Come abbiamo visto nelle diverse sezioni, la storia
dei calcolatori inizia già con le antiche civiltà e comprende
numerosi strumenti di calcolo. Nel tempo le tecnologie utilizzate
per realizzare strumenti di calcolo sono cambiate radicalmente e, da
questo punto di vista, sono attesi ancora notevoli miglioramenti,
grazie alle continue ricerche nel settore informatico. In campo
elettronico, i continui progressi consentono ancora ampi margini di
perfezionamento in termini di miniaturizzazione, di velocità dei
dispositivi, di progettazione più accurata delle reti, di costi
sempre più bassi e così via. Se è vero che l'architettura di von
Neumann ha caratterizzato l'evoluzione della maggior parte degli
elaboratori negli ultimi 50 anni, da diversi anni si stanno
investigando nuovi modelli architetturali. In particolare, la chiave
per un notevole salto di qualità sembra essere legata al
parallelismo: un calcolatore composto da numerosi processori
che lavorano in parallelo nello svolgimento dei calcoli. Negli anni
'80, fece scalpore la realizzazione della Connection Machine,
un computer composto da oltre 65.000 processori. Il problema
principale di questo tipo di approccio è costituito dal fatto che
solo determinati tipi di problemi ammettono una scomposizione
parallela dell’algoritmo risolutivo, mentre molti altri sembrano
richiedere algoritmi intrinsecamente "sequenziali". Nella ricerca di
nuove architetture, non è stata trascurata neppure la strada
dell'imitazione del cervello umano: lo studio dei neuroni ha portato
alla realizzazione delle cosiddette reti neurali,
caratterizzate da una elaborazione delle informazioni di tipo
distribuito, cioè non localizzata ad un singolo processore e quindi
molto diversa dalle attuali soluzioni. Un aspetto caratterizzante di
queste reti è rappresentato dalla possibilità di apprendimento della
rete a partire dalle informazioni elaborate. I risultati di questo
tipo di approccio sono comunque ancora in fase di valutazione e
richiedono ulteriori ricerche. Lo studio delle fibre ottiche e di
altri dispositivi ottici ha poi stimolato la ricerca e
sperimentazione di nuovi dispositivi di tipo ottico nella
speranza di poter sostituire la tecnologia dei transistor basati
sull'uso di semiconduttori. Già da diversi anni si parla di
transistor ottici, in grado di elaborare segnali ottici al posto di
quelli elettrici. Perfino le recenti ricerche sulla meccanica
quantistica sembrano suggerire nuove soluzioni radicalmente
innovative nella rappresentazione delle informazioni. In
particolare, il principio di sovrapposizione degli stati sembra
ammettere, almeno a livello teorico, la possibilità di rappresentare
molti bit di informazione in un singolo elemento quantistico e di
costruire transistor quantistici
Come è facilmente
immaginabile, i miglioramenti dei calcolatori non hanno coinvolto
puramente gli aspetti tecnologici, ma hanno radicalmente cambiato le
capacità di calcolo di queste macchine. Se la Pascalina era
semplicemente una macchina per le addizioni e sottrazioni, i
calcolatori di oggi hanno oltrepassato di gran lunga questo
traguardo. Nell'ultima sezione abbiamo visto diversi sviluppi
innovativi che fanno del calcolatore non un semplice "number
cruncher": il calcolo simbolico, la dimostrazione di teoremi,
l'insegnamento e così via. Se nel passato molti matematici trovavano
poco interessante l'uso di queste macchine, oggi sempre più
matematici le utilizzano nelle proprie attività di ricerca. A
beneficiare dell'uso del calcolatore non è solo il settore del
calcolo numerico ma un po' tutta la matematica. Ad esempio, nella
dimostrazione del teorema dei quattro colori (1976), i matematici
hanno affidato al calcolatore l'analisi di numerosi casi.
Simulazione e visualizzazione di modelli astratti, analisi di
problemi combinatori impossibili da trattare manualmente, studio di
equazioni differenziali prive di schemi risolutivi noti, ecc. stanno
diventando territori sempre più frequentemente esplorati dai
ricercatori mediante i calcolatori. Tutto questo non significa
rinunciare all'uso del ragionamento e della creatività umana, ma
arricchire la nostra intelligenza con strumenti sempre più
flessibili e potenti.
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