1-2010 11-SLIDE-LABINF PC e WINDOWS [modalità compatibilità] · Funzione dell’HW • Progettato...

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1Ing.M.PaolizziIl PC (A.A.2010/11)

LABORATORIO INFORMATICO

IL Personal ComputerWindows XP/7

A.A.2010-2011

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Il Personal Computer

• Strumento ICT più diffuso e conosciuto: quello che sta avendo finora il maggior impatto – sulla vita quotidiana delle persone– sulle modalità pratiche di lavoro in ogni campo– sull’aumento della produttività

• Il PC è un particolare tipo di elaboratore

Ing.M.PaolizziIl PC (A.A.2010/11)

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Sistemi di elaborazione

• Sono sistemi tecnologici finalizzati a– Archiviare– Elaborare– Comunicarein modo “automatico” dati ed informazioni

• Esistono diverse tipologie di sistemi di elaborazione


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Tipologie di elaboratore

• In base alle funzioni che deve svolgere i sistemi di elaborazione vengono distinti in base a: – capacità e velocità di elaborazione

– capacità di memorizzazione

– altre funzioni specializzate

– costi e facilità d’uso

• Le principali classi sono le seguenti:– Mainframe o Server

– Personal Computer

– Laptop computer

– Netbook

– Personal Digital Assistant(PDA)


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• Mainframe– grandi sistemi aziendali di elaborazione dati– elevate prestazioni– costi elevati– necessità di personale altamente specializzato

• Minicomputer– prestazioni e costi contenuti– utilizzati nelle piccole aziende– necessità di personale meno specializzato

• Personal computer– Utilizzabili da un solo utente alla volta (personal)– prestazioni e costi contenuti– capacità elaborative autonome– espandibilità


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• Laptop computer– personal computer trasportabili

– ingombro ridotto

– alimentazione autonoma

• Netbook– Piccoli e leggeri

– Dotato di molte interfacce per la connettività

– Scarsa potenza elaborativa

• Palmare (PDA)– sistema di dimensioni contenuti

– Dotato di touchscreen

– Dotato di connessioni wireless

– Sempre più evoluto


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Scopo del PC

• Elaborare, secondo un programma memorizzato, dei dati forniti dall’esterno, producendo dei risultati da presentare anch’essi all’esterno;

• Il flusso di dati forniti in ingresso si definisce input, mentre quello dei risultati prodotti (in qualsiasi forma) si dice output;

• La fase di elaborazione dei dati viene definita processing, mentre la memorizzazione a lungo termine dei dati di input o dei risultati intermedi o finali, è detta storage;

• Esso è destinato a un utilizzo general purpose da parte di un utente generico (fa tutto ma nulla particolarmente bene);

• Tipici impieghi includono l’accesso a Internet, l’invio e la ricezione di posta elettronica, l’utilizzo di programmi di video scrittura, l’ascolto di musica, l’esecuzione di programmi educativi o di intrattenimento (giochi), etc.


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Architettura del PC

• Architettura: organizzazione dei componenti e delle modalità con cui interagiscono

• L’attuale architettura è riconducibile al Modello di Von Neumann (1940)

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Architettura del PC

• Un elaboratore è composto da 4 componenti principali:– il Processore

– la Memoria

– interfacce di Ingresso

– interfacce di Uscita


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Architettura del PC

• I componenti architetturali del PC possono essere classificati in base a due categorie:– HARDWARE (HW)

– SOFTWARE (SW)

• In realtà esistono altre due categorie:– Firmware (FW)

– Middleware (MW)


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Hardware

Insieme delle parti fisiche del calcolatore

• Scheda madre

• Memoria

• Alimentatore

• Schede di rete

• Hard disk

• Schede di espansione

• Monitor


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Funzione dell’HW

• Progettato per svolgere compiti semplici in modo: – rapido– accurato– ripetibile

• La singola attività NON è interessante: le operazioni utili agli utenti consistono in un insieme ordinato e coordinato di operazioni elementari;

• Sussiste la necessità di coordinare le attività HW: occorre una unità di elaborazione.


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Software

• Insieme di procedure codificate che prescrivono la esecuzione ordinata e coordinata di grandi quantità di operazioni elementari per realizzare compiti di interesse applicativo significativo

• Sono i cosiddetti Programmi


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HW+SW

• HW e SW sono utili solo se lavorano assieme:– HW senza SW: capacità di eseguire compiti ad

un basso livello di astrazione (scarsa utilità pratica)

– SW senza HW:prescrizioni strutturate di compiti complessi privi di una macchina che possa comprenderli ed eseguirli


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Tipi di Software

• Software di base (Sistema Operativo)– Gestisce l’intero sistema– Fornisce all’utente le funzionalità del sistema

(accesso ai dischi, uso delle periferiche, etc.)

• Programmi applicativi– Svolgono specifiche funzioni– Scrittura testi, invio email, navigazione su

Internet, etc.

• Device Driver– SW di basso livello– Consentono al S.O. di utilizzare le periferiche


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HW+SW


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La scheda madre - 1

• Fornisce supporto funzionale e meccanico;

• Ospita i componenti principali;• Contiene alloggiamenti per

componenti aggiuntivi;• Coordina il flusso delle informazioni;• Mette a disposizione i collegamenti a

periferiche e componenti;• E’ caratterizzante per il PC.


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La scheda madre-2

• È la spina dorsaledel PC

• Ospita:– Cpu

– Chipset

– Cache

– Memoria

– bus


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Motherboard

microprocessore

RAM

Chipset -Northbridge

Alimentazione ATXP-ATA /S-ATA

Chipset -Southbridge

Slot PCI

Slot PCI Express

porte


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Motherboard last generation


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CPU

• Central Processing Unit: dispositivo che – esegue calcoli– prende decisioni– esegue i programmi

• Caratterizzato da– velocità di funzionamento (GHz)– piedinatura– logica di funzionamento (architettura)


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Memoria

• Memoria di lavoro (RAM)– Volatile

– Contiene i programmi in esecuzione ed i dati su cui si sta operando

– Alta velocità

– Bassa capacità

• Memoria di massa– Non volatile

– Contiene dati archiviati

– Bassa velocità

– Alta capacità


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La memoria

• Svolge la funzione di magazzino per i programmi e i dati su cui deve operare il microprocessore;

• L’informazione digitalizzata viene rappresentata e salvata in memoria sotto forma di numeri binari ;

• L’unità base che può essere memorizzata è il BIT (BInary Digit);

• Il Bit può assumere solo due valori: 0 e 1 corrispondenti ad una lampadina spenta o accesa;

• Dati e programmi sono memorizzati in unità minime chiamate Byte;

• Un byte è costituito da 8 bit, una sequenza di 8 cifre binarie.


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Bit e Byte

0 1 1 0 0 0 1 0

Il significato della stringa di bit dipende dalla codificase letto come testo, è la lettera bse letto come numero, è il valore 98


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Rappresentazione binaria

• La singola cifra binaria è detta bit (0 o 1) • Il bit rappresenta due stati

– Come una lampadina: accesa (1) o spenta (0)– Come un interruttore chiuso o aperto

• Combinazioni di bit in sequenze di lunghezza opportuna (sempre multipli di due) rappresentano i dati;

• Il byte è una sequenza di 8 bit• Alle combinazioni dei bit può essere

attribuito un significato adottando una opportuna codifica;


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Codifica ASCII

• American Standard Code for Information Interchange

• Associa ad ogni byte un carattere


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Codifica ASCII - ESEMPIO

• La parola “casa” viene codificata nel modo seguente:– c -> 01100011

– a -> 01100001

– s -> 01110011

– a -> 01100001

• Come memorizzare questo dato nel calcolatore?


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Struttura della memoria

• La memoria è organizzata in celle

• Ciascuna cella è univocamente contraddistinta da un indirizzo

• Per semplicità possiamo supporre che ogni cella contenga un byte


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Dimensione della memoria

• La capacità di immagazzinare informazione in memoria (storage capacity) è indicata dal numero di byte di cui è costituita

• La capacità è espressa in diverse unità di misura:

KB 210 = 1024MB 220 (> 1 milione)GB 230 (> 1 miliardo)TB 240 (> 1000 miliardi)

unità simbolo numero di byte

kilobytemegabytegigabyteterabyte


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Le memorie volatili

• genericamente indicate con il termine RAM(Random Access Memory)– i registri della CPU, le cache e la memoria

centrale;

– sono utilizzate per la loro velocità;

– costituiscono una memoria di lavoro nel senso che contengono i dati e i programmi di uso corrente;

– Sono realizzate con tecnologie a semiconduttore


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Memorie non volatili

• Sono memorie più lente e capienti delle memorie volatili;

• Vengono utilizzate per la archiviazione di dati e programmi;

• Possono essere realizzati con varie tecnologie:– Magnetica (Hard Disk – HDD)

– Ottica (CD, DVD)

– A semiconduttore (Memory card, SSD)


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Hard disk

• È la più diffusa memoria di massa

• Realizzata in tecnologia magnetica a piatti rotanti

• Ogni disco è suddiviso in tracce

• Ogni traccia è ripartita in settori

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Organizzazione dell’Hard disk

• Per poter accedere ai dati i dischi devono essere preparati tramite la operazione di formattazione;

• Sebbene la formattazione di un disco comporti la perdita di tutti i dati, non è questo il fine precipuo della operazione;

• La formattazione è quella operazione con la quale si predispone il supporto alla memorizzazione dei dati;

• La formattazione crea la struttura dati del file system (in pratica la superficie viene suddivisa in tracce e settori).


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I dispositivi di I/O

• Rappresentano l’interfaccia del calcolatore verso il mondo esterno


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Dispositivi di I/O

• Sono dispositivi eterogenei che si collegano al PC e consentono la interazione tra uomo e macchina;

• I dispositivi di INPUT consentono all’utente di inserire comandi e dati:– Es. Tastiera, Mouse, Microfono

• I dispositivi di OUTPUT consentono all’utente di visualizzare i risultati di una elaborazione:– Es. monitor, stampante, diffusori audio

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I dispositivi di input

• I dispositivi di input acquisiscono informazioni espresse in un formato consono all’operatore umano;

• Le traducono in un formato consono all’elaboratore;

• le trasmettono alle componenti opportune del calcolatore;

• Esempi: mouse, tastiera, scanner, microfono.


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I dispositivi di output

• I dispositivi di output acquisiscono informazioni dall’elaboratore nel formato di rappresentazione interno;

• le traducono in un formato consono all’ operatore umano;

• le visualizzano– Es.: video, stampante


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Il Sistema operativo

• Software che gestisce e controlla automaticamente le risorse del computer permettendone il funzionamento;

• Gestisce il computer senza che l’utente sia consapevole di quello che sta accadendo;

• Viene caricato nella memoria d’uso all’atto dell’accensione della macchina;

• Permette all’utente di interagire con la macchina.


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• Ma..come fa a permettere all’utente di interagire con la macchina?

• Poiché il sistema operativo deve– Consentire all’utente di esprimere la propria volontà sulla

macchina

– Trasformare tale volontà in azioni

• Deve offrire meccanismi per – Rappresentare gli oggetti sui quali l’utente può volere agire

– Rappresentare le operazioni che l’utente può voler eseguire sugli oggetti selezionati


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• Rappresenta– gli oggetti sui quali l’utente può volere agire

attraverso la metafora della scrivania: desktop, cartelle, file, icone

– le operazioni che l’utente può voler eseguire sugli oggetti selezionati per mezzo di azioni eseguite su due dispositivi di input: il mouse e/o la tastiera


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Il desktop

• Metafora della scrivania– Il desktop è l’area di lavoro principale

dell’utente

– Una sorta di scrivania che raccoglie gli strumenti per lavorare, comunicare, giocare


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Metafora della scrivania

• L’ambiente visuale con cui l’utente interagisce è la rappresentazione “virtuale” di una scrivania sulla quale si appoggiano– Documenti– Fascicoli– Strumenti e utensili

• Nella metafora – i documenti devono essere intesi in senso lato:

documenti, archivi dati, immagini– I fascicoli sono sempre raccolte di “documenti”

e prendono il nome di cartelle– Gli strumenti sono programmi applicativiIng.M.Paolizzi

Il PC (A.A.2010/11)

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Il desktop di Windows

Immagine di sfondo

icone

Pulsante di avvio

Barra di avvio rapido

Barra delle applicazioni


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Icone e finestre

• I principali elementi di interazione sono le icone e le finestre

• Le icone: – sono rappresentazioni grafiche che simboleggiano gli

oggetti della interfaccia utente: documenti, file, programmi, applicazioni, risorse fisiche (come stampanti, dischi fissi, etc.) . Sotto il disegno c'è sempre un testo esplicativo che riporta il nome dell'oggetto.

– Possono essere organizzate spostate e ordinate a piacimento all’interno del Desktop

• Le finestre (da cui il nome del S.O.) danno seguito alla interazione con una icona mostrando ciò (documenti, file, risorse) a cui essa da accesso


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Le finestre

• Ogni oggetto viene eseguito in una finestra– area dello schermo delimitata da una cornice in

cui viene visualizzato l’output di un programma

• Sul desktop ci possono essere più finestre aperte contemporaneamente– una sola è attiva (barra del titolo evidenziata)

– l’azione dell’utente avviene sulla finestra correntemente attiva Le finestre possono essere aperte, chiuse o iconizzate


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La interazione con il S.O.

• Abbiamo visto che icone e finestre consentono all’utente di identificare ciò su cui vuole agire

• Ma come si fa ad indicare al S.O. su quali icone specifiche agire e che tipo di azione operare?

• L’utente può comunicare la propria “volontà” attraverso:– Il mouse (più semplice e intuitivo)

– La tastiera


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Il mouse

• Il mouse consente tre azioni fondamentali– Click sinistro

posizionando il puntatore su una icona e premendo il pulsante sinistro del mouse, la si rende attiva (si seleziona)

– Doppio click sinistroPosizionando il puntatore su una icona e facendo un rapido doppio click sinistro si accede alla risorsa

– Click destroPosizionando il cursore su una icona e premendo il tasto destro si accede al menu contestuale


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Menu contestuale

• Per aprire il menu contestuale premere il TASTO DESTRO del mouse sulla icona dell’oggetto di interesse (o sul desktop)

• Si tratta di un MENU perché offre una scelta tra più azioni

• Viene definito contestuale perché le azioni offerte dipendono dal tipo di oggetto in questione


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Il pulsante di avvio

• Con la attivazione (1 click sx) del pulsante di avvio (START) si accede a:

• Programmi installati sul PC

• Collegamenti ai programmi eseguiti di recente

• Principali risorse

• Principali funzioni– Di configurazione

– Di accesso/uscita dal SOIng.M.PaolizziIl PC (A.A.2010/11)

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Il file system

• Componente del Sistema Operativo che fornisce i servizi necessari alla gestione dei file

• Provvede a gestire la memorizzazione dei files sulle unità di storage

• Deve garantire che ciò che viene salvato sia successivamente reperibile

• Fornisce le seguenti funzioni:– Memorizzazione

– Aggiornamento

– Cancellazione

• Esempi di File System: FAT (FAT16, FAT32, NTFS, EXT3


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Formattazione

• Ogni dispositivo di memorizzazione di massa necessita dell’operazione di formattazione preliminarmente al primo utilizzo in quanto deve essere preparato a contenere dati

• Alcuni dispositivi sono già formattati al momento dell’acquisto

• La formattazione di una unità disco comporta la perdita di tutti i dati

• Per formattare una unità– Andare su Risorse del computer

– Pulsante destro sulla unità

– Dal menu contestuale selezionare FORMATTA

Impossibile v isualizzare l'immagine.


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Organizzazione gerarchica dei file

• Ogni unità disco presente nel sistema è contraddistinta da una lettera dell’alfabeto seguita dai due punti– Es. C: identifica l’hard disk principale

– Es. D: identifica la unità DVD

– Es. E: identifica il masterizzatore

– Es. F: identifica una Pen Drive

• Ciascuna unità disco contiene file e cartelle

• Ciascuna cartella a sua volta contiene file o sottocartelle e così via

• In pratica la stessa unità disco è una cartella


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I file

• Le informazioni sono memorizzate su disco in appositi contenitori chiamati file (archivi);

• Un file è un insieme di informazioni codificate e organizzate come una sequenza di byte archiviata su memoria di massa al’interno del File System;

• Sottoforma di file, tale sequenza di informazioni è referenziabile in modo unitario;

• Ogni file è univocamente contraddistinto da un nome– Il nome di un file è generalmente costituito da due parti separate da un

punto, nome.suffisso (es. miofile.txt)

– nome è scelto dall’utente, solitamente in modo da evocare il contenuto del file

– suffisso o estensione, è automaticamente aggiunto dall’applicazione che usa/genera il file e ne indica il tipo di contenuto, per esempio .doc, .xls, .txt, .c, .ps, .pdf


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Le cartelle

• Le cartelle sono dei contenitori di file

• Il loro scopo è quello di fornire all’ utente uno strumento per organizzare l’insieme dei propri file

• Nella metafora del desktop corrispondono ad un fascicolo ovvero una vera e propria CARTELLA (intesa come raccoglitore di documenti)

• La icona che le rappresenta raffigura una tradizionale cartella


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Visualizzare il contenuto di una unità

• Accedere alle RISORSE DEL COMPUTER

• Fare doppio click sinistro sulla icona della unità

• Si apre la finestra contenente– File– Cartelledella unità selezionata


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Il pannello di controllo

• E’ il punto di riferimento per– tutte le modifiche, le

configurazioni, le personalizzazioni che possono essere effettuate sul sistema

– Aggiungere e rimuovere programmi

– Impostare connessioni di rete

• Per accedere:– START->PANNELLO DI

CONTROLLOIng.M.PaolizziIl PC (A.A.2010/11)

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WINDOWS 7

• Ingresso sul mercato previsto per il 22/10/2009;

• Retrocompatibile con Vista

• Ambiente più produttivo

• Più sicuro

• Più moderno


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Interfaccia di Windows 7

• Nuova barra applicazioni integrata con la barra di avvio rapido;

• “action center” nell’area di notifica;

• “jumplist”: elenco attivabile da una icona sulla taskbar da cui richiamate gli ultimi files;

• “librerie”: contenitore “virtuale” di cartelle reali.


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Sicurezza in Windows 7

• Windows Defender: programma antispyware integrato per scansioni periodiche o comandate;

• User Access Control (UAC): conferma della legittimità delle azioni che comportano modifiche al sistema.


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