varia natura , assieme a dati su chi propone
le stesse mostre.
- La telefonia,
che grazie alla sua rete aveva reso possibile la presenza globale di INTERNET,
ne rimane influenzata: I più recenti telefoni cellulari accedono
ai servizi di INTERNET, ai suoi siti WEB, alla posta elettronica (via INTERNET),
alle conversazioni scritte o parlate ed alla visioni di filmati o eventi
nel tempo della loro effettuazione (si pensi ad esempio allo sport), ecc..
- Le telecomunicazioni
diventano così una infrastruttura di supporto alla informatizzazione
del mondo, come se gli utenti fossero tutti interconnessi. Ci si rende
conto delle elecomunicazioni grazie ai suoi costi ed ai suoi problemi,
non certo per la loro natura, per altro assai sofisticata.
- Allo stato attuale
della tecnologia si può riconoscere che gli esseri umani comunicano
fra di loro attraverso infrastrutture impiegando lingue e codici naturali
(suoni, gesti, immagini, testi, alfabeti, codici..) mentre all' interno
delle infrastrutture la comunicazione avviene attraverso codici formalizzati
leggibili da personale specializzato e da computers
- . Tutto ciò
è il senso della comunicazione DIGITALE.. laddove si immagina che
i codici formali dei computers siano in ultima analisi riducibili ad immense
configurazione di codici binari (zero e uno).
- Un aspetto importante
segue: le infrastrutture informatiche (comprese le reti) saranno operate
solo da due tipi di utenti:
- -coloro che
hanno competenza tecnica ed una certa famigliarità con i linguaggi
formali dei computer
- -Utenti che
usano solo comunicazione naturale umana, come determinata dalla storia,
seppure influenzata nella sua forma dalle odierne tecnologie (si pensi
ai siti WEB).
- Tutto ciò
non è privo di conseguenze. Il personale tecnico necessario alla
evoluzione di tutto il sistema informatizzato aumenta con l' aumentare
della sua complessità.
- Ecco che, lentamente,
l' utente costruirà inconsapevolmente le descrizioni formali che
rendono possibile il suo lavoro, senza ricorrere a tecnici specializzati
che conoscono i linguaggi delle macchine.
- La convergenza
fra sviluppatori e utenti finali è già ben osservabile in
ambiti limitati. Questa convergenza non può non avere conseguenze
sulla formazioni di personale per il settore,
- Accanto alla
assoluta necessità di personale ad elevatissima competenza tecnica
farà (fa) la
- comparsa di
personale a più modesta competenza che saprà "riparare"
alcuni limiti delle tecnologie correnti.
- Esercizi:
- a-Come viene
impiegata INTERNET per aiutare l'utente di un personal computer che deve
- affrontare alcuni
problemi relativi all'uso del suo computer? Quali problemi?
- B-Quali sono
i ruoli della diversificazione dei linguaggi di programmazione formali
- nello sviluppo
della informatizzazione? A chi interessano le differenziazioni?
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[M]
IL SOFTWARE
- Il software
,ovvero quel genere di prodotto umano che corrisponde ai programmi per
i computers (elaboratori elettronici).
- Il software
occupa un enorme ruolo nella economia: come prodotto il software riguarda
tutti gli aspetti del mondo produttivo..:
{m}
Il software si progetta.
- E questo avverrà
per una atto di indicazione da parte di chi percepisce la esigenza di quel
software.. ..per una possibile infinità di ragioni. Fra queste:ragioni
scientifiche, di impiego, commerciali, industriai, per la produzione eccetera,
militari, amministrative, commerciali, sanitarie, di intrattenimento,
- Il lettore non
avrà difficoltà a continuare o dettagliare la lista.. Gli
agenti cognitivi lo aiuteranno,
- proprio come
diceva KIPLING!
{m2}
Il software si produce
- E qui le scuole
e le università cercano di giocare un ruolo formativo del personale
adatto alla produzione.
- Le varietà
del software e dei suoi ruoli sono così tante da rendere assai arduo
il compito di una formazione adeguata alle esigenze della società
.
- Per chiarire
la situazione sono utili alcuni elementi di storia delle idee sullo sviluppo
del software.
- Nei primissimi
passi della informatica di fatto il software era costituito da tabelle
fisiche di zeri ed uni. I così detti Bits. La necessita' di rendere
meno laborioso lo sviluppo del software ha fatto nascere i simboli come
rappresentativi dei bits, nonche' per la loro manipolazione elementare.
Con il tempo anche la manipolazione elementare e' stata superata (come
sempre non del tutto), sempre per ragioni di produttività: Sono
nati così i compilatori (programmi automatici) che avevano il compito
di automatizzare la trasformazione da formule matematiche e poco altro
in programmi per computer.
- La nozione di
calcolo si modificò con la evidenza della necessità di elaborare
grandi masse di dati anche con semplici operazioni. Archivi, banche dati
(talvolta chiamati data bases) vennero introdotti assieme alla evidenza
degli strumenti (software per manipolare tali dati..
- [….Omissis
da completare da parte del lettore..]
{m3}
Il software e le infrastrutture di comunicazione
- Ma anche la
elettronica ha fatto progressi assai forti assieme allo sviluppo del software.
Cosi' si è passati da grandi computer con utenti scienziati a piccoli
computers con utenti (non
- sviluppatori)
impiegati, sono arrivate le reti di computers. E' nata la idea di computer
servitori (server) e relativi clienti (client): Le reti hanno interconnesso
tutto.
- Oggi si pensa
a nuvole (ammassi ) di computer con relative nuvole di archivi, con relative
nuvole di programmi (software,)..
- Per tutto ciò
si è sviluppata una immensa quantità di software per gestire
le infrastrutture, in connessione alla diffusione delle reti dati telefoniche
televisive anche satellitari.
- Questo software
e' realizzato con indicazione di imprese imprese grandi anche se aiutate
da imprese anche di piccola taglia (poche unita' di personale).
- La complessità
degli sviluppi del software infrastrutturale ha molte origini: Una tuttavia
va
- segnalata: il
tentativo di definire degli standard accettati di fatto o definiti con
incontri formali, standard che a loro volta hanno l' obiettivo di facilitare
l' impiego diffuso delle applicazioni in rete.Grazie agli standard si sviluppa
competizione ed una più grande varietà nel mondo del software.
- Lo sviluppo
della idea del WEB (vetrine su INTERNET) ha suggerito la possibilità
che sistemi centralizzati favoriscano l' impiego delle applicazioni a distanza
, applicazioni ,che cosi' diventano servizi, di cui le imprese ed il singolo
cittadino possono fruire senza dover gestire il software applicativo sul
proprio computer (WEB 2.0).
- Con la nascita
delle nuvole di computer (cloud computing) la modalità di utilizzo
del software subisce un ulteriore salto. Le nuvole diventano case editrici
che pubblicano l' impiego del software (non il software come documento
materiale) di autori dello stesso (individui, piccoli, gruppi, imprese).
{m4}
Nuvole di computer come case editrici
- Queste nuove
case editrici (nuvole editrici) opereranno in analogia con le classiche
case editrici di testi. Curano il proprio interesse e quello degli autori.
Promuovono l' uso del software di cui gestiscono problemi legali e di sicurezza.
E gli utenti pagano l' impiego: Gli autori percepiscono le royalties. E'
da notare che una grande impresa americana (di fatto una nuvola) distribuisce
di fatto la possibilità di lettura parziale di testi della letteratura
internazionale.
- Mentre You Tube
(altra nuvola) fa una vasta raccolta di documenti Televisivi e presentazioni
- seminariali.
Si sviluppa forse così l' epoca dei nuovi autori di software per
le nuvole editrici.
{m5}
Il software si utilizza
- Nel paragrafo
precedente abbiamo già dato indicazioni circa l' impiego del software
in relazione alle tecnologie infrastrutturale della rete informatica Nazionale
ed Internazionale. Ci siamo limitati a discutere aspetti assai astratti,
come uso , lettura, accanto ai temi della produzione dei suoi autori e
della sua promozione.
- Il mondo delle
applicazioni e' smisurato e grosso modo è vasto quanto la cultura
umana nel suo complesso. In ogni attività umana il software ha fatto
la sua comparsa. Le esigenze produttive sono assai differenti da quelle
del mondo delle infrastrutture: infatti mentre quel mondo tende a costruire
standard per tutti , il mondo della applicazioni tende a costruire software
per settori di applicazioni in competizione con altre imprese.
- Così
chi produce per le infrastrutture è trasparente rispetto agli standard,
anche se è geloso della modalità di costruire il relativo
software.
- Nelle applicazioni
viceversa la trasparenza sia sugli aspetti di impiego del software che
sulla modalità di costruirlo è assai più modesta.
Così mentre per lo sviluppo di software per infrastrutture si può
parlare (con cautela) di ingegneria del software, nel caso del mondo applicativo
ciò risulta problematico.
- Il software
applicativo e' il regno di personale creativo sia per gli aspetti di sviluppo
che per gli aspetti di impiego e promozione del software stesso. Il software
applicativo di successo e' ideato e sviluppato da piccoli gruppi del settore
applicativo che si avvalgono di sviluppatori competenti.
- Il tentativo
di fornire qualche indicazione sulla natura delle applicazioni e' destinato
al fallimento.
- Il software
dovrà essere di semplice impiego per una larga utenza: Ciò
comporta che la descrizione del software nelle sue capacità computazionali
sarà descritto in una lingua naturale corredata dagli elementi della
natura della applicazione, e ciò spesso anche nel caso di applicazioni
scientifiche.
- Per continuare
la idea di atto di indicazione.. si può ben affermare che il software
è basato su una serie di possibilità di indicazioni, seguite
ciascuna da un testo che ne motiva le ragioni e che fornisce quindi elementi
per l' utente ..L' utente sceglierà (cliccando) quale indicazione
nel contesto in cui si trova dovrà seguire.
{m6}
Una sintesi..
- ...una sintesi
di fatto suggerita da agenti cognitivi, si può tentare,,
- Al massimo livello
di astrazione (oltre non sembra possibile andare).
- Si puo' affermare
che : un software e' una entità che ha una FORMA, che ha un SIGNIFICATO
e che ha un USO.
- Questo triangolo
ben ricorda una famoso triangolo della semeiotica:
{m7}
OLTRE AL TRIANGOLO
- La specificazione
di ulteriori elementi sul software oltre al triangolo, grazie ad agenti
cognitivi corredati di nuove entità, permette di costruire reti
cognitive che facilitano l' accesso al mondo in oggetto, facilitano il
ricordo nonchè la descrizioni in forma testuale e financo formale.
- La costruzione
di queste reti e' legata alla individuazione di relazioni con nuove entita'.
Le relazioni possono essere mute, ovvero senza nomi, ovvero nominate da
verbi, frasi, o altro.
- Le relazioni
mute possono anche essere pensate come la astrazione di qualsiasi frase
coerente con il dominio in esame.
- A titolo di
esempio costruiamo una rete per il software come lo abbiamo visto astrattamente.
- Cominciamo con
il nominare i lati del triangolo (relazioni)
- Il lato se/si
e' interpretabile come :
- ANALISI ovvero
come la trasformazione che fornisce il significato a partire dalla forma
del programma.
- Oppure come:
- SINTESI (O COSTRUZIONE)
ovvero come la trasformazione che a partire dal significato fornisce la
forma (SEGNO) , cioè il programma.
- Il lato se/co
e' interpretabile come :
- CONTESTUALIZZAZIONE
ovvero la individuazione dell' uso partire dalla dalla forma
- Oppure come:
- la individuazione
della forma del programma sapendo l' uso che se ne fa..
- Il lato co/si
e' assai problematico ma di estrema importanza sopratutto nella classificazione
di informazioni.
- Infatti le applicazioni
sono legate all' uso dei programmi. Mentre il loro significato anche
- se noto, non
identifica necessariamente l' uso.
- Andiamo oltre
al triangolo (con un esempio).
- E' ben noto
che la forma e' legata al linguaggio di programmazione. Cosi' come e' noto
che il significato può ben essere di tipo matematico. E naturalmente
l' uso può essere nella progettazione.
- La rete può
essere arricchita anche di elementi che l' analista associa secondo suoi
criteri.
- Possono risultare
reti anche assai complesse che possono venir utilizzate in tutte le fasi
della progettazione.
UNO
SCENARIO SUL MONDO DEL SOFTWARE
- Qui intendiamo
mostrare in sintesi uno senario complessivo (anche se non completo) del
mondo del software. Preferiamo una versione testuale strutturata ad una
rete, che risulterebbe di difficile comprensione.
|
[N]
PROCESSI E AUTOMAZIONE
- L' uomo nella
sua storia ha cercato di guidare la natura a suo vantaggio. Ha usato così
gli elementi per costruzioni e le forze naturali a sostituzioni dei propri
limiti. Ciò e' avvenuto ed avviene tutt' ora in molti modi. Ne risultarono
e ne risultano delle entità che ben possono venir definiti come
sistemi più o meno complessi. Animale e non di rado anche uomini
venivano considerati nel loro possibile impiego sistematico, riproducibile.
- Tutto ciò
e' stato molto evidente nella edilizia, nella produzione agricola, nella
realizzazione di tessuti , nei trasporti e nelle organizzazioni militari.
- Anche la scienza
faceva la sua comparsa. Le forze naturali venivano controllate da uomini
che si avvalevano di forze disponibile per ottenere risultati. Un ponte
levatoio veniva sì controllato da uomini, ma le forze che lo muovevano
erano strettamente fisiche.
- Leonardo Da
Vinci puo' ben essere visto come la massima sintesi del rapporto fra l'
uomo e la natura nella realizzazione di sistemi naturali a controllo umano,
prima dell' avvento di nuovi modi di produzione di energia dapprima meccanica
e quindi elettrica e poi nucleare.
- I sistemi da
naturale a guida umana diventavano sistemi artificiali grazie alle nuove
forme di energia: Il numero delle azioni da farsi per controllare le forze
nei sistemi e per dirigere le stesse al volere umano, imponevano la invenzione
di sistemi di regolazione prima meccanici poi elettromeccanici, ora elettronici.
- SUGGERIMENTI:
- -Lo studente
effettui visite al museo delle Scienze della Tecnica.
- -Visiti altresì
raccolte di sistemi per la produzione agricola e per la canalizzazione
delle acque..
- La automazione
così' nasceva lentamente . Sempre connotata dalla presenza umana
e di sistemi di regolazione che iniziavano ad incorporare giudizi umani
senza il loro diretta intervento.
- La elettricità
con le sue forze (si pensi ai motori, ad esempio) e la relativa facilità
di controllare i
- flussi di elettricità
quindi di azioni meccaniche grazie ad interruttori elettrici facevano sognare
sistemi di produzione in cui l' uomo esercitava azioni con un modesto impiego
delle proprie risorse..
- Con la elettronica
avveniva un altro salto di qualità : con piccole correnti elettriche
si potevano comandare (controllare) correnti assai più forti. I
principi delle elettronica si affacciavano così alla presenza umana.
In particolare operazioni logiche si potevano ottenere con interruttori
in serie o in parallelo e con opportuni trucchi con interruttori elettromeccanici
si poteva ottenere anche la inversione, ovvero impedire il passaggio di
corrente su comando elettrico.
- Si apriva la
strada alla meccanizzazione dell' algebra di BOOLE, e grazie alla stessa
algebra elementi di logica facevano la loro comparsa negli impianti di
automazione. In sintesi una logica ritenuta umana entrava negli impianti
che in taluni casi operavano così con una logica meccanica.
|
[O]
AUTOMAZIONE ED ELABORATORI ELETTRONICI
- Lo sviluppo
degli elaboratori elettronici, dapprima sviluppati per effettuare calcoli
a velocità superiore a quella umana, creò certamente una
nuova possibilità. Ovvero gli elaboratori elettronici con i loro
contenuti cognitivi avrebbero permesso di concepire impianti di automazione
in cui la presenza umana sarebbe stata ridotta al minimo, ovvero dare ordini
e modificare il comportamento degli impianti di automazione. Ciò
in ultima analisi indica che l' uomo avrebbe parlato con opportuni codici
o segnali agli impianti di automazione. E questi a loro volta avrebbero
eseguito gli ordini e reagito con dati per informare l' uomo che controllava
gli impianti.
- Le fabbriche
diventavano anche giganteschi organismi artificiali che agiscono in sintonia
con i comportamenti desiderati dall' uomo. Quali enormi robots.
- La automazione
delle fabbriche non poteva rimanere isolata: infatti le sue tecniche si
sono estese assai oltre alle fabbriche.
- Sistemi di trasporto
(aerei navi,, automobili.. aerei eccetera) nonché sistemi per supportare
la automazione di aeroporti e di sistemi ospedalieri o integrati con l'
uomo piu' in generale con organismi viventi (anche microscopici) e naturalmente
nella automazione di strutture amministrative incorporavano ed incorporano
sempre di più componenti elettronici comandati direttamente da piccoli
medi o grandi elaboratori elettronici: Insomma la informatica si immette
(entra, diventa imbedded, si integra, si incarna) con tutti i sistemi laddove
può sostituirsi ad azioni o anche a pensieri umani.
- Lo sviluppo
della automazione ha preceduto ed ha determinato lo sviluppo di sistemi
elettronici integrati connessi con sistemi informatici ( Interfacciati)
.
- La informatica
usciva cosi' dall' isolamento del rapporto esclusivo con l' uomo estendendo
i suoi dialoghi con macchine, sistemi automatici, robots , sistemi d' arma,
governi, amministrazioni, biblioteche, laboratori di ricerca, ospedali,
organi umani ed animali,microorganismi, ed ora comunità elettroniche
e sistemi spaziali.
- Ma accanto ad
ambiziosi sistemi, la informatizzazione ha raggiunto anche oggetti domestici
e la intera casa o l' intero palazzo con tutti i suoi impianti da regolare.
Le grandi reti infrastrutturali (acqua, gas, elettricita', inquinamento,
rifiuti , eccetera) sono o diventeranno tutte sotto il controllo di sistemi
informatizzati che saranno in funzione non solo per gli impianti, ma anche
per il cittadino. Il rapporto fra i cittadini (via telefono internet..
eccetera) si sta estendendo al rapporto con gli oggetti.. Ma non solo il
frigorifero, anche le penne per scrivere , gli occhiali o le lenti a contatto
e molti altri dispositivi tendono ad incorporare una elettronica informatizzata:.
|
[P]
UNA SINTESI DALLA AUTOMAZIONE
- Processi, osservazione,
indicazione. Una sintesi può essere anche in questo caso tentata.
- Ovunque ci sono
entità naturali/artificiali/ immaginate e che sono soggette a movimenti
e /o cambiamenti, si può introdurre il termine di processo per astrarre
dal comportamento specifico di quelle entità .
- Così
la automazione può essere vista come una modalità per ottenere
(controllare) processi secondo le finalità di chi li ha progettati.
- Tutte le attività
possono essere pensate come processi: dallo scorrere delle acque nei fiumi,
la produzione di elementi, il flusso delle stagioni, la diffusione di inquinanti
, lo sviluppo dei mercati, lo svolgimento di lezioni..eccetera.
- Aver indicato
come attivita' quei processi ed altri ancora, gli altri mette in gioco
gli atti di osservazione dell' uomo..
- Senza quelle
osservazioni sarebbe impossibile parlare di processi.. E di fatto sono
le osservazioni che determinano atti di indicazione,, come entità
rivolte ad altri che richiedono attenzione sui processi da cui sono emanati
gli atti di indicazione.
- E qui e' il
caso di segnalare esplicitamente che accanto ai processi (naturali artificiali
o immaginati), l' uomo ha introdotto azioni di controllo che nel loro fluire
altro non sono che processi di controllo, comunque processi...
|
[Q]
SISTEMI
- La tendenza
dell' uomo a cercare di spiegare i fenomeni (processi) da cui dipende o
da cui deve difendersi, non poteva non far nascere entità, che ai
primi passi dell' uomo erano gesti umani e che rappresentavano le le azioni
sistematiche per spiegare, descrivere o controllare.
- Quelle entità
grazie ad Aristotele hanno assunto il nome di sistemi..
- Questi sono
luoghi di pensiero (concettuali) che evocano processi, flussi di osservazioni
e di azioni di controllo.
- I diagrammi
a blocchi ben rappresentano questa visione..che di fatto introduce la esigenza
di
- localizzare
i luoghi laddove si osservano i processi..
- Cosi' la nozione
di sistema diventa: "Un sistema è una porzione di universo
a cui associamo un nome.. e che immaginiamo coinvolta attraverso processi
con altri sistemi.. "
- Un sistema può
quindi essere rappresentato così :
- Questo SISTEMA
intermedia due processi l' 1 ed il 2...La scatola (black box) segnala che
la esistenza di una qualche relazione fra i due processi di cui la scatola
nera (ovvero il SISTEMA) è considerato responsabile.
- Lo studente
prima di procedere dovrebbe individuare esempi concreti di SISTEMI ed associare
alle loro Black Box alcuni processi senza specificare i dettagli della
interazione (interrelazione) fra i processi. Ad esempio:
- I diagrammi
a blocchi sono nati assieme agli organigrammi per descrivere strutture
socio tecniche, ovvero sistemi in cui uomini e sistemi artifciali operano
congiuntamente. Al minimo dettaglio, astraendo dai dettagli, (se si preferisce
ignorando i dettagli), ovvero al massimo livello di astrazione quei sistemi
se presentano come una unica black box che interagisce con il resto del
mondo.
- Ovviamante la
scatola ha dei contenuti la cui osservazione indica processi interni coordinati
da altre black box o sottosistemi.
- A loro volta
questi sottosistemi astraggono da altri processi e relativi (sotto sotto)
sistemi.
- Le interconnessioni
saranno disegnate come linee a cui si associa una qualche notazione per
denotare il processo coinvolto.
- Queste descrizioni
(per sistemi) possono raggiungere altissimi livelli di complessità:
come era
- necessario alla
loro nascita nelle applicazioni delle catene di montaggio e delle relativa
attivita' di gestione (uomini, parti, attività..).
- Oggi la visione
sistemistica e' ancora alla base della descrizioni di molti processi di
ingegneria e di logistiche.. e nelle attività burocratiche.
- Va da se che
la informatizzazione a supporto dell' operare dei sistemi non poteva non
nascere ,assieme ad una grande varietà di prodotti S/W ed H/W atti
a facilitare la comprensione di tali sistemi.
- Una notevole
varietà di rappresentazione di sistemi diventavano così una
sorta di linguaggio per
- parlare del
reale, o solo della sua progettazione.
- Il linguaggio
naturale si arricchiva così di nuovi modi per parlare di cose (i
sistemi ed i relativi
- processi). E
ciò accanto alle descrizioni matematiche e logiche.
- Con la informatizzazione
quei linguaggi entrano nei processi di calcolo, descritti dal software,
che si presenta come un notazione sistemica per descrivere COME un elaboratore
svolge i suoi compiti, ovvero COSA fa.
- La descrizione
dei processi e del loro significato con o senza elaboratore elettronico
rimane una arte che richiede una forte intelligenza umana , intelligenza
che ha resistito al tentativo di venir ricondotta totalmente a procedimenti
meccanici come la teoria della computabilità ha ben dimostrato.
- Il triangolo
(segno/significato/contesto) già incontrato assume nuovi significati,
che nel caso dei processi di calcolo si riduce a:
- DESCRIZIONE
DEL PROCESSO (descrizione per sistemi)
- SIGNIFICA DEL
PROCESSO (risultati dalla vita del processo)
- IMPIEGO DEL
PROCESSO (utilizzazion del risultato)
|
[R]
SISTEMI E SIMULAZIONE
- Un caso particolarmente
interessante si presenta laddove si impiega l' elaboratore per descrivere
il comportamento di sistemi, anche molto complessi (un ospedale, un aeroporto,
un porto, una fabbrica, una impresa, un ministero).
- In questi casi
si associa ad astrazioni sul funzionamento del sistema reale , opportune
astrazioni da un processo di elaborazione , che viene indicato con il termine
di processo di simulazione , o semplicemente simulazione.
- Così
un simulatore di una aereo può diventare un elaboratore per valutare
il suo funzionamento, ma anche un video gioco più o meno realistico,
a seconda della natura delle astrazioni in gioco.
- Nella pratica
della informatica sono stati sviluppati molti linguaggi di simulazione
adatti ad una vasta classe di sistemi:
- sistemi ambientali
- sistemi di trasporto
- sistemi logistici
- sistemi di produzione
- sistemi di mercato
sistemi spaziali
- sistemi biologici..
- sistemi di comunicazione..
- sistemi elettronici
- …........
- Esercizi:
- -Lo studente
è incoraggiato ad estendere l' elenco ed a formarsi un minimo di
competenze
- individuando
software e linguaggi di simulazione in qualche settore di suo interesse..via
- INTERNET.
- -Immagini la
descrizione della sua giornata in linguaggio naturale, stilizzato..
- Ponga molta
attenzione alle scelte, ed alle situazioni di conflitto nonchè alle
conseguenze della
- sovrapposizione
di proprie scelte con quelle di altre entità che sono parti del
processo in esame.
- -Lo studente
schematizzi nella forma che gli è più congeniale la struttura,
la organizzazione,
- ed il comportamento
di una piccola impresa con cui ha avuto contatti.
|
[S]
LA NOZIONE DI STATO
- Un sistema interagisce
con l' esterno attraverso opportuni canali che talvolta vengono considerati
di INPUT (ingresso) ed OUTPUT (uscita). La black box che lo descrive prescinde
in tal caso dalla natura del sistema, se non attraverso le interazioni
con il suo esterno. Ciò presuppone che sia possibile immagina il
funzionamento del sistema attraverso solo i suoi terminali di ingresso
e di
- uscita.
- Solo alcune
classi di sistemi sono caratterizzati dal loro comportamento INPUT/OUTPUT
(I/O).
- In generale
i sistemi sono caratterizzati anche da processi interni la cui conoscenza
completa la descrizione del comportamento del sistema.
- Un una descrizione
sintetica di quei sistemi si ottiene astraendo dai dettagli interni a meno
di un entità che chiameremo STATO del SISTEMA, dalla cui conoscenza,
assieme alla conoscenza dell' INPUT e dell' OUPUT descrive il comportamento
del sistema .
- In molti casi
lo stato prescinde dai dettagli del processo interno. E' una sorta di immagine
per
- caratterizzare
le conseguenze dei processi ai terminali prescindendo dai dettagli che
portano il
- sistema ad essere
in quello stato.
- Un buon esempio
, facilmente utilizzabile per altri casi, è quello di un processo
produttivo.
- L' INPUT in
questo caso potrebbe essere costituito da materiali o componenti da assemblare.
- L' output i
prodotti assemblati.
- Lo stato sarà
ad esempio individuabile dai componenti già assemblati e pronti
per la consegna. In questo caso si prescinde (astrae) dalle fasi di lavorazione.
- Una descrizione
più dettagliata potrebbe descrivere la modalità di assemblaggio
(il processo di
- assemblaggio).
- Esercizi
- -Lo studente
caratterizzi un lago attraverso la descrizione di canali ( e flussi) afferenti
ed efferenti.
- Individui possibili
stati interni.
- -Lo studente
discuta le affermazioni:
- -sistemi senza
stato sono senza memoria.
- -le reti combinatorie
sono senza memoria
- -le funzioni
matematiche sono senza memoria
- -sistemi descritti
da equazioni differenziali sono caratterizzati dalle condizioni iniziali.
- -le condizioni
iniziali sono lo stato di sistemi descritti da equazioni differenziali
- -i circuiti
sequenziali sono dotati di memoria
|
[T]
RETROAZIONE (oppure feedback)
- Un sistema caratterizzato
da ingresso (INPUT) e uscita (OUTPUT) riceve gli ingressi da processi esterni.
- Quando ,come
nella figura indicata qui di seguito, un qualche ingresso e' associato
ad un processo d'uscita, diremo che il sistema e' dotato di retroazione
(FEEDBACK) o retroazionato.
- Si dice anche
che la connessione fra l' uscita ed un qualche ingresso costituisce un
anello (LOOP) di retroazione.
- La retroazione
presente spesso in sistemi sia di origine artificiale che naturale. Ad
esempio negli impianti potrebbero verificarsi condizioni per cui qualche
forma di segnalazione dovrà essere segnalata all' ingresso, ad esempio
per rendere possibili interventi.
- Nei processi
di produzione o amministrativi la retroazione è sostanzialmente
sempre presente, spesso per evitare errori.
- Nei sistemi
naturali la retroazione, talvolta determinata da interventi umani, ma non
necessariamente, influisce sul comportamento del sistema. Il mondo della
natura, della biologia, della società, della economia, della politica
e della comunicazione, è intriso di anelli di retroazione.
- Lo studio degli
effetti delle retroazioni e' il capitolo centrale della teoria dei sistemi.
- Per alcuni sistemi
matematicamente ben descrivibili l' effetto della retroazione e' ben studiato.
- In termini generici,
ma ugualmente significativi, la retroazione nei sistemi artificiali può
rendere possibile un miglior comportamento del sistema. In altri casi la
retroazione conduce a condizioni non accettabili.
- L' uomo e spesso
l' attore principale delle retroazioni. Nella guida di veicoli, aerei,
navicelle spaziali o altro, nel comportamento aziendale, nella didattica,
nella psicologia e nella urbanistica..ecc.
- L' uomo interviene
all' ingresso a seguito della osservazione della uscita di quei sistemi
per
- ottenere un
comportamento desiderato. Se ci riesce si dirà che la retroazione
e' negativa, ovvero che riduce gli effetti che possono produrre comportamenti
non desiderati. In caso contrario la retroazione stimolerà effetti
non desiderati (RETROAZIONE POSITIVA).
- Spesso e' il
compito di governanti dei sistemi decidere la modalità di intervenire
per ottenere gli effetti desiderati (ad esempio la riduzione della inflazione,
l' aumento dei salari, una riduzione di inquinamento.
RETROAZIONE
E PROGETTAZIONE DI SISTEMI
- Nei sistemi
di controllo automatici, la retroazione è progettata, con tecniche
matematiche opportune, ma anche attraverso simulazione dei sistemi e delle
loro parti, per verificare empiricamente il buon funzionamento dei sistemi.
- L' intervento
dell' uomo in questo caso è a
- livello della
progettazione. Nel caso della simulazione , il progettista interviene con
tentativi e successive verifiche degli errori alfine di migliorare il risultato.
- Quella metodologia
viene indicata con il termine "TRIAL and ERROR".
- E' interessante
notare che con tecniche di generazione causale,la tecnica trial and error
può venir meccanizzata (resa computazione).
- Si deve anche
osservare che la progettazione per trial and error e' di fatto un sistema
a retroazione laddove la correttezza del comportamento viene giudicata
dai progettisti che realizzano cosi' il loop di retroazione.
|
[U]
EVOLUZIONE DEI SISTEMI
- Le conseguenze
dei primi tentativi sono stati importanti e la tecnica si e' estesa ben
oltre alle tecniche di calcolo numerico, fino alla progettazione semiautomatica
di sistemi complessi, ad esempio l' abitacolo di navi spaziali).
- La linea di
ricerca in questa direzione è poi continuata dalla volontà
di realizzare sistemi che si progettano "da soli", in opportuni
ambienti.
- Ciò è
tipicamente il caso dei sistemi biologici. Questi non sono progettati,
si sviluppano in modo "autonomo".
- La natura utilizza
assai di più della nozione di trial and error. L' evoluzionismo
tenta di descrivere la evoluzione delle speci viventi attraverso le nozioni
di replicazione con mutazione casuale, e poi con selezione naturale.
- La idea di fondo
dell' evoluzionismo secondo DARWIN è che nelle fasi di replicazione
(duplicazione di cellule, replicazione sessuata o non..) alcuni individui
mutino per ragioni causali (o descritte come tali). Quegli individui immessi
nell' ambiente possono sopravvivere o no. Se sopravvivranno produrranno
una filiazione che continuerà a replicarne il loro comportamento.
In caso contrario l' ambiente,con la consueta crudeltà della natura,
li eliminerà. La ripetizione di questa forma di comportamento sarebbe
cosi' la descrizione della evoluzione della natura.
- Cosa avviene
nel mondo artificiale?
- La evoluzione
nel mondo artificiale e' controllata da molti elementi. Il mercato dei
prodotti del mercato costituisce l' ambiente di quei prodotti. La evoluzione
dei prodotti e' determinata non solo dal successo, ma anche dalla comunicazione
di qualche utente al progettista che modifica il prodotto per renderlo
più adatto agli interessi del mercato.
- Esiste così
una azione di feedback fra la specie d il progettista. Questa azione di
feedback accelera la evoluzione dell' artificiale che fra l' altro si avvale
della intelligenza sociale umana per migliorare le varie speci di prodotti.
- Il risultato
e' impressivo: sistemi dotati di intelligenza seppure parziale vengono
generati in pochi
- decenni. Ed
oggi si comincia a discutere se la tecnologia di fatto realizza una forma
di
- continuazione
della evoluzione naturale.
- La presenza
di grandi sistemi di progettazione basati sulla tecnica del TRIAL and ERROR
ha fatto così nascere sistemi e processi di simulazione della genetica
Darwiniana che in molti casi hanno potenzialità di progettazione
superiori all' uomo.
- In questi sistemi
la replicazione avviene per incrocio fra due individui. Quell' incrocio
è soggetto a errori causali.
- Tuttavia l'
individui da luogo a molte copie (filiazione). La filiazione può
avere successo o meno. Se ha successo la filiazione continua. Alla lunga
per ripetizione dell' intero
- processo possono
nascere specie (progetti) che raggiungono gli obiettivi desiderati dai
progettisti.
- I mezzi di elaborazione
per i processi genetici sono assai impegnativi: la tendenza di disporre
di
- computer in
nuvole, renderà possibile la progettazione di sistemi per via genetica
dal proprio posto lavoro, seppure di modesta potenzialità computazionale.
- La biologia,
diventata biotecnologia (ovvero l' accoppiamento fra tecnologia e la biologia)
sta
- dando molti
frutti nello sviluppo spontaneo di sistemi biologici.
- In particolare
grazie alle nanotecnologie (molecole complesse) il "programma delle
nanotecnologie" tenta di realizzare sistemi che si autoreplicano,
in una sorta di biologia dell' artificiale.
- Le nanotecnologie
non sono solamente una evoluzione naturale delle tecnologie che le hanno
- precedute. Come
vedremo in un prossimo capitolo.
|
[V]
TEORIA DEI SISTEMI: UNA RASSEGNA RAPidA
- Forniamo in
questo capitolo una rassegna sintetica di molti dettagli della teoria dei
sistemi.
- Il lettore e'
incoraggiato a costruire esempi dei concetti esposti che rappresentano
una estensione organizzata delle astrazioni precedenti.
- Un sistema e'
una entità concettuale
- dotata di: input
- output
- stato
- e nome
- Input, output,
stato
- sono processi
- ovvero flussi
di entità
- I sistemi sono
caratterizzati dal
- comportamento
- ovvero dal legame
fra
- input,output,stato
- I sistemi sono
fatti di parti
- ovvero di sottosistemi
- Le parti sono
a loro volta sistemi..
- interconnessi!
- con altri (sotto)sistemi
..
- La struttura
di un sistema è assegnata
- dai nomi di
- parti e interconnessioni
- Sistemi a struttura
costante
- non mostrano
cambiamenti della loro struttura..
- Anche i sistemi
possono essere processi:
- attraverso la
evoluzione della loro struttura ..
- Organismi naturali
ed artificiali
- sono processi
durante la loro vita
- I sistemi sono
caratterizzati da:
- nascita, vita,
morte
- hanno una realizzazione..
- fisica (elettronica,
meccanica, fluidica, fotonica, chimica, biologica)
- informatica
(simulazione)
- concettuale
(descrizione)
- mentale (prescinde
dalla descrizione)
- I sistemi hanno
una descrizione
- in qualche linguaggio
- fisico
- iconico (disegni
e testi: esempio i diagrammi a blocchi)
- matematico
- informatico
- "Comportamento
dei sistemi" è associato al
- legame con
- il "comportamento
delle parti "..che..eccetera
- Atteggiamenti
sui sistemi:
- Riduzionista
(pensiero occidentale)
- Holistico (pensiero
orientale..)
- Il riduzionismo
precisa che:
- Il comportamento
del sistema
- e' DETERMINATO
- dal comportamento
delle parti
- Viceversa: L'
holismo interessa laddove :
- il comportamento
delle parti
- è DETERMINATO
- dal comportamento
del sistema!
- Sistemi: concettuali
- biologici
- grandi sistemi
informativi
- possono essere
esempi visti Holisticamente
- I sistemi della
tecnica,
- sono pensati
deterministicamente
- anche se hanno
un comportamento probabilistico..
- Anche i sistemi
tecnici
- hanno comportamenti
olistici
- con guasti e
sovraccarichi. .
- I sistemi hanno
realizzazioni.
- Ovvero associazioni
dettagliate alle astrazioni..
- di input output
e stati..
- Input output
e stati possono essere realizzati (anche rappresentati )
- da processi
continui
- discreti
- sincronizzati
o asincroni !
- I processi sono
realizzati da
- una o piu' variabili
- continue o discrete
o ibride..
- I sistemi ibridi
sono realizzati
- da variabili
ibride..
- I Sistemi sono
spesso dotati di
- orologi
- che gestiscono
i loro processi..
- in processi
sincroni che asincroni..
- I sistemi stocastici
- hanno qualche
processo
- stocastico..
ovvero
- processi con
eventi probabilistici..
- I processi genetici
- sono processi
stocastici..
- Sistemi probabilistici
- hanno variabili
stocastiche..
- Le variabili
di sistema (input output stati)
- se continue
assumono valori in intervalli (reali)
- se discrete
assumono valori in insiemi discreti.. finiti o infiniti..
- I sistemi in
cui
- input output
e stati
- assumono valori
in insiemi
- finiti vengono
chiamati sistemi finiti (ALFABETI) (ed anche a stati finiti)
- Per questi sistemi
- l' input e'
rappresentato da stringhe
- degli alfabeti
di input output e stati..
- I sistemi che
hanno come stato
- solo il più
recente valore della sequenza degli stati.. vengono indicati come sistemi
a stati (finiti.. se..)
- Il comportamento
- dei sistemi
deterministici
- e' descritto
dalla relazione C che lega
- C(variabili
di iput , e di stati) alle variabili di output..
- I sistemi hanno
necessariamente
- uno stato iniziale
- scelto in un
insieme..
- Ciò vale
per tutti i sistemi
- che hanno memoria
..
- tecnici, biologici,,
concettuali..
- La realizzazione
del
- comportamento
C
- si otterrà
con equazioni differenziali
- (dotate di condizione
iniziale)
- di strutture
matematiche discrete (automi, tabelle)
- o con una miscela
continua e discreta.
- con programmi
di computer (simulazione)..
- con descrizioni
stocastiche (probabilistiche)
- Implementazione
di sistemi:
- ovvero la trasformazione
- da una realizzazione
matematica
- ad una corrispondente
Fisica
- Informatica
- Implementazioni
fisiche
- saranno realizzate
con sistemi fisici
- informatici
- Le implementazioni
fisiche
- meccaniche
- molecolari
- elettroniche
(anche fotoniche)
- chimiche
- biochimiche
- nanotecnologiche..
- Le implementazioni
di sistemi discreti (computers ed automi)
- si avvalgono
di circuiti elettronici
- a comportamento
discreto (spesso binario)
- Nei sistemi
discreti
- le variabili
elettriche discrete
- sono controllate
da altre variabili elettriche discrete
- I sistemi continui
sono spesso implementati con
- elaboratori
operazionali analogici..
- In questi grandezze
elettriche (continue)
- controllano
in modo approssimato altre variabili elettriche (continue)
- I sistemi possono
ben appartenere
- ad una famiglia
di sistemi (origine)
- e rappresentarne
una istanza..
- Adottando (ereditando)
caratteristiche
- della famiglia
di origine..
- I sistemi e
loro famiglie
- possono essere
classificati ..
- ovvero si possono
costruire tassonomie..!
- La classificazione
di sistemi
- si ottiene classificando
- una o più
nozioni relative ai sistemi..
- Va da se.. che
:
- le tassonomie
sono moltissime...
- Obiettivi:
- I sistemi si
progettano ed implementano
- per qualche
scopo (causalità finale: perchè )..
- Ne segue un
importante triangolo:
- OBIETTIVO/COMPORTAMENTO/SISTEMA..
- L' oiettivo
sarà
- trasformato
in comportamento
- e quindi in
sistema
- e sua realizzazione
- e quindi implementazione..
- ..che si trasformerà
in operazioni
- nel contesto
applicativo (dove quando)
- Obiettivo comportamento
sistema sono avatars ..
- di CHI li ha
progettati e di CHI li opera ..
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[Z]
SISTEMI E PROGRAMMAZIONE AD OGGETTI
- La informatica
ha adottato ben presto la nozione di SISTEMA come modalità per descrivere
ciò si vuole ottenere da un programma software o hardware.
- La origine venne
dalla industria aeronautica che si rese conto che i disegni ottenuti da
software grafico diventano difficilmente reimpiegabili senza associare
al disegno il software (e elaboratore) con cui i disegni sono stati scritti.
- In sintesi ed
i una attitudine assai più recente, il software sono programmi a
cui va associato il contesto di esecuzione (context oriented programming).
- Naturalmente
la programmazione ad oggetti raccoglieva le moltissime astrazioni che "computer
science" aveva costruito dai primi passi della informatica. Non tenteremo
la sintesi
- storica: Ci
limiteremo ad osservare che:
- Gli oggetti
della programmazione ad oggetti analoghi ai sistemi della teoria dei sistemi.
- Input output
e stati sono messaggi che entrano ed escono dagli oggetti. Provengono da
altri oggetti e sono diretti altrove. Reagisce all' input che puo' inviare
messaggi che hanno lo scopo di memorizzare dati. Esistono solo quando sono
chiamati in causa da messaggi. Ma se richiesti possono rimanere persistenti
(immediatamente disponibili). Gli oggetti sono descritti da classi di oggetti
(analoghi alle famiglie dei sistemi). Dalla classe di oggetti di oggetti
vengono generati oggetti grazie ad oggetti dedicati allo scopo. Gli oggetti
ereditano proprietà dalle classi (anche da più di una classe,
mescolando così proprietà di varia: eredita' multipla, di
difficile impiego) . I programmi ad oggetti sono dotati di proprietà
di auto introspezione (osservazione) e quindi della possibilità
di modificare se stessi sulla base di obiettivi indicati dal progettista.
- La programmazione
ad oggetti permette così la adozione di meccanismi sofisticati di
feeback interni con una estensione che, nei sistemi implementati fisicamente,
è problematica: la generazione i nuovi sistemi durante la esecuzione
dei programmi, con limiti certamente presenti e determinati dalle risorse
(memoria e tempo di calcolo disponibili).
- Dunque la programmazione
ad oggetti realizza processi a struttura variabile. Struttura che viene
progettata nelle sue generalità dal progettista al tempo della progettazione
(design time) , ma che si attua durante la esecuzione (RUN TIME).
- E' importante
anche rilevare che la progettazione ad oggetti di fatto utilizza la metafora
di uno o più oggetti che cambiano nel tempo sulla base delle interazioni
e delle loro leggi interne.
- Si tratta di
fatto di sistemi "quasi fisici". In cui le leggi (programmi)
sono descritte dai programmi forniti dai linguaggi di programmazione (la
fisica) e che operano nel reale (il computer nella sua interazione con
l' operatore).
- Nella programmazione
ad oggetti la esecuzione non e' descritta dalle classiche sequenze ben
note.
- La esecuzione
riguarda l' invio di messaggi ad altri oggetti e ad altri ancora .. così
via di seguito..
- Il primo sistema
rimane senza memoria in attesa attesa del messaggio di risposta che in
una
- sostanziale
catena di domande/attese di risposta giungono al primo oggetto a seguito
di una catena di risposte a partire dall' ultimo oggetto in grado di rispondere
al penultimo messaggio. Esercizi:
- -Lo studente
descriva la piccola impresa con cui è in contatto, individuando
parti di sistemi e
- relativi input
ouput stati e comportamenti.
- Effettui una
visita concettuale alla impresa come una sequenza di esecuzione di un programma
nella
- programmazione
ad oggetti. Come nella programazione ad oggetti il sistema osservabile
è solo
- quello in cui
lo studente si trova durante al visita (cioè in esecuzione).
- -Lo studente
richiami alcuni concetti della teoria degli automi a stati finiti e li
interpreti come
- programmi ad
oggetti.Si renda conto che un programma a stati finiti non e' in gradi
di riconoscere
- due sequenze
identiche ed arbitrarie di simboli separati da un altro simbolo.
- Nella programmazione
ad oggetti il problema e' solubile generando nuovi oggetti per superare
i
- limiti dovuti
alla finitezza dell' automa. Pagina 47 Cerchi di ripassare la nozione di
elaboratore analogico operazionale. Con eventuale ricorso wikipedia.
- -Discuta le
asserzioni
- Le reti combinatorie
non hanno memoria.
- Un canale di
ritardo e' dotato di memoria.
- Introducendo
una anello di retroazione in una rete combinatoria si ottiene.
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