1. EFFICIENZA
&
CORRETTEZZA
di un algoritmo

2. Perché efficienza e correttezza sono così
importanti?
Vediamo un esempio 

3. Abbiamo visto come le soluzioni ad un problema
siano molteplici, una volta trovate queste
soluzioni dobbiamo però sceglierne una.
• Quale scegliere?
• Come scegliamo la migliore?

4. Confrontiamo due soluzioni
Ricerca sequenziale Ricerca binaria

5. Come misuriamo?
Caso MIGLIORE Caso STANDARD Caso PEGGIORE
Ω(f(n)) Θ(g(n)) Ο(h(n))

6. Proviamo!

7. Tempod’esecuzione
Dimensione input

8. Insertion sort

9. Tempod’esecuzione
Dimensione input

10. Correttezza: errori celebri
Sonda spaziale USA distrutta da un trattino (1962)
La sonda automatica Mariner 1 decolla da Cape Canaveral,
ma invece di dirigersi verso Venere, subito dopo il lancio
piega a sinistra e punta verso il basso. La NASA è costretta
a farla esplodere in volo.
Il rapporto pubblicato in seguito dalla NASA ammette che
la causa dell'errore è un singolo trattino mancante da una
riga di codice.
La rete interurbana della AT&T collassa (1990)
Errori di commutazione nei computer di gestione delle
chiamate della AT&T rendono inutilizzabile per nove ore
la rete interurbana e interstatale statunitense della società.
La causa del collasso fu poi attribuita a una singola riga
di codice errata.
I missili Patriot durante la guerra del Golfo (1991)
Durante la Guerra del Golfo, il sistema antimissile americano Patriot
intercetta numerosi missili iracheni, ma fallisce frequentemente.
Gli errori derivano da un errore nel software, che introduce uno scarto
di 0,34 secondi. Il sistema antimissile era concepito per funzionare
ininterrottamente per un massimo di 14 ore. Durante l'attacco a Dhahran,
la batteria difensiva di Patriot era rimasta in funzione per 100 ore senza
interruzioni. I militari avevano già individuato il problema, ma non
riuscirono a trasmettere la correzione in tempo utile.
Aeroporto avveniristico messo in ginocchio dallo smistamento bagagli (1995)
Il nuovissimo Denver International Airport doveva essere all'avanguardia, con il suo
complesso sistema computerizzato di smistamento. Ma dei difetti nel sistema di
smistamento finirono per tritare alcune valigie e far schiantare contro i muri i carrelli automatici.
L'aeroporto fu costretto ad aprire 16 mesi dopo la data prevista, con uno sforamento
di 3,2 miliardi di dollari rispetto ai preventivi e con un sistema di smistamento
bagagli quasi interamente manuale.
Il vettore Ariane 5 esplode al decollo, danni per 1 miliardo di euro (1996)
Il 4 giugno 1996 viene lanciato per la prima volta il vettore Ariane 5,
punta di diamante del programma spaziale europeo. Dopo 39 secondi
di volo interviene il sistema di autodistruzione, trasformando l'Ariane 5
e il suo carico pagante (quattro satelliti scientifici non assicurati) in quello
che è stato definito "il più costoso fuoco d'artificio della storia".
Il disastro avviene perché un programma del sistema di navigazione tenta
di mettere un numero a 64 bit in uno spazio a 16 bit. In pratica viene ritenuto
affidabile il software dell'Ariane 4 e quindi installato sull'Ariane 5.
Risultato: spegnimento del sistema di guida, e trasferimento del controllo
al secondo sistema di guida andato in tilt nella medesima maniera pochi
millisecondi prima. Privo di guida, il vettore si autodistrugge.
Nave da guerra USA va in crash grazie a Windows (1997)
Nel settembre del 1997, l'incrociatore lanciamissili USS Yorktown,
comandato da un avanzatissimo sistema di gestione computerizzata
basato su Windows NT, va in crisi per un buffer overflow che
costringe la nave a restare paralizzata in mare per due ore.
Il Millennium Bug (2000)
Per decenni i programmatori hanno risparmiato spazio usando
solo due cifre per rappresentare gli anni. Ma all'arrivo del 2000,
qualsiasi apparecchio che faccia calcoli sulle date rischia di
andare in crisi perché crede di essere nel 1900.
Si stima che la spesa complessiva mondiale per risolvere il
Millennium Bug ammonti a 400 miliardi di dollari.

11. Correttezza
La correttezza di un programma è...
NON QUELLA DI UN
ALGORITMO
Why?

12. Verificare un algoritmo

13. Grazie dell’attenzione e
Buono Studio