compito di matematica - Dimi.Uniud
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compito di matematica - Dimi.Uniud
Università degli Studi di Udine VERIFICA STORIA DELL’INFORMATICA Corso di laurea: ..........................................................…… ALLIEVO: ............................................................................ Data: 28 – 07 – 06 Tempo a disposizione: 90 min matr: ……………… 5) Per cosa è diventato famoso il matematico Diofanto? per il calcolo di π per la scoperta dell’incommensurabilità della diagonale con il lato del quadrato per aver elaborato un sistema di scrittura compatto (algebra sincopata) prima dell’avvento della moderna algebra simbolica per aver inventato un algoritmo per il M.C.D. più efficiente di quello elaborato da Euclide per aver inventato il sistema di numerazione decimale posizionale ATTENZIONE!!! Alcune domande ammettono più risposte! 1) Nell’ambito degli abachi a pallottoliere, che differenza c’è tra l’abaco cinese e l’abaco giapponese? l’abaco cinese permette di eseguire calcoli astronomici non realizzabili su quello giapponese l’abaco cinese permette di memorizzare anche i risultati parziali, mentre quello giapponese no l’abaco giapponese permette di fare anche moltiplicazioni e divisioni, mentre quello cinese solo addizioni e sottrazioni in ogni riga (decade) l’abaco giapponese ha 4+1 palline, mentre quello cinese 5+2 l’abaco giapponese contiene 10 palline in ogni riga (decade), mentre quello cinese contiene 5+2 palline per ogni riga (decade). 6) Quale di queste operazioni non può essere direttamente eseguita mediante il regolo calcolatore? 2) Perché le tavole logaritmiche, introdotte agli inizi del 1600, hanno avuto un notevole successo rispetto ad altre tavole numeriche? perché costavano poco ed erano praticamente prive di errori perché servivano a fare le operazioni di somma e differenza, che rappresentavano le operazioni più comuni di cui avevano bisogno le persone nelle comuni attività lavorative perché permettevano di fare più facilmente moltiplicazioni, divisioni, potenze, radici quadrate e altre operazioni di uso comune nell’ambito scientifico-tecnologico perché permettevano di risolvere numerosi problemi di geometria mediante le tecniche descritte da Euclide (con l’uso di riga e compasso) perché permettevano di risolvere numerosi calcoli di matematica finanziaria (compreso il calcolo dell’interesse semplice), esigenza che divenne sempre più pressante in Europa con la crescente diffusione delle attività finanziarie e commerciali somma di due numeri prodotto di due numeri reciproco di un numero divisione di due numeri radice quadrata di un numero 7) Nel tardo medioevo, ad opera di viaggiatori-commercianti e in particolare di Leonardo Pisano detto Fibonacci, furono introdotti nell’Europa occidentale i simboli indo-arabi per le cifre decimali, compreso lo zero, e gli algoritmi per operare con tali simboli. Questa rivoluzione contrappose gli “algoristi” agli “abachisti”, difendendo questi ultimi il tradizionale uso dell’abaco (in particolare dell’abaco a gettoni). Quali furono gli esiti e le conseguenze di tale contrapposizione? L’abaco a gettoni rimase lo strumento preferito dai contabili (banchieri, commercianti, gabellieri etc.) fino a tutto il XVIII secolo. La categoria di insegnanti di aritmetica noti come “maestri d’abaco” si estinse in brevissimo tempo. L’uso dell’abaco fu repentinamente abbandonato da chiunque avesse a che fare con problemi di calcolo. Il calcolo “con carta e penna”, propugnato dagli algoristi e basato sulle cifre indo-arabe, divenne la modalità preferita dagli uomini di scienza. Furono immediatamente inventate le calcolatrici meccaniche basate sui logaritmi. 3) La scoperta della corrispondenza uno-a-uno tra entità reali (p.es. animali di un gregge; giorni) e oggetti convenzionali (p.es. sassolini; dita delle mani; tacche su osso o su legno) ha dato l’avvio all’evoluzione del concetto di numero naturale. Quale passo successivo, in tale evoluzione, è stato determinante per concepire l’idea della “base” di un sistema di numerazione (p.es. la base sessagesimale)? La frammentazione in molte parti dell’oggetto convenzionale scelto per rappresentare l’unità. In aggiunta a quelli di valore unitario, l’adozione di oggetti convenzionali di tipo diverso, per forma e dimensione, ognuno dei quali rappresentava aggregati costituiti da un numero prefissato, anche molto grande, di oggetti reali. L’adozione di palline di argilla (manufatti) in luogo dei sassolini (oggetti reperibili in natura) per rappresentare l’unità. L’invenzione del sistema di numerazione binaria. L’adozione di oggetti convenzionali di tipo diverso, per forma e dimensione, per rappresentare oggetti reali di natura astratta (p.es. giorni) o concreta (p.es. recipienti colmi di cereali). 8) Due logici-matematici italiani, in un celebre articolo del 1966, formularono e dimostrarono un teorema che ha costituito il fondamento teorico di tutte le metodologie di programmazione strutturata. Chi sono, tra i seguenti, questi due personaggi? Giuseppe Jacopini Enrico Bombieri Eduardo Caianiello Corrado Böhm Giuseppe Peano 4) I musei di storia dell’informatica (“fisici” o “virtuali” che siano) stanno proliferando in tutto il mondo. Tuttavia la “messa in mostra” di una fondamentale famiglia di oggetti informatici, a causa della particolare natura di tali oggetti, costituisce una sfida ancora non risolta, avvertita soprattutto nei musei “fisici”. Con quale termine complessivo si denota correntemente tale famiglia? ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. 1 9) Per circa mezzo secolo la multinazionale Olivetti di Ivrea ha svolto un ruolo centrale, praticamente unico, nell’industria informatica italiana. Quali delle seguenti affermazioni relative alla sua storia sono veritiere? Nella graduatoria mondiale, per alcuni anni del decennio 1980, l’Olivetti è risultata il terzo produttore di Personal Computer. A partire dal successo dei suoi elaboratori elettronici ELEA 9003 e 6001 (inizio del decennio 1960) l’Olivetti è rimasta stabilmente tra i principali costruttori di grandi computer “mainframe”. Il successo dei suoi elaboratori elettronici ELEA 9003 e 6001 (inizio del decennio 1960) determinò l’immediato abbandono della tradizionale produzione di macchine d’ufficio Olivetti a tecnologia meccanica. Pier Giorgio Perotto è stato il geniale progettista della Olivetti “Programma 101”, l’elaboratore elettronico da tavolo con cui per la prima volta (1965) si propose e si concretizzò l’idea di un computer “personale”. Nel 1964 la Divisione Elettronica Olivetti, già indebolita dalla scomparsa di Adriano Olivetti e del tecnologo-manager Mario Tchou, fu scorporata e ceduta a una multinazionale statunitense, senza valutare soluzioni alternative, a causa principalmente della crisi finanziaria che aveva investito l’azienda. 13) Che differenza c’è tra la calcolatrice di Pascal e quella di Leibniz? nella prima i numeri venivano inseriti con speciali ruote dentate, mentre nella seconda mediante una tastiera la prima era azionata con il movimento manuale delle ruote dentate, mentre nella seconda erano presenti potenti molle in grado muovere tutti gli ingranaggi la prima calcolatrice poteva eseguire solo addizioni e sottrazioni, mentre la seconda poteva eseguire anche moltiplicazioni e divisioni la prima calcolatrice poteva eseguire solo le quattro operazioni aritmetiche, mentre nella seconda si potevano eseguire anche le radici quadrate la calcolatrice di Leibniz poteva stampare su carta i risultati delle operazioni, mentre la calcolatrice di Pascal non poteva fare questo 14) Tra le seguenti affermazioni riguardanti l’Intelligenza Artificiale (IA), quali sono esatte? Il punto di vista connessionista, basato sullo studio e sull’emulazione delle reti neuronali, si è rivelato un vicolo cieco ed è stato del tutto abbandonato Il programma “conversatore” ELIZA (1965) simulava il dialogo di uno psicanalista artificiale con una sua paziente umana. Secondo le concezioni più recenti, le ricerche in IA si sono orientate verso modelli il cui aspetto fisico sia rigorosamente antropomorfo. In un celebre convegno svoltosi al Dartmouth College nei pressi di Boston (1956), fu elaborata una precisa e definitiva definizione dell’intelligenza umana. Tra le applicazioni pratiche dell’IA, uno dei più notevoli successi sono stati i cosiddetti Sistemi Esperti. 10) Che cosa rappresenta la figura? una reticella (griglia) di una valvole elettronica un transistor il circuito stampato di una memoria a flip-flop degli anni ’30 la superficie del primo microprocessore una memoria a tubi di Williams (superficie esterna del tubo catodico) 15) Norbert Wiener, nell’immediato secondo dopoguerra, ha raggruppato sotto una denominazione unitaria un gruppo di ricerche i cui temi sono poi in buona parte confluiti nell’Intelligenza Artificiale. Qual è la denominazione coniata da Wiener a tale scopo? ……………………………………………………………………. 11) Quali di questi personaggi, con le loro invenzioni, sono stati protagonisti dei primi sviluppi della tecnologia dei sistemi meccanografici per l’elaborazione dei dati? Herman Hollerith Fredrik Rosing Bull Claude Shannon John Presper Eckert James Powers 16) Nei computer della prima e specialmente in quelli della seconda generazione, pur essendo tutti delle macchine essenzialmente “universali” o “general purpose”, era molto importante la distinzione tra quelli destinati prevalentemente al calcolo scientifico e quelli destinati prevalentemente alle elaborazioni gestionali. Quali le principali caratteristiche che distinguevano le due categorie? L’elemento di memoria indirizzabile singolarmente: “parola”, di qualche decina di bit (per i calcolatori scientifici), oppure “carattere”, tipicamente di 6 bit utili (per gli elaboratori gestionali). La disponibilità o meno di programmi traduttori (compilatori o interpreti) per linguaggi di alto livello. I calcolatori scientifici erano realizzati sempre in esemplare unico mentre quelli gestionali erano sempre costruiti in serie dalle industrie specializzate. Gli elaboratori gestionali erano enormemente più costosi dei sistemi destinati al calcolo scientifico. La presenza (negli elaboratori gestionali) o l’assenza (nei calcolatori scientifici) di unità periferiche veloci per l’ingresso/uscita di grandi quantità di dati. 12) Nel 1951, l’elevato livello scientifico dell’INAC (Istituto Nazionale per le Applicazioni del Calcolo – C.N.R.) ricevette un prestigioso riconoscimento internazionale tenacemente perseguito dal fondatore e direttore dell’Istituto stesso, il matematico Mauro Picone. Tale riconoscimento fu: l’assegnazione della medaglia Field (equiparabile a un ipotetico Premio Nobel per la matematica); la designazione dell’INAC, a Roma, quale sede dell’International Computing Centre promosso dall’UNESCO; la donazione all’INAC, da parte dell’ONU, di un potente calcolatore elettronico; l’apertura presso l’INAC di un laboratorio di ricerca facente parte dei Bell Laboratories; la nomina di Picone a direttore dei laboratori scientifici dell’IBM 2 21) Cosa rappresenta questa figura? 17) I primi sistemi meccanografici a schede perforate (in particolare quelli usati alla fine del 1800 per i censimenti demografici in diverse nazioni) offrivano funzionalità aritmetiche e logiche molto limitate. Erano infatti capaci di effettuare esclusivamente: addizione su numeri decimali con un massimo di tre cifre sottrazione con il metodo del complemento confronto tra singoli caratteri alfabetici operazioni aritmetiche in base esadecimale conteggio delle perforazioni in determinate posizioni delle schede 18) Nel periodo 1954 – 55, alcune iniziative segnarono il concreto ingresso dell’Italia nella cosiddetta era informatica. Quali furono tali iniziative? La costituzione a Barbaricina (Pisa) del Laboratorio Ricerche Elettroniche dell'Olivetti. L’istituzione, presso l’Università di Pisa e ad opera del rettore Sandro Faedo, del primo corso di laurea in Scienze dell’Informazione. L’avvio del progetto CEP (Calcolatrice Elettronica Pisana) presso l’Università di Pisa, in collaborazione con l’Olivetti di Ivrea. Lo “sbarco” dell’IBM nel nostro Paese, con la costituzione della “IBM Italia S.p.A.”, consociata della “IBM World Trade”. L’acquisto all’estero e l’installazione presso il politecnico di Milano e presso l’INAC di Roma dei primi due elaboratori elettronici digitali che abbiano operato in Italia. memoria a nuclei di ferrite memoria a linee di ritardo memoria a dischi rigidi magnetici memoria a nastri magnetici memoria basata su CD-ROM 22) In una serie di calcolatori scientifici realizzati subito prima e durante la seconda guerra mondiale, per la codifica delle cifre decimali fu adottato uno schema molto simile al sistema biquinario presente in alcuni tipi di abaco a pallottoliere. Di quali calcolatori si tratta? Le macchine Z1-Z4 di Konrad Zuse La serie 360 della IBM I calcolatori a relè realizzati da George Stibitz presso i Laboratori Bell I calcolatori della Ferranti Ltd., frutto della collaborazione con l’Università di Manchester I sistemi della serie AUDIT dell’Olivetti 19) L’Intelligenza Artificiale è un settore di ricerca tipicamente interdisciplinare. Quali delle seguenti discipline specialistiche concorrono particolarmente al suo sviluppo? la ricerca sulle fonti energetiche alternative al petrolio lo studio della flora marina la neuroscienza la psicologia sperimentale la robotica 23) Le memorie veloci a linea di ritardo e quelle con tubo a raggi catodici (tubi di Williams) sfruttavano molti dei progressi già conseguiti in una tecnologia sviluppata segretamente a scopo bellico. Quale tecnologia? Trasmissioni radio a bassa frequenza Trasmissione su cavo coassiale Missili teleguidati Crittografia Radar 20) Chi era Lady Ada di Lovelace (Ada Byron)? l’inventrice di un linguaggio di programmazione ancora utilizzato nei moderni computer la moglie di Babbage (da cui divorziò nel periodo tra la progettazione della Macchina delle Differenze e della Macchina Analitica) colei che tradusse in inglese e commentò ampiamente la descrizione della Macchina Analitica redatta dall’italiano Menabrea l’amante segreta di Babbage colei che finanziò gran parte del progetto di Babbage 24) In quale ordine cronologico si sono succedute le diverse tecnologie impiegate nei computer? relè, transistor, valvole elettroniche, circuiti integrati, microprocessori valvole elettroniche, relè, transistor, circuiti integrati, microprocessori relè, transistor, valvole elettroniche, microprocessori, circuiti integrati relè, valvole elettroniche, transistor, circuiti integrati, microprocessore transistor, relè, valvole elettroniche, circuiti integrati, microprocessori 3 25) A cosa si riferisce la metafora di “Biancaneve e i sette nani” che era in voga specialmente nel decennio 1960? Alla miniaturizzazione dei componenti elettronici allo stato solido in confronto alle ingombranti valvole termoioniche. Alla progressiva presa di controllo dell’industria informatica europea da parte dei giapponesi. Alle caratteristiche ergonomiche “user friendly” dei piccoli Personal Computer rispetto alla disagevole interazione uomomacchina che era tipica del grande computer “mainframe”. Alla massiccia diffusione quantitativa degli elaboratori elettronici negli USA rispetto agli altri Paesi, specialmente quelli europei. Alla nettissima prevalenza della quota di mercato mondiale detenuta dall’IBM rispetto alle industrie concorrenti. 30) A metà degli anni ’50 i transistor cominciarono ad essere utilizzati nei computer. Qual era il principale ruolo di questi dispositivi? servivano a leggere i fori delle schede perforate servivano ad amplificare i segnali elettrici da mandare alle periferiche servivano come interruttori automatici nelle porte logiche servivano come dispositivo di output per visualizzare il risultato (in forma binaria) di un’elaborazione servivano per realizzare il bus di trasmissione tra l’unità centrale e le periferiche di I/O 31) Babbage progettò (senza riuscire a realizzarle completamente) due macchine che sono passate alla storia: la Macchina delle Differenze e la Macchina Analitica. Che differenza c’era tra le due macchine? 26) Da dove deriva il termine algoritmo? deriva dalla fusione delle antiche parole “algebra” e “ritmo” (da cui “linguaggio ritmico dell’algebra”) deriva da una parola greca che significa “procedimento di calcolo meccanico” deriva dall’arabo e significa “procedimento matematico” deriva dal latino e significa “calcolo con le pietruzze” deriva dal nome del matematico arabo al-Khwarizmi 27) Che cosa rappresenta il codice Hollerith? la procedura con cui venivano preparati i nastri di carta perforati un codice manoscritto di Leonardo da Vinci rinvenuto da Hollerith e contenente il progetto della prima calcolatrice meccanica una variante del codice a barre utilizzato per indicare il prezzo delle merci una codifica dei caratteri per registrare i dati sulle schede perforate un codice tuttora molto utilizzato per preparare messaggi segreti da inviare mediante telescriventi (o computer) la Macchina delle Differenze serviva a calcolare differenze tra numeri, mentre quella Analitica serviva ad analizzare i dati la Macchina delle Differenze poteva confrontare ed evidenziare differenze tra schede perforate, mentre quella Analitica era in grado di eseguire diverse analisi statistiche su pacchi di schede perforate la Macchina delle Differenze poteva preparare solo le tavole delle differenze, mentre quella Analitica poteva generare e stampare tavole numeriche di vario genere La Macchina delle Differenze permetteva di preparare e stampare tavole numeriche di vario genere, mentre la Macchina Analitica rappresentava un prototipo di calcolatore programmabile la Macchina delle Differenze permetteva di generare tavole numeriche mediante il metodo delle differenze finite, mentre quella Analitica permetteva di verificare la correttezza dei calcoli della prima 28) Un dispositivo di memorizzazione dei dati è stato determinante per facilitare il trasferimento su elaboratore elettronico delle procedure sequenziali che prima venivano eseguite sui sistemi meccanografici. Quale tipo di dispositivo? Il floppy disk La linea di ritardo Il nastro magnetico Il tamburo magnetico Il nastro di carta perforato 32) A quale/i dei seguenti personaggi può essere attribuita la realizzazione del sistema operativo Unix? 29) Qual è la differenza più importante tra i sistemi di numerazione più antichi (in particolare, egizio, greco, romano) e quello moderno? la capacità di rappresentare in modo esatto i numeri irrazionali l’uso di sole dieci cifre la possibilità di usare la virgola con i numeri interi il valore posizionale delle cifre l’uso dei segni + e – per rappresentare i numeri positivi e negativi William Shockley John Backus Ken Thompson Grace Hopper Dennis Ritchie Federico Faggin 33) Nella storia degli algoritmi la conquista del linguaggio simbolico (calcolo algebrico letterale) rappresentò un passo molto importante. In quale dei seguenti periodi e a quali dei seguenti personaggi si deve un contributo essenziale per l’introduzione di tale linguaggio? Euclide attorno al 300 a.C. al-Khwarizmi nella prima metà dell’800 d.C. Viete alla fine del 1500 Newton attorno alla metà del 1600 Eulero a metà del 1700 4