Concetti di base della Tecnologia dell'Informazione Modulo 1

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    02-May-2015

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<ul><li> Slide 1 </li> <li> Concetti di base della Tecnologia dell'Informazione Modulo 1 </li> <li> Slide 2 </li> <li> PER INIZIARE Le parole dellInformatica </li> <li> Slide 3 </li> <li> INFORMATICA INFORMATICA INFORmazione + autoMATICA IT INFORMATION TECHNOLOGY Tecnologia per lelaborazione dell'informazione tramite sistemi automatici </li> <li> Slide 4 </li> <li> Che cos linformazione I cartelli stradali ci danno informazioni circa la direzione da prendere o lazione da compiere in un determinato momento e luogo tutto ci da cui possiamo ricavare indicazioni utili a ridurre i nostri dubbi. Ad esempio: </li> <li> Slide 5 </li> <li> Cosa fa il computer Il computer ha il compito di elabora le informazioni Perci necessario trasformarle in modo da renderle comprensibili alla macchina stessa; nel loro complesso tali trasformazioni prendono il nome di codificazione. Le informazioni codificate prendono il nome di dati </li> <li> Slide 6 </li> <li> Rappresentazione dei dati Qual il modo migliore di rappresentare i dati? Il microprocessore basa il suo funzionamento sul riconoscimento di due livelli elettrici (tensione bassa o alta) che equivalgono in termini logici a 0 e 1 Questo insieme di valori individua la pi piccola informazione che il computer tratta: il bit </li> <li> Slide 7 </li> <li> 7 BIT e BYTE BIT Un'informazione pu essere rappresentata con una successione di due simboli 0 e 1 detti BIT (dall'inglese BInary digiT) Unit elementare di informazione BYTE Insieme di 8 cifre binarie viene chiamato BYTE (dall'inglese BinarY ocTEt - ottetto binario) con un byte si possono rappresentare 256 valori, da 0 a 255 </li> <li> Slide 8 </li> <li> 8 Multipli del byte Kilobyte(kB)= 1 024 byte Megabyte(MB)= 1 048 576 byte Gigabyte(GB)= 1 073 741 824 byte Tera byte(TB) = 1 024 Giga byte </li> <li> Slide 9 </li> <li> LINFORMAZIONE digitale </li> <li> Slide 10 </li> <li> Slide 11 </li> <li> Fondamenti Concetto di Algoritmo Diagramma di Flusso Linguaggi </li> <li> Slide 12 </li> <li> Algoritmo una sequenza ordinata di operazioni da compiere atta a risolvere un certo problema. Le operazioni devono essere: Univoche (interpretabili in modo non ambiguo) Elementari (non ulteriormente scomponibili) Realizzabili (essere materialmente eseguibili) </li> <li> Slide 13 </li> <li> Algoritmo Lalgoritmo deve essere: FINITO: ogni singola operazione definita nel programma deve avere un termine in un intervallo finito di tempo NON AMBIGUO O DEFINITO: le varie istruzioni devono essere tanto categoriche da non lasciare allesecutore nessun margine di incertezza COSTANTE: ogni istruzione deve produrre lo stesso effetto quando viene eseguita partendo dalle stesse condizioni DETERMINISTICO: compiuta una istruzione, deve essere determinata in ogni istante listruzione da compiere nellistante successivo </li> <li> Slide 14 </li> <li> Diagrammi di flusso una modalit grafica di rappresentazione degli algoritmi INIZIO Basilico, sale, aglio, pecorino, olio Lavorare in un mortaio Il composto omogeneo? NO FINE Diluire con olio e condire SI Lavare le foglie Asciugare le foglie Unire formaggio e sale Come realizzare la ricetta del pesto genovese. Ingredienti per 4 persone 1 Basilico600g 2 Aglio 1 spicchio 3 Pinoli2 cucchiai 4 Pecorino2 cucchiai 5 Parmigiano grattuggiato 1 cucchiai 6 Olio extravergine3 cucchiai 7 Sale mezzo cucchiaino NO </li> <li> Slide 15 </li> <li> Linguaggi Nel processo di comunicazione, un linguaggio costituito dallinsieme dei simboli scambiati ritenuti comprensibili dallemittente e dal ricevente e da un insieme di regole. Ad esempio: la lingua italiana I simboli: lAlfabeto I simboli: lAlfabeto Le regole: la Sintassi Le regole: la Sintassi </li> <li> Slide 16 </li> <li> Qual il linguaggio giusto per il computer? Quali caratteristiche dovr avere? PRECISO PRIVO DI AMBIGUIT Il linguaggio utilizzato dal computer detto LINGUAGGIO MACCHINA ed un linguaggio artificiale (come il linguaggio matematico) CHIARO </li> <li> Slide 17 </li> <li> Linguaggi informatici Linguaggi di BASSO LIVELLO: sono tutti quelli che comunicano direttamente con il computer, utilizzando i codici operativi del processore, quindi in linguaggio macchina. Linguaggi di ALTO LIVELLOsono tutti quelli che fanno uso di un linguaggio pi vicino al programmatore. Tra i linguaggi pi utilizzati per la programmazione abbiamo: Java, Basic, Pascal, PhP Linguaggi di ALTO LIVELLO: sono tutti quelli che fanno uso di un linguaggio pi vicino al programmatore. Tra i linguaggi pi utilizzati per la programmazione abbiamo: Java, Basic, Pascal, PhP Linguaggi di progetto o pseudolinguaggi </li> <li> Slide 18 </li> <li> 18 HARDWARE </li> <li> Slide 19 </li> <li> 19 HARDWARE Le parti fisiche di un computer (componenti elettronici, schede) : la CPU (Central Processing Unit) o Unit centrale, la memoria interna (RAM, ROM) Le unit periferiche di input e output, le periferiche di comunicazione e le memorie di massa </li> <li> Slide 20 </li> <li> 20 Tipi di Computer Diversi tipi di computer, che si differenziano per costo, prestazioni, tipo di utenza Mainframe Minicomputer Personal Computer (PC): Computer da tavolo (Desktop) Portatile (Laptop) Palmare (Palmtop) </li> <li> Slide 21 </li> <li> PC multimediale Tipi di computer Computer predisposto per la gestione delle informazioni utilizzando pi modalit di comunicazione: testo, grafica, audio e video dotato di dispositivi per applicazioni multimediali: Scheda audio, altoparlanti, microfono Lettore di CD e/o DVD </li> <li> Slide 22 </li> <li> Componenti base di un Personal Computer (PC) Microprocessore (CPU) Memoria centrale (RAM e ROM) Memorie di massa Periferiche (Unit di input/output) </li> <li> Slide 23 </li> <li> Microprocessore (CPU) 1 MICROPROCESSORE o Unit Centrale di Elaborazione (CPU - Central Processing Unit) Componente principale di un computer Controlla e coordina le diverse parti del computer Si occupa della gestione della memoria </li> <li> Slide 24 </li> <li> Microprocessore (CPU) 2 Effettua operazioni aritmetiche e logiche Gestisce e controlla il flusso dei dati (interno ed esterno) Esegue le istruzioni dei programmi </li> <li> Slide 25 </li> <li> Microprocessore (CPU) 3 Prestazioni: Parallelismo: numero di bit (../32/64) Parallelismo: numero di bit (../32/64) Velocit (clock): viene misurata in multipli dellhertz (MHz, GHz) Velocit (clock): viene misurata in multipli dellhertz (MHz, GHz) Dimensioni della cache Dimensioni della cache Modelli: Pentium, Pentium-Celeron, Athlon, Duron, Sempron, Centrino, ecc. Modelli: Pentium, Pentium-Celeron, Athlon, Duron, Sempron, Centrino, ecc. Produttori: INTEL, AMD, ecc. </li> <li> Slide 26 </li> <li> Levoluzione dei microprocessori Intel NomeAnnoVelocitTransistor Bit Bus Memoria utilizzabile 40041971108Khz23004640Kb 80286198212Mhz134000161Mb 80386198516Mhz1275000324Gb 80486198925Mhz 1,2 Mil. 324Gb Pentium199360Mhz 3,1 Mil. 324Gb Pentium PRO 1995200Mhz 5,5 Mil. 6464Gb Pentium II 1997300Mhz 7,5 Mil. 6464Gb Pentium IV 20002Ghz 12 Mil. 128128Gb </li> <li> Slide 27 </li> <li> 27 Memoria di lavoro RAM e ROM Capacit: si misura in multipli del byte: KB, MB, GB, TB Tempo di accesso Tipi (base): RAM e ROM </li> <li> Slide 28 </li> <li> RAM Random-Access Memory Letteralmente memoria ad accesso casuale (non sequenziale) Consente la lettura e la scrittura dei dati Perde le informazioni quando si spegne il computer (memoria volatile) detta anche memoria principale Elevata velocit di accesso ai dati relativamente costosa Realizzata con componenti elettronici Capacit attuale: da 256Mb in su.. </li> <li> Slide 29 </li> <li> La memoria cache Un tipo di RAM molto veloce, contiene dati frequentemente utilizzati dal processore L1 (primo livello) incorporata nello stesso chip del processore 32 o 64Kb L1 (primo livello) incorporata nello stesso chip del processore 32 o 64Kb L2 (secondo livello) sulla motherboard 256 o 512Kb L2 (secondo livello) sulla motherboard 256 o 512Kb Influisce nelle prestazioni complessive del PC </li> <li> Slide 30 </li> <li> 30 ROM Read-Only Memory Letteralmente memoria di sola lettura Consente solo la lettura dei dati (i dati sono memorizzati prima dellinstallazione), ma mantiene le informazioni anche quando si spegne il computer Contiene principalmente il software che si occupa dellavviamento del computer: BIOS (Basic Input/Output System) Ha tempi di accesso maggiori della RAM. </li> <li> Slide 31 </li> <li> Memoria di Massa detta anche memoria esterna, ausiliaria o secondaria Mantiene le informazioni anche a computer spento Dispositivo in grado di memorizzare e portare esternamente al computer dati e programmi Pu essere ad accesso casuale (dischi) o sequenziale (nastri) assai meno costosa della memoria primaria </li> <li> Slide 32 </li> <li> Le memorie di massa 1 Disco fisso: la principale memoria secondaria (detto anche disco rigido, dallinglese hard disk) - costituito da dischi rotanti rivestiti di materiale magnetico e da testine di lettura/scrittura - contiene le applicazioni installate nel computer, incluso il sistema operativo Floppy disk : limitata capacit di memoria (1.44 MB), piccole dimensioni, facilmente trasportabile, basso costo, ma lento e poco affidabile </li> <li> Slide 33 </li> <li> 33 Le memorie di massa 2 CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory): simile ad un CD audio, ma pu contenere dati e/o programmi; elevata capacit (650 MB), economico e affidabile; un supporto di sola lettura CD-R (Compact Disc Recordable), un CD-ROM che pu essere scritto da un dispositivo simile ad un lettore (masterizzatore) CD-RW (Compact Disc ReWritable), simile al CD- R, ma pu essere riscritto pi volte DVD e DVD-RAM: dischi ottici analoghi ai CD- ROM classici, ma con maggiore capacit (4,7 GB e oltre) </li> <li> Slide 34 </li> <li> 34 Unit periferiche Dispositivi di I/O Rendono possibile linterazione tra il computer e luomo, in generale con il mondo esterno Dispositivi di ingresso (input) Dispositivi di uscita (output) Dispositivi di ingresso/uscita (input/output) </li> <li> Slide 35 </li> <li> 35 Dispositivi di Ingresso Tastiera (inserimento caratteri) mouse, trackball, touchpad, penna luminosa, joystick (puntamento, selezione e inserimento) Scanner (acquisizione immagini, OCR) Microfono, macchina fotografica digitale, telecamera, ecc </li> <li> Slide 36 </li> <li> 36 Dispositivi di Uscita Monitor o unit di visualizzazione: visualizza i risultati delle elaborazioni tramite caratteri e/o immagini Stampante: produce documenti di testo e/o grafici Aghi Aghi Getto dinchiostro (ink jet) Getto dinchiostro (ink jet) Laser Laser Plotter: produce grafici e/o disegni Dispositivi a microfilm Altoparlanti, sintetizzatori vocali </li> <li> Slide 37 </li> <li> Scheda madre (mother board) Scheda (o piastra) principale del computer che contiene: la CPU e altri dispositivi elettronici di controllo (chip set); la memoria principale (RAM e ROM); le linee interne di interconnessione (bus); i connettori di espansione (slot) per le schede aggiuntive e quelli per la connessione delle periferiche. </li> <li> Slide 38 </li> <li> 38 Prestazioni di un Computer Velocit della CPU (frequenza del clock) Dimensione della RAM e della cache Dimensione e prestazioni del disco fisso Velocit del canale interno di comunicazione (bus) Multitasking: numero dei programmi in esecuzione </li> <li> Slide 39 </li> <li> 39 SOFTWARE </li> <li> Slide 40 </li> <li> 40 SOFTWARE Programmi e dati che indicano al computer come svolgere un determinato compito Programma: sequenza di istruzioni, scritte secondo un determinato linguaggio, con le quali si fa eseguire ad un computer il compito prefissato </li> <li> Slide 41 </li> <li> 41 SOFTWARE Applicazione: programma (o insieme di programmi) che pu essere eseguito da un determinato Sistema Operativo Esempi: elaborazione testi, gestione paghe, fatturazione, presentazioni, grafica pittorica e CAD; calcoli scientifici; transazioni commerciali </li> <li> Slide 42 </li> <li> 42 Tipi di SOFTWARE Software di base: necessario al funzionamento del Sistema operativo Software di rete: per la gestione di una rete telematica e per comunicare attraverso di essa Software applicativo: orientato alle esigenze dellutenza </li> <li> Slide 43 </li> <li> 43 SISTEMA OPERATIVO 1 Software di sistema che gestisce e controlla le risorse e le attivit del computer Insieme dei programmi di base, ai quali spetta il compito di controllare e rendere possibile l'utilizzo di un computer </li> <li> Slide 44 </li> <li> 44 SISTEMA OPERATIVO 2 Principali funzioni: gestire e controllare le risorse e le attivit del computer controllare il flusso dei dati tra lunit centrale e le periferiche fornire uninterfaccia utente: a linea di comando (testo) a linea di comando (testo) grafica (GUI) grafica (GUI) </li> <li> Slide 45 </li> <li> 45 GUI (Graphical User Interface) 1 Interfaccia utente grafica di un sistema operativo Definisce gli elementi grafici usati per interagire con il computer e usa simboli di facile comprensione Comprende: finestre della scrivania virtuale e delle applicazioni finestre della scrivania virtuale e delle applicazioni icone, aspetto del puntatore icone, aspetto del puntatore menu a tendina menu a tendina </li> <li> Slide 46 </li> <li> 46 GUI (Graphical User Interface) 2 Vantaggi: Linterazione con il computer pi semplice I programmi e i file vengono gestiti in modo pi semplice e razionale Le istruzioni complesse sono generalmente pi semplici da eseguire, perch basate su elementi grafici </li> <li> Slide 47 </li> <li> 47 SISTEMA OPERATIVO Esempi MS-DOS (monotasking) MS-Windows: 95, NT, 98, 2000, XP Unix: Linux, BSD, SCO, Solaris, ecc. MacOS, BeOS </li> <li> Slide 48 </li> <li> 48 Software applicativo Elaborazione testi Foglio elettronico Database Presentazione Contabilit Paghe e stipendi Navigazione e posta elettronica </li> <li> Slide 49 </li> <li> 49 Software multimediale Presentazioni Didattica (Computer Based Training - CBT) Pubblicit Intrattenimento (Giochi, ecc) Punti di informazione (musei, fiere) Editoria elettronica </li> <li> Slide 50 </li> <li> 50 Sviluppo del software Studio di fattibilit Analisi Progettazione Programmazione Implementazione Test Revisione e manutenzione </li> <li> Slide 51 </li> <li> 51 LE RETI INFORMATICHE </li> <li> Slide 52 </li> <li> 52 RETI Sistema di collegamento tra due o pi computer che rende possibile lo scambio di informazioni e la condivisione delle risorse Vantaggi: informazione distribuita tra pi utenti </li> <li> Slide 53 </li> <li> 53 RETI Caratteristiche Estensione: LAN, WAN, MAN Velocit del flusso dei dati (Larghezza di banda): bps (bit per secondo) Organizzazione: client-server, peer-to-peer Protocolli (Metodi di comunicazione): TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, ecc. TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, ecc. </li> <li> Slide 54 </li> <li> 54 Reti informatiche 1 LAN (Local Area Network) Rete locale Collega computer disposti in uno stesso edificio e stessa organizzazione WA...</li></ul>