Un algoritmo è una sequenza di istruzioni o comandi eseguiti sistematicamente con l'obiettivo di risolvere un problema o eseguire un'attività.
La parola "algoritmo" si riferisce al matematico arabo Al Khowarizmi, che visse nel IX secolo, e descrisse le regole per le equazioni matematiche.
Gli algoritmi sono come una ricetta per una torta: una sequenza di azioni che devono essere eseguite fino al raggiungimento dell'obiettivo finale, la torta finita.
Gli algoritmi si applicano dalle semplici attività quotidiane a programmi e strumenti informatici complessi che identificano il comportamento dei consumatori su Internet.
Tutte le funzioni del computer, smartphone e compresse, ad esempio, sono il risultato di algoritmi. Queste macchine sono in grado di eseguire miliardi di comandi in pochi secondi.
Esempi di come funziona un algoritmo
Gli algoritmi nascono in matematica per descrivere le regole per le equazioni algebriche, ma possono essere applicati a qualsiasi sequenza di azioni finite che cercano di risolvere un problema.
Tutti i compiti che svolgiamo quotidianamente possono essere trasformati in algoritmi, basta dipanare tutte le azioni necessarie per raggiungere l'obiettivo prefissato.
Se realizzassimo un algoritmo per la preparazione del caffè, ad esempio, potremmo avere i seguenti passaggi:
- Fai bollire l'acqua;
- mettere la polvere nel filtro;
- chiudere l'acqua;
- passare l'acqua attraverso la polvere di caffè.
Gli algoritmi utilizzati nei computer sono più complessi e implicano anche possibilità. Considera l'esempio di un mouse su un browser Internet.
Il comando per chiudere lo schermo è dato da un algoritmo che capisce che:
- Se il mouse clicca sulla “x”, la pagina deve essere chiusa;
- Se il mouse non fa clic sulla "x", non dovrebbe essere fatto nulla.
Questo algoritmo può essere strutturato in un diagramma di flusso:
Fondamentalmente, gli algoritmi sono composti da dati di input (ingresso), elaborazione e output dei dati (produzione). Questa struttura può essere facilmente compresa con l'esempio di una calcolatrice:
- Dati in ingresso: valori e operazioni da compiere
- In lavorazione: calcoli eseguiti dalla macchina
- Dati di uscita: risultato dell'operazione
Gli algoritmi sono usati nella programmazione del computer
L'algoritmo è un concetto molto importante per la programmazione, poiché tutte le macchine e i programmi per computer funzionano da sequenze di azioni finite che portano all'esecuzione di un'attività.
Il ruolo della persona che fa la programmazione di computer e software è pensare a tutti i passaggi dei compiti e descriverli in modo obiettivo e chiaro in modo che il computer possa eseguirli.
Un esempio potrebbe essere un programma che mostra se uno studente ha superato o meno una determinata materia. Considerando che il voto finale è la media delle due prove sostenute nel semestre, i comandi sarebbero:
- Raccogliere il voto nelle due prove effettuate;
- Calcolare la media aritmetica tra di loro;
- Se il risultato è maggiore di 7, lo studente è passato;
- Se il risultato è inferiore a 7, lo studente ha fallito.
Tuttavia, i computer non comprendono il linguaggio scritto in questo modo, quindi i programmatori devono "tradurre" questi comandi in linguaggi di programmazione. Alcuni esempi di linguaggio di programmazione sono:
- Giava
- linguaggio C
- Linguaggio C++
- Linguaggio C#
- Pitone
Le operazioni di un algoritmo vengono eseguite molto rapidamente dalle macchine. Un tipico notebook, ad esempio, esegue in genere più di un miliardo di operazioni al secondo.
Questa velocità di funzionamento ha rivoluzionato il mondo computazionale, poiché le macchine possono eseguire calcoli in un tempo molto breve che gli umani impiegherebbero giorni, mesi o addirittura anni per eseguire.
Algoritmi su Internet
Gli algoritmi vengono utilizzati anche su Internet, in particolare dai motori di ricerca e dai social network.
Utilizzo di algoritmi nei motori di ricerca
Uno degli esempi più ricordati è l'algoritmo del motore di ricerca di Google, che esegue diverse operazioni per organizzare il modo in cui i risultati della ricerca vengono visualizzati all'utente.
Quando un utente cerca su Google una parola chiave, ad esempio "cos'è democrazia", l'ordine del risultato mostrato dipende da diversi calcoli che l'algoritmo ha eseguito per inserirli in quel posizione.
Questi calcoli si basano su diverse variabili, come la qualità e la tempestività del contenuto, la qualità del sito in cui si trova il contenuto e per quanto tempo le persone tendono a rimanere su quella pagina.
L'algoritmo di Google è piuttosto complesso e viene aggiornato di volta in volta per fornire un'esperienza migliore e presentare i migliori risultati agli utenti.
Utilizzo di algoritmi nei social network
Anche i social network sono programmati con algoritmi complessi. voi feed Facebook, Instagram e Twitter, ad esempio, mostrano post e annunci in base al comportamento degli utenti.
Ciò significa che non tutti i post dei tuoi amici verranno visualizzati nei tuoi. alimentazione. Gli algoritmi di questi social network selezionano quelli che hanno più senso in base alle tue preferenze.
L'algoritmo di Facebook, chiamato EdgeRank, ad esempio, seleziona i contenuti più pertinenti per te in base a diversi fattori, quali:
- Pubblicazioni e pagine che ti piacciono;
- Persone con cui interagisci;
- Pagine in cui lasci commenti;
- Le tue azioni.
Spotify è un altro esempio di app e social network che utilizza algoritmi per fornire agli utenti un'esperienza più personalizzata. Ogni settimana l'app offre a elenco di riproduzione chiamato “Scoperte della settimana”.
Quella elenco di riproduzione contiene 30 brani che non sono mai stati riprodotti dall'utente nell'app, ma che sono simili ad altri brani che di solito ascolta.
L'obiettivo è quello di presentare all'utente i brani e le band che ancora non conosce, ma che probabilmente sono compatibili con il suo gusto musicale.
Vedi anche il significato di Software e hardware.
