💾 002 - Computer 8 bit - Cosa è un computer 💾

I computer ci circondano: sono ovunque.
Ma cosa è un computer? 🤔

Un computer portatile, foto di Foto di Alex Knight su Unsplash

Quello in figura, è un computer portatile. Un dispositivo dotato di tastiera, schermo e trackpad che vengono utilizzati per interagire con esso. Un computer come questo permette di Navigare in Internet, proprio come stai facendo tu in questo momento, così come eseguire una miriade di altre funzioni.

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Seguendo lo stesso ragionamento, anche il nostro smartphone è un computer: invece della tastiera e del touchpad, ci è possibile semplicemente utilizzare il touchscreen. Anche il numero di funzioni che uno smartphone riesce ad eseguire, (rispetto a quelle che è possibile eseguire con un computer portatile) resta praticamente invariato.

Un moderno smartphone,Foto di Rajkamal rk su Unsplash

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Lo stesso vale per i computer desktop ed i tablet: sappiamo che in un modo o nell'altro sono computer, per via del fatto che ci permettono di eseguire quelle funzioni che ci aspetteremmo di poter eseguire, per l'appunto, con un computer.

Sappiamo che il "computer" si chiama "computer", ma non sappiamo il perchè si chiama così!

Quando non si comprende il significato di una parola, c'è solo un posto in cui guardare: il dizionario.

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La parola inglese COMPUTER indica il calcolatore elettronico, cioè una macchina che è in grado di accettare e immagazzinare al suo interno una grande mole di informazioni in una forma determinata, di elaborarle e di fornire i risultati dell’elaborazione sotto forma di dati digitali (alfanumerici ma anche grafici o multimediali), oppure di segnali che servono a governare automaticamente altre macchine o processi. Esistono numerose categorie di calcolatori che hanno dimensioni ridotte, ottima capacità elaborativa e prezzo contenuto, e sono pertanto adatti a un uso aziendale, a professionisti e uffici, oppure anche alle famiglie, per informarsi, studiare o passare il tempo, ma anche per servizi di vario tipo. Grazie all'avvento di numerose tecnologie digitali, infatti (come per esempio la fotografia, o la digitalizzazione di documenti cartacei tramite scansione), e grazie all'avvento della telematica, il computer è diventato per molti uno strumento indispensabile per gestire archivi domestici e anche per effettuare da casa alcune operazioni che tradizionalmente si facevano ciascuna in una sede diversa (spesa online, gestione dei conti bancari tramite home banking, pagamenti di tributi o di bollette con carta di credito o bonifico bancario, richiesta di documenti o di procedure a un ente pubblico e così via).

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La definizione in questo caso però, più che aiutarci, ci crea ancora più confusione:

"Calcolatore elettronico" Che significa?
"dati digitali (alfanumerici ma anche grafici o multimediali)" Che significa?

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Un "Calcolatore elettronico" è un dispositivo in grado di eseguire operazioni matematiche attraverso dispositivi elettronici.
In pratica una macchina che usa dei circuiti elettronici per eseguire delle operazioni.

Esattamente come i computer che siamo abituati a conoscere.

Un moderno computer in cui è possibile vedere le diverse componenti elettroniche che lo compongono. Foto di Vishnu Mohanan su Unsplash

I dati digitali, nei computer moderni, non sono altro che delle informazioni (dei dati per l'appunto) che sono memorizzati ed elaborati attraverso una "codifica" che il computer (il "calcolatore elettronico" a cui si fa riferimento nella definizione) comprende.

Questa "codifica" è la codifica binaria, di cui parleremo nei prossimi capitoli.

Per adesso, possiamo vedere i dati digitali come la combinazione di diversi segnali elettrici, che vanno a codificare una certa informazione.

Anche chiarendo il significato di "calcolatore elettronico" e "dati digitali", non ci è però ancora completamente chiaro cosa è un computer: manca qualcosa.

"di elaborarle e di fornire i risultati dell’elaborazione sotto forma di dati digitali"

La parola chiave in questa frase è "elaborarle".
Il computer è una macchina che ELABORA DELLE INFORMAZIONI, SOTTO FORMA DI DATI DIGITALI.

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Il computer quindi elabora.
Ma come elabora?

P.S. è inutile che cercate, questo non era scritto nella definizione 😉

Le istruzioni, sono contenute nei PROGRAMMI
Siamo tutti abituati all'idea di Programma no? Il nostro videogioco preferito è un programma, la app con cui navighiamo su internet è un programma.

E' il programma che decide come le informazioni vengono elaborate. Proprio perchè è il programma che fornisce le istruzioni che specificano come elaborarle.

Il computer è una macchina elettronica capace di eseguire istruzioni. Istruzioni che usa per elaborare dei dati digitali, con l'obiettivo di raggiungere un risultato.

Molto meglio vero?
State cominciando a capirci qualcosa?

All'inizio di questo articolo, abbiamo parlato di computer portatili, di telefoni, di tablet, affermando che questi, a modo loro, sono computer.
Adesso però abbiamo a disposizione una definizione di cosa è un computer.

Quindi, proviamo a mettere "alla prova" la nostra definizione:

Quindi deriviamo che lo schermo di uno smartphone NON è un computer.
Ma lo smartphone è un computer...

Ha senso che lo smartphone sia un computer, ma lo schermo, che è una componente dello smartphone, non lo sia?
NO CHE NON HA SENSO.

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Questo perchè lo smartphone NON è un computer, ma CONTIENE UN COMPUTER.
Lo smartphone è solo un agglomerato di varie componenti.

E tra quelle componenti ce ne è una che rende lo smartphone, un computer.

Una componente che esegue istruzioni.

Il che significa che il touchscreen dello smartphone, la tastiera o lo schermo del portatile, non sono altro che accessori
Componenti "alternative" che servono a noi umani per interagire con un computer.

Prima di concludere questo articolo in bellezza, credo sia giunto il momento di parlare del PROCESSORE, ciò che rende un computer, davvero un computer.

Un processore montato nel suo apposito "alloggiamento" (tecnicamente chiamato socket), all'interno di un computer desktop. Foto di benjamin lehman su Unsplash

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Il processore, come abbiamo appena approfondito, è la componente che esegue le istruzioni ed elabora le informazioni.
Informazioni che però poi solitamente vengono immagazzinate da qualche altra parte.

Esistono per l'appunto anche altre componenti specifiche, di cui parleremo negli articoli successivi, che sono dedicate all'immagazzinare le informazioni che il processore elabora, e fornirgliele il più velocemente possibile.
La componente di cui sto parlando è la RAM, di cui, avete indovinato, parleremo successivamente.

Adesso che però abbiamo una conoscenza più approfondita di che cosa è un computer, avevo ragione?

ASSOLUTAMENTE SI.

La stragrande maggioranza dei dispositivi che usiamo oggi infatti, contengono un qualche tipo di "computer".
e con "contengono un qualche tipo di computer" intendo che contengono un PROCESSORE.

Spero che si sia capito l'idea. Nel nostro mondo moderno, tutto ciò che è anche solo un po' più interattivo di un mattone 🧱, contiene probabilmente un processore al suo interno.

E' proprio per questo che questo progetto risulta per me estremamente interessante: ci permette di comprendere a fondo il funzionamento di uno dei "dispositivi" più diffusi ed importanti in circolazione.
Al giorno d'oggi, capire come funziona un computer, è capire come funziona il mondo.

Foto di Louis Reed su Unsplash

Tecnologie come il GPS, Internet, I pagamenti con Bancomat e molte altre, sarebbero semplicemente impossibili da implementare, senza l'utilizzo di un qualche tipo di processore.

Il principale motivo per cui mi sono inizialmente interessato ai processori ed il loro funzionamento, è stato sicuramente per curiosità.
Conoscere il funzionamento di questi dispositivi però, ha anche dei vantaggi pratici, sopratutto, quando le cose purtroppo vanno male.

Il 19 luglio 2024, un'azienda specializzata in cybersecurity, di cui sicuramente avrete sentito parlare, CrowdStrike , ha rilasciato un aggiornamento ad uno dei suoi prodotti: il CrowdStrike Falcon Sensor.
L'aggiornamento però aveva un "difetto", che ha comportato il crash di "Circa 8,5 milioni di sistemi informatici". In pratica, milioni di computer con sistema operativo Microsoft Windows hanno smesso di funzionare tutti allo stesso tempo, comportando disagi e disservizi ad infrastrutture fondamentali come aeroporti ed ospedali in tutto il mondo.

Il "difetto" contenuto nel codice di quel particolare aggiornamento, provocava il crash dei processori dei computer coinvolti, durante la fase di avvio, il che gli impediva di avviare il sistema operativo, cosa che rendeva quei computer di fatto inutilizzabili.

La natura di quel "difetto" è estremamente tecnica e di complicatissima comprensione, ma è incredibile pensare che un singolo errore nella programmazione del software, del "programma" che viene eseguito dal processore, possa aver creato danni così diffusi.

Comprendere il funzionamento di un processore, permette di comprendere a fondo le vere cause di disastri come questo, e sviluppare delle soluzioni che permettano di evitare che questi si ripetano, a prescindere dall'errore umano.

E sono qui per aiutarvi a farlo 💪

Fonte per le informazioni relative all'incidente CrowdStrike del 2024: QUI
Approfondimento tecnico sull'incidente che ho trovato interessante: QUI

Data: 03/01/25