Ποιες είναι οι εκπληκτικές ιδέες που χρησιμοποιούν καθημερινά οι υπολογιστές;

Posted on 07/04/2016

0


Είναι ένα χάρισμα που έχω … ένα απερίσκεπτο, υπερβολικό πνεύμα γεμάτο μορφές, εικόνες, σχήματα, αντικείμενα, ιδέες, ανησυχίες, κινήσεις, ανατροπές …
Γουίλιαμ Σαίξπηρ, Αγάπης αγώνας άγονος

Πως γεννήθηκαν οι σπουδαίες ιδέες της επιστήμης υπολογιστών; Ας δούμε κατ’ αρχάς μερικές από αυτές:

  • Τη δεκαετία του 1930, πριν καν κατασκευαστεί ο πρώτος ψηφιακός υπολογιστής, ένας ιδιοφυής Βρετανός επιστήμονας θεμελιώνει τον κλάδο της επιστήμης υπολογιστών, και στη συνέχεια αποδεικνύει ότι υπάρχουν ορισμένα προβλήματα που δεν θα μπορέσει να τα λύσει κανένας μελλοντικός υπολογιστής, ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορος, ισχυρός ή έξυπνα σχεδιασμένος μπορεί να είναι.
  • Το 1948 ένας επιστήμονας που εργάζεται για μια τηλεφωνική εταιρεία δημοσιεύει ένα άρθρο που θεμελιώνει τη θεωρία της πληροφορίας. Το έργο του θα δώσει στους υπολογιστές τη δυνατότητα να μεταδίδουν μηνύματα με απόλυτη ακρίβεια, ακόμα και όταν το μεγαλύτερο μέρος των δεδομένων αλλοιώνεται λόγω παρεμβολών.
  • Το 1956 μια ομάδα πανεπιστημιακών παρευρίσκονται σε κάποιο συνέδριο στην πόλη Dartmouth έχοντας έναν σαφή και παράτολμο στόχο: την ίδρυση του κλάδου της τεχνητής νοημοσύνης. Μετά από πολλές εντυπωσιακές επιτυχίες, αλλά και αρκετές απογοητεύσεις, ακόμα δεν έχει εμφανιστεί κάποιο πραγματικά νοήμον υπολογιστικό πρόγραμμα.
  • Το 1969 ένας ερευνητής της εταιρείας ΙΒΜ ανακαλύπτει έναν κομψό τρόπο δόμησης των πληροφοριών μιας βάσης δεδομένων. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται σήμερα για την αποθήκευση και ανάκτηση των πληροφοριών στις οποίες βασίζονται οι περισσότερες διαδικτυακές δοσοληψίες.
  • Το 1974 ερευνητές στο εργαστήριο απόρρητων επικοινωνιών της βρετανικής κυβέρνησης ανακαλύπτουν έναν τρόπο να επικοινωνούν οι υπολογιστές μεταξύ τους με ασφάλεια, ακόμα και όταν υπάρχει κάποιος άλλος υπολογιστής που παρακολουθεί κάθε πληροφορία που ανταλλάσσεται μεταξύ τους. Οι ερευνητές δεσμεύονται από το κυβερνητικό απόρρητο. Ευτυχώς, όμως, τρεις Αμερικανοί καθηγητές ανακαλύπτουν ανεξάρτητα και επεκτείνουν αυτή την εκπληκτική τεχνική, που αποτελεί τη βάση για κάθε ασφαλή διαδικτυακή επικοινωνία.
  • Το 1996 δυο διδακτορικοί φοιτητές στο Πανεπιστήμιο του Stanford αποφασίζουν να συνεργαστούν για να κατασκευάσουν μια μηχανή «ιστοαναζήτησης» (αναζήτησης στον παγκόσμιο ιστό). Μερικά χρόνια αργότερα, από την προσπάθεια αυτή δημιουργείται η Google, ο πρώτος ψηφιακός γίγαντας της εποχής του Διαδικτύου.

Καθώς απολαμβάνουμε τα οφέλη της εκπληκτικής ανάπτυξης της τεχνολογίας στον 21ο αιώνα, είναι πια αδύνατον να χρησιμοποιήσουμε κάποια υπολογιστική συσκευή – είτε πρόκειται για ένα συγκρότημα των ισχυρότερων σύγχρονων μηχανών, είτε για την τελευταία και πιο μοντέρνα συσκευή τσέπης – χωρίς να στηριχτούμε στις θεμελιώδεις ιδέες της επιστήμης των υπολογιστών, που γεννήθηκαν όλες στο 20ο αιώνα. Σκεφτείτε το εξής: Άραγε έχετε κάνει εσείς οι ίδιοι κάτι εντυπωσιακό σήμερα; Η απάντηση εξαρτάται από την οπτική σας γωνία. Μήπως, για παράδειγμα, κάνατε αναζήτηση σε ένα σύνολο από δισεκατομμύρια έγγραφα, για να καταλήξετε σε δυο ή τρία από αυτά που καλύπτουν καλύτερα τις ανάγκες σας; Μήπως αποθηκεύσατε ή μεταδώσατε εκατομμύρια στοιχεία πληροφορίας, χωρίς να γίνει ούτε ένα λάθος – παρά τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που επηρεάζουν όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές; Μήπως ολοκληρώσατε με επιτυχία μια διαδικτυακή δοσοληψία, παρ’ ότι την ίδια στιγμή χιλιάδες άλλοι πελάτες σφυροκοπούσαν τον ίδιο τον διακομιστή; Μήπως μεταδώσατε με ασφάλεια εμπιστευτικές πληροφορίες (όπως ο αριθμός της πιστωτικής σας κάρτας) χρησιμοποιώντας καλώδια από τα οποία δεκάδες άλλοι υπολογιστές μπορούν να υποκλέψουν πληροφορίες; Μήπως χρησιμοποιήσατε τη μαγεία της συμπίεσης για να μειώσετε το μέγεθος μιας φωτογραφίας πολλών megabyte, ώστε να μπορέσετε να την στείλετε με e-mail (ηλεκτρονικό ταχυδρομείο); Ή μήπως, χωρίς καν να το συνειδητοποιήσετε, εκμεταλλευτήκατε την τεχνητή νοημοσύνη μιας συσκευής τσέπης που διορθώνει αυτόματα ό,τι πληκτρολογείτε στο μικροσκοπικό πληκτρολόγιο της;
Καθένα από αυτά τα εντυπωσιακά επιτεύγματα βασίζεται στις σημαντικές ανακαλύψεις που αναφέραμε παραπάνω. Συνεπώς, οι περισσότεροι χρήστες υπολογιστών χρησιμοποιούν αυτές τις εκπληκτικές ιδέες πολλές φορές κάθε μέρα, συχνά χωρίς καν να το συνειδητοποιούν!
algorΣτόχος του βιβλίου «9 ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΠΟΥ ΑΛΛΑΞΑΝ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ» είναι  να εξηγήσει αυτές τις έννοιες – τις σπουδαίες ιδέες της επιστήμης υπολογιστών τις οποίες χρησιμοποιούμε καθημερινά – σε όσο το δυνατόν ευρύτερο κοινό. Κάθε έννοια εξηγείται χωρίς να θεωρείται δεδομένη καμία προγενέστερη γνώση στην επιστήμη των υπολογιστών.

… από την εισαγωγή του βιβλίου: «9 ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΠΟΥ ΑΛΛΑΞΑΝ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ»,  John MacCormickΜετάφραση: Ιωάννης Παπαδόγγονας, Λαμπρινή Σακαρέλη, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ 
Περιεχόμενα
Πρόλογος
1 Εισαγωγή: Ποιες είναι οι εκπληκτικές ιδέες που χρησιμοποιούν καθημερινά οι υπολογιστές;
2 Ευρετηρίαση μηχανών αναζήτησης: Πώς βρίσκουμε ψύλλους στον μεγαλύτερο αχυρώνα του κόσμου
3 PageRank: Η τεχνολογία που εκτόξευσε την Google στην κορυφή
4 Κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού: Στέλνοντας μυστικά σε καρτ-ποστάλ
5 Κώδικες διόρθωσης σφαλμάτων: Λάθη που αυτοδιορθώνονται
6 Αναγνώριση προτύπων: Μάθηση από την εμπειρία
7 Συμπίεση δεδομένων: Όφελος χωρίς τίμημα
8 Βάσεις δεδομένων: Η αναζήτηση της συνέπειας
9 Ψηφιακές υπογραφές: Ποιος έγραψε στ’ αλήθεια αυτό το λογισμικό;
10 Τι είναι υπολογίσιμο;
11 Επίλογος: Κι άλλη ιδιοφυΐα στις άκρες των δαχτύλων μας;
Ευχαριστίες
Πηγές και επιπλέον ύλη για μελέτη
Γλωσσάρι
Ευρετήριο