Modelli di calcolo

Note

La fase di progettazione di un artefatto complesso si basa sull'uso di modelli. Questo ci permette di focalizzarci sugli aspetti primari del problema e permette verifiche preliminari sul funzionamento.

I modelli possono essere fisici, cioè riproduzioni in scala, oppure teorici/formali, cioè oggetti matematici che consentono una visione astratta del fenomeno modellato.

Un modello è adeguato se riflette correttamente il fenomeno modellato per gli aspetti che interessano.

Modelli formali

Note

Per utilizzare un modello formale seguendo la seguente procedura:

  1. Formalizzazione del problema: ottenere una descrizione astratta dell'entità reale
  2. Risoluzione del problema formalizzato
  3. Interpretazione dei risultato alla luce del modello, nel contesto dell'entità reale

Modelli dell'informatica

Note

L'informatica è una delle discipline con maggior vicinanza tra il modello e la realtà di cui si occupa. Nella sua evoluzione i primi calcolatori sono stati la materializzazione diretta del modello di calcolo.

I modelli nell'informatica hanno vantaggi come:

  • Garanzie di correttezza, efficienza, robustezza, sicurezza
  • Certificazione del livello di formalizzazione dell'artefatto Hardware/Software inclusa in standard

L'informatica trova applicazioni in svariati contesti perché un particolare calcolo effettuato è il modello di qualcosa reale, il successo è determinato dalla flessibilità del calcolo astratto come modello di una sequenza di ragionamenti logici.

Spesso la difficoltà risiede nel formulare il modello.

Esempio - Formalizzazione di un ellisse:
Esempio - Formalizzazione dell'ordinamento

Il nostro modello operativo ci dice che, dati elementi disordinati si ripete volte la seguente procedura:

  • Trova l'elemento più piccolo tra quelli da ordinare
  • Aggiungilo in coda agli elementi ordinati

Infine si aggiunge in coda l'ultimo elemento.

Formalmente, l'ordinamento è la permutazione della sequenza data tale che: