Conoscenze di baseConoscenze di basedelladella

Tecnologia dell’InformazioneTecnologia dell’InformazioneMod

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Verino de Simone

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1Concetti di base

Per iniziareM

odul

o 1

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1Concetti di base

Componenti di base di un Componenti di base di un personal computerpersonal computer

Hardware, Software eHardware, Software eInformation TechnologyInformation Technology

1.1.1

Information Technology

Hardware

Software

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1Concetti di base

Infomation Tecnology (IT)

Insieme delle tecnologie che permettono diInsieme delle tecnologie che permettono di

progettareprogettare

realizzarerealizzare

utilizzareutilizzare

i sistemi per l’elaborazione i sistemi per l’elaborazione

elettronica dell’informazioneelettronica dell’informazioneVerino de Simone

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1Concetti di base

““gestione dei dati e delle informazionigestione dei dati e delle informazioni””

Infomation and Comunication Tecnology (ICT)

Integrazione della tecnologie Integrazione della tecnologie dell’informazione con i sistemi di dell’informazione con i sistemi di

telecomunicazionetelecomunicazione

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1Concetti di base

Infomation Tecnology (IT)

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1Concetti di base

I sistemi per la I sistemi per la

““gestione dei dati e delle informazionigestione dei dati e delle informazioni” ” sono formati sono formati

da una parte fisicada una parte fisica (hardware)(hardware)

e da una parte logicae da una parte logica (software)(software)

Hardware = "parte solida"

““parte meccanicaparte meccanica” formata da” formata da

tutti i tutti i dispositivi elettrici, elettronici e dispositivi elettrici, elettronici e meccanici meccanici del computer del computer

((circuiti elettrici ed elettronici, cavi, circuiti elettrici ed elettronici, cavi, supporti, supporti, monitor, stampante, monitor, stampante, e in e in

generale tutto ciò che si può toccare generale tutto ciò che si può toccare materialmente)materialmente)

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1Concetti di base

Software = “parte soffice”

tutti i programmi, i dati e i tutti i programmi, i dati e i documenti che stabiliscono le documenti che stabiliscono le

procedure di funzionamento della procedure di funzionamento della macchina e che si trovano registrati macchina e che si trovano registrati

sui dischi o nella memoria. sui dischi o nella memoria.

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1Concetti di base

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1Concetti di base

Componenti di base di un PC

1.1.3

Il Personal Computer

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1Concetti di base

Il cuore del Personal Computer è costituito da una scatola (CASE) nella quale sono alloggiati:

MOTHERBOARDMOTHERBOARD CPUCPU La Memoria Centrale La Memoria Centrale L’Hard diskL’Hard disk Il lettore CDIl lettore CD Le memorie esterneLe memorie esterne

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1Concetti di base

Struttura di un PC

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1Concetti di base

Memoria

Unità di Input e Output

Unità centrale di elaborazione (CPU)

Scheda madre (Motherboard)

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1Concetti di base

La scheda madre fa da supporto e connessione per tutti i componenti interni del computer e contiene inoltre una serie di circuiti (chipset, cache, BIOS) adibiti al controllo delle varie parti.

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1Concetti di base

Sulla scheda madre si inseriscono come componenti separati il microprocessore, la RAM e le varie schede di espansione; vi si trovano inoltre le prese per il collegamento dell’ hard disk e dei drive per i dischi mobili (floppy e CD).

Gli impulsi elettrici sulla motherboard viaggiano su piste di rame. Se la CPU è il “cervello”, i bus rappresentano il “sistema nervoso” della scheda madreIl BUS di sistema è definito da un valore (16, 64, o 128) che misura il numero di bit che possono essere trasferiti contemporaneamente.

BUS di sistemaÈ una “linea di comunicazione” che collega tutti gli elementi funzionali.

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1Concetti di base

1.2

HARDWARE

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1Concetti di base

Contiene la CPU (Central Process Unit o Unità centrale di elaborazione UCE, che è il nucleo del computer) e i circuiti di controllo.

Si tratta del componente che esegue le istruzioni dei vari programmi e sovrintende al funzionamento dell’intera macchina.

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1Concetti di base

1.1.3

Microprocessore

CPU (Central Processing Unit)

IIl processore è il cervello del personal l processore è il cervello del personal computer.computer.

Esegue milioni di operazioni al secondo Esegue milioni di operazioni al secondo e il suo compito è occuparsi di tutte le e il suo compito è occuparsi di tutte le operazioni richieste dalle applicazioni e operazioni richieste dalle applicazioni e dal sistema operativo.dal sistema operativo.

E' installato su uno speciale zoccolo E' installato su uno speciale zoccolo saldato sulla scheda madre dettosaldato sulla scheda madre detto socketsocket

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1Concetti di base

Unità di controllo (CU = Control Unit): prende le istruzioni e i dati dalla memoria, decodifica le istruzioni, comanda la ALU, scrive i risultati in memoria.

Le componenti principali della CPU sono:

Operazioni aritmetiche A+B, A*B, A-B, A/B

Operazioni logiche A<B, A>B, A=B, …

ALU (Arithmetic Logic Unit) esegue le operazioni aritmetiche e logiche:

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1Concetti di base

La velocità del microprocessore (clock) si misura in MegaHertz (MHz, ovvero milioni di impulsi per secondo) o in GigaHertz (GHz, miliardi di impulsi per secondo).

I processori più potenti funzionano a oltre 2 GHz, ciò significa che sono in grado di compiere più di 2 miliardi di operazioni elementari ogni secondo.

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1Concetti di base

1.1.3

(Random Access Memory): è la memoria dove vengono conservati i dati in corso di elaborazione (i documenti aperti) e le istruzioni del programma in esecuzione.

Si tratta di una memoria temporanea che si cancella completamente quando si spegne il computer.

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1Concetti di base

Memoria RAM

1.1.3

I documenti che si creano lavorando al computer (per esempio scrivendo un testo) vengono posti  all'interno della RAM e sono trasferiti sul disco fisso (memoria permanente) solo quando l'utente ne richiede espressamente il salvataggio.

Per questo motivo, se salta la corrente mentre si sta ancora lavorando, tutto il lavoro fatto dopo l'ultimo salvataggio viene irrimediabilmente perduto con lo svuotamento della RAM.

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1Concetti di base

1.1.3

La capacità della RAM e la velocità del microprocessore sono i due parametri che influiscono maggiormente sulle prestazioni della macchina.

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1Concetti di base

1.1.3

Memoria ROM

((Read Only MemoryRead Only Memory): ):

è una è una memoria memoria permanentepermanente di sola di sola letturalettura in cui vengono registrate le in cui vengono registrate le informazioni fisse, come ad esempio informazioni fisse, come ad esempio tabelle di conversione di codici o le tabelle di conversione di codici o le istruzioni del istruzioni del programma di avviamentoprogramma di avviamento ((bootboot) che si attiva all'accensione della ) che si attiva all'accensione della macchina.macchina.

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1Concetti di base

1.2.2Dispositivi periferici di

Input/Output

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1Concetti di base

OutputOutput Input Input

cd, dvdcd, dvd

tastieratastiera

mousemouse

scannerscanner

PCPC

stampantestampante

videovideo

Casse Casse acusticheacustiche

microfonomicrofono

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1Concetti di base

TTutti i dispositivi che mettono in utti i dispositivi che mettono in comunicazione il computer con l’esterno comunicazione il computer con l’esterno sono dettisono detti PeriferichePeriferiche. .

• Di input Di input (il mouse e la tastiera)il mouse e la tastiera)

• Di output Di output (il monitor e le casse audio)il monitor e le casse audio)

• Di input/output Di input/output (i dischi fissi))

Le periferiche sono di treLe periferiche sono di tre tipi:tipi:

I dispositivi di input più comuni sono:I dispositivi di input più comuni sono:

TastieraTastiera, ,

MouseMouse,,

ScannerScanner

TrackballTrackball

TouchpadTouchpad

joystickjoystick

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1Concetti di base

ModemModem ((o collegamento diretto alla reteo collegamento diretto alla rete))

I dispositivi di output più comuni sono:I dispositivi di output più comuni sono:

MonitorMonitor,,

StampanteStampante

PlotterPlotter

Casse audioCasse audio

MasterizzatoreMasterizzatore

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1Concetti di base

Alcuni dei dispositivi di I/O, Alcuni dei dispositivi di I/O, richiedono la presenza di richiedono la presenza di una una scheda d’espansionescheda d’espansione

inserita all’interno del inserita all’interno del computer. computer.

Ad esempio il monitor Ad esempio il monitor richiede solitamente la richiede solitamente la presenza di una presenza di una scheda scheda videovideo, le casse richiedono , le casse richiedono una una scheda audioscheda audio, ecc., ecc.

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1Concetti di base

tasto ESC tasti funzione

tastierino numerico

frecce

spie luminosecanc/del

La tastiera

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1Concetti di base

immissione dati

layout QWERTY

Avanzata (101 tasti)

tasto ESC

barra spaziatrice

backspace

ALTCTRLinvio/enter

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1Concetti di base

dimensione

14-21 pollici, verticali o orizzontali

risoluzione

640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024

Monitor

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1Concetti di base

Un pixel è la più piccola unità dello Un pixel è la più piccola unità dello schermo che può essere controllata e schermo che può essere controllata e alla quale possa essere assegnato un alla quale possa essere assegnato un determinato coloredeterminato colore

pixel= picture elements

La superficie La superficie visualizzata sul video visualizzata sul video può essere immaginata può essere immaginata come una matrice come una matrice bidimensionale di punti bidimensionale di punti chiamatichiamati pixelpixel

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1Concetti di base

Dimensione dei puntiDimensione dei punti (o (o dot-pitchdot-pitch) si misura come la ) si misura come la distanza tra i centri di due pixel adiacenti.distanza tra i centri di due pixel adiacenti. fornisce una misura della nitidezzafornisce una misura della nitidezza

RisoluzioneRisoluzione: la quantità di punti che possono essere : la quantità di punti che possono essere visualizzati su un videovisualizzati su un video a parità di dimensione del video maggiore è la a parità di dimensione del video maggiore è la

risoluzione e più fine è il livello di dettagliorisoluzione e più fine è il livello di dettaglio

Frequenza di aggiornamentoFrequenza di aggiornamento: quante volte al secondo : quante volte al secondo vengono aggiornati i pixel per conservarne la luminosità. vengono aggiornati i pixel per conservarne la luminosità. Di solito è dalle 40-100 volte al secondo.Di solito è dalle 40-100 volte al secondo.

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1Concetti di base

A getto d’inchiostroA getto d’inchiostro stampe di qualità elevatastampe di qualità elevata risoluzione: tra 300 e 2400 dpirisoluzione: tra 300 e 2400 dpi stampa a coloristampa a colori

LaserLaser raggio laserraggio laser risoluzione: da 300 a 2400 dpirisoluzione: da 300 a 2400 dpi stampe di qualità molto elevatastampe di qualità molto elevata font residentifont residenti

StampantiStampanti

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1Concetti di base

SCANNERSCANNER Dispositivo in grado di convertire testo e illustrazioni Dispositivo in grado di convertire testo e illustrazioni

nel formato del computernel formato del computer illustrazione -> immagineillustrazione -> immagine testo -> OCRtesto -> OCR

PLOTTERPLOTTER Disegna linee per mezzo di penniniDisegna linee per mezzo di pennini linee continue al posto di serie compatte di puntilinee continue al posto di serie compatte di punti spesso in combinazione con i sistemi CADspesso in combinazione con i sistemi CAD

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1Concetti di base

MOMOdulator-dulator-DEMDEModulatorodulator trasmissione dati sulle linee telefonichetrasmissione dati sulle linee telefoniche conversione da conversione da digitaledigitale ad ad analogicoanalogico un’interfaccia (RS-232), diversi protocolli (ad esempio, V.90)un’interfaccia (RS-232), diversi protocolli (ad esempio, V.90) anche il fax è un modemanche il fax è un modem

Caratteristiche del modemCaratteristiche del modem protocollo di trasmissioneprotocollo di trasmissione velocità (da 300 a 56600 bps)velocità (da 300 a 56600 bps) fonia/datifonia/dati risposta automaticarisposta automatica compressione daticompressione dati

ModemModem

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1Concetti di base

Concetti di base della tecnologia Concetti di base della tecnologia

dell’informazionedell’informazione

1.4 Software1.4 Software

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Concetti di base

39

Un SoftwareSoftware è un programma scritto in un linguaggio adatto ad essere compreso dalla CPU.

Esso contiene le istruzioni che vengono eseguite dal processore permettendo al computer di eseguire determinate funzionalità.

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Concetti di base

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Concetti di base

1.4.1 Tipi di software

1.Software di sistema

Gestisce le risorse hardware del computer e il loro utilizzo.

2. Software applicativoSono programmi che permettono di scrivere, comunicare, disegnare, fare musica, manipolare immagini e video, ecc.

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Concetti di base

Del software di sistemasoftware di sistema fanno parte i programmi di bootprogrammi di boot forniti dai produttori di computer (che servono ad avviare la macchina) e il Sistema Sistema OperativoOperativo che gestisce le applicazioni e le periferiche del computer. In altri termini il sistema operativo ha il compito di comprendere le istruzioni delle applicazioni e comandare al processore e alle periferiche quel che devono fare. Il s.o. è l'interfaccia che permette la comunicazione fra uomo e macchina.

42

1.4.2 Il Sistema Operativo1.4.2 Il Sistema Operativo

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Concetti di base

43

Un Sistema Operativo e' un insieme di programmi che servono a gestire le attività fondamentali di un computer.

•Lettura o scrittura di file•Caricamento ed esecuzione di programmi•Gestione della Memoria•Gestione dei dispositivi di Input/Output•Comunicazione tra calcolatori (Rete)•Gestione degli Utenti

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Concetti di base

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OSF/1

MICROSOFT Windows

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Concetti di base

“Un SO funziona da intermediario fra l'utente e l'Hardware, con lo scopo di fornire un ambiente nel quale l'utente possa eseguire i programmi in maniera conveniente ed efficiente.”

Un SO è generalmente composto Un SO è generalmente composto dai seguenti elementi :dai seguenti elementi :• Nucleo (kernel) • File System• Gestione Memoria• Interfaccia utente • Programmi di sistema

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Concetti di base

Costituito da quei programmi che realizzano le funzioni più critiche e più vicine all’hardware come:

• Operazioni di I/O,

• Gestione dei programmi “basali”,

• Gestione del controllo dei processi

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Concetti di base

Nucleo (kernel)

E’ la parte del s.o. che definisce le politiche di gestione e organizzazione dei supporti di memorizzazione.

Consente all'utente di organizzare le informazioni contenute nelle memorie di massa servendosi di strutture logiche (directory).

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Concetti di base

File System

Manipolazione (visuale) ed amichevole di file e directory, Informazioni sullo stato, Caricamento ed esecuzione di programmi

Programmi di utilità (editor, formattatori di testo, ecc.)

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Concetti di base

Interfaccia utente e Programmi di sistema

Ogni sistema operativo ha una sua Ogni sistema operativo ha una sua interfacciainterfaccia, cioè un modo per , cioè un modo per comunicare con l'utente in modo da comunicare con l'utente in modo da impartire al computer i comandi per impartire al computer i comandi per farlo funzionare.farlo funzionare.

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Concetti di base

Nel vecchio sistema operativo Nel vecchio sistema operativo MS - MS - D.O.SD.O.S. . l'interfaccia è a caratteril'interfaccia è a caratteri, cioè , cioè su uno schermo nero occorre digitare i su uno schermo nero occorre digitare i comandi (ad esempio il comando di comandi (ad esempio il comando di formattazione di un dischetto o di formattazione di un dischetto o di lettura del contenuto di un file etc.), in lettura del contenuto di un file etc.), in modo sintatticamente corretto modo sintatticamente corretto altrimenti si ha un errore. altrimenti si ha un errore. Questa interfaccia è ormai superata.Questa interfaccia è ormai superata.

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Concetti di base

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Concetti di base

Quando Apple inventò il mouse si Quando Apple inventò il mouse si diffuse il diffuse il sistema operativo a sistema operativo a interfaccia graficainterfaccia grafica ( (GUI Graphical GUI Graphical User InterfaceUser Interface), in cui i comandi ), in cui i comandi vengono impartiti mediante pressione vengono impartiti mediante pressione di un pulsante che agisce su un cursore di un pulsante che agisce su un cursore che si muove sullo schermo sul quale che si muove sullo schermo sul quale sono presenti icone grafiche. sono presenti icone grafiche. Windows è un sistema a interfaccia Windows è un sistema a interfaccia grafica.grafica.

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Concetti di base

– gli oggetti non sono rappresentati mediante righe di testo (come nelle schermate DOS), ma mediante immagini.

Vantaggi della GUI:

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Concetti di base

– l’utente non dialoga con il sistema utilizzando un linguaggio di comandi (scrivendo delle parole sullo schermo e premendo Invio) ma tramite il mouse (puntando oggetti e facendo clic)

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Concetti di base

• In particolare, i file e le cartelle sono rappresentati mediante particolari immagini dette “icone”.

•File di tipo diverso (estensione diversa) vengono visualizzati con una diversa icona.

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Concetti di base

Nucleo (kernel)

Gestore memoria Gestore I/O

Gestore files

Interfaccia utente

Editor Librerie Tools

Programmiapplicativi

Programmiutente

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Concetti di base

Riepilogo funzioni del SO

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Concetti di base

1.4.3 Software applicativo

Programmi di elaborazione testiProgrammi di elaborazione testi (Word,...) (Word,...) creazione, modifica e stampa di un creazione, modifica e stampa di un

documento, di un ipertesto, ...documento, di un ipertesto, ... Foglio elettronicoFoglio elettronico (Excel, Lotus, ...) (Excel, Lotus, ...)

tabella di valori disposti in righe e colonnetabella di valori disposti in righe e colonne DatabaseDatabase (Access, Oracle) (Access, Oracle)

sistema di archiviazione elettronicosistema di archiviazione elettronico Presentazioni multimediali Presentazioni multimediali (Powerpoint, (Powerpoint,

Illuminatus, Acrobat, ...)Illuminatus, Acrobat, ...) creazione di immagini per diapositive e creazione di immagini per diapositive e

prospettiprospetti Desktop publishingDesktop publishing (Publisher, X-Press, ...) (Publisher, X-Press, ...)

Creazione di pubblicazioni (giornali, libri, Creazione di pubblicazioni (giornali, libri, volantini, brochure, ecc.)volantini, brochure, ecc.)

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Concetti di base

Programmi di SviluppoProgrammi di Sviluppo

Programmi per la creazione di applicazioniProgrammi per la creazione di applicazioni

Interpreti, Compilatori (Java, C, C++, Interpreti, Compilatori (Java, C, C++, Fortran, Pascal, ….)Fortran, Pascal, ….)

HTML (HyperText Markup Language)HTML (HyperText Markup Language) linguaggio usato per creare documenti linguaggio usato per creare documenti

per Internetper Internetdocumenti visualizzati con i browser documenti visualizzati con i browser

(Netscape, Explorer)(Netscape, Explorer)JavaScript:JavaScript: per per aggiungere un contenuto aggiungere un contenuto

dinamico alle pagine Webdinamico alle pagine WebVerino de Simone

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Concetti di base

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Programmi di UtilitàProgrammi di Utilità

Compressione (Winzip), Compressione (Winzip), Browser (Explorer,Netscape, Opera, ...) Browser (Explorer,Netscape, Opera, ...) Antivirus (Norton,Panda, ....)Antivirus (Norton,Panda, ....) ........

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Concetti di base

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Concetti di base

1.4.4 Sviluppo del software

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Concetti di base

PProdurre software non è cosa rodurre software non è cosa semplice semplice (in termini di risorse (in termini di risorse umane e materiali) umane e materiali) e e occorre occorre attivare un percorso attivare un percorso che va dalla che va dalla progettazione, alla produzione, progettazione, alla produzione, alla documentazione e alla alla documentazione e alla manutenzione del programma manutenzione del programma prodottoprodotto ( (ciclo di vita del ciclo di vita del softwaresoftware))Il ciclo di vita del software consiste Il ciclo di vita del software consiste in:in:

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1.1. Definizione dei requisitiDefinizione dei requisiti (esigenze dell‘ (esigenze dell‘ utente, vincoli e risorse esistenti). utente, vincoli e risorse esistenti).

2.2. AnalisiAnalisi (definire il cosa fare). (definire il cosa fare).

3.3. DisegnoDisegno (definire il come fare). (definire il come fare).

4.4. ImplementazioneImplementazione (definire in dettaglio la (definire in dettaglio la soluzione verso il computer). soluzione verso il computer).

5.5. TestingTesting (definire i dati di prova) (definire i dati di prova)

6.6. Controllo qualitàControllo qualità (valutare, attraverso i test, (valutare, attraverso i test, la "qualità" del prodotto) la "qualità" del prodotto)

7.7. ManutenzioneManutenzione (modificare e accrescere le (modificare e accrescere le funzionalità preesistenti sulla base di nuovi funzionalità preesistenti sulla base di nuovi bisogni)bisogni)

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Concetti di base

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1Concetti di base

1.3.1 Memorie di massa

1.3.2 Memoria veloce

1.3.3 Capacità di memoria

1.3.4 Prestazioni del computer

1.3 Dispositivi di memoria

Memorie di massa

1.3.1

Sono particolari unità periferiche di Input e Output, dove possono essere registrati in modo permanente i dati.

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1Concetti di base

Si distinguono per:

1.3.1

• Capacità: quante informazioni può contenere

• Accesso ai dati: con quale tecnica accede ai dati

• Velocità• Costo• Mobilità• Tecnologia:

ottica, magnetica, elettronicaVerino de Simone

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1Concetti di base

Hard Disk

Chiamato ancheChiamato anche Disco FissoDisco Fisso..

E’ laE’ la memoria permanentememoria permanente del del computer, in cui si conservano tutti i computer, in cui si conservano tutti i documenti, i dati e i programmi.documenti, i dati e i programmi.

Viene usato come memoria di Viene usato come memoria di immagazzinamentoimmagazzinamento ((memoria di memoria di massamassa).).

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1Concetti di base

1.3.1

Ha elevata capacità Ha elevata capacità

di memorizzazione: GBdi memorizzazione: GB

Tempo di accesso: msTempo di accesso: ms

Velocità rotazione: rpmVelocità rotazione: rpm

Memoria di tipo magneticaMemoria di tipo magneticaVerino de Simone

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1Concetti di base

1.3.1

E’ formato da un certo E’ formato da un certo numero di piatti rotanti numero di piatti rotanti dotati, su ogni faccia, di dotati, su ogni faccia, di una testina di lettura una testina di lettura scrittura.scrittura.

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1Concetti di base

CD-ROM

1.3.1

E’ un disco ottico (diametro 12 cm) con alta capacità E’ un disco ottico (diametro 12 cm) con alta capacità di memorizzazionedi memorizzazione

La lettura dei dati avviene con una luce laser.La lettura dei dati avviene con una luce laser.

La sua capacità è di 650 Mb o 74’ (circa 450 floppy)La sua capacità è di 650 Mb o 74’ (circa 450 floppy)

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1Concetti di base

CD-R

1.3.1

Ha caratteristiche simili al cd ma può essere registrato solo una volta mediante un’unità periferica: il masterizzatore

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1Concetti di base

CD-RW

1.3.1

Ha caratteristiche simili al CD-R ma può essere cancellato e registrato fino a 1000 volte con il masterizzatore.

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1Concetti di base

DVDDigital Versatile Disk

1.3.1

E’ un disco di sola E’ un disco di sola lettura con grande lettura con grande capacità di capacità di memorizzazione usato memorizzazione usato per giochi, musica e per giochi, musica e filmati.filmati.

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1Concetti di base

Oggi esiste la possibilità di scrivere i DVD Oggi esiste la possibilità di scrivere i DVD utilizzando un apposito masterizzatore.utilizzando un apposito masterizzatore.

1.3.1

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1Concetti di base

9,4 Gigabytes

8,5 Gigabytes

6044 floppy

17 Gigabytes

4,7 Gigabytes 3340 floppy

1.3.2

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1Concetti di base

Memoria veloce

RAMRAM (random access memory) (random access memory)E’ la sede obbligata dalla quale l’unità centrale di E’ la sede obbligata dalla quale l’unità centrale di elaborazione (CPU) estrae le istruzioni che elaborazione (CPU) estrae le istruzioni che devono essere eseguite e i dati sui quali operare.devono essere eseguite e i dati sui quali operare.

ROM ROM (Read Only Memory)E’ una memoria preregistrata e permanente che conserva le informazioni che consentono al computer di partire ed eseguire i vari programmi.

1.3.2

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1Concetti di base

Usata per la registrazione dei dati e delle istruzioni Usata per la registrazione dei dati e delle istruzioni del programma al momento della sua esecuzione.del programma al momento della sua esecuzione.

I suoi requisiti sonoI suoi requisiti sono : : Di lettura scritturaDi lettura scrittura Ha una capacità limitataHa una capacità limitata E’ volatileE’ volatile Ha un costo elevatoHa un costo elevato Accesso diretto ai dati – random (o casuale)Accesso diretto ai dati – random (o casuale) Tecnologia per la memorizzazione: Tecnologia per la memorizzazione:

elettronicaelettronica Tempo di accesso ai dati: nsTempo di accesso ai dati: ns

RAM

1.3.2

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1Concetti di base

ROMViene utilizzata per la registrazione di un Viene utilizzata per la registrazione di un programma particolareprogramma particolare ((FIRMWAREFIRMWARE)) che che permette l’esecuzione delle funzioni base delpermette l’esecuzione delle funzioni base delBIOSBIOS ((Basic Input Output System).Basic Input Output System).

Le sue caratteristiche sono:Le sue caratteristiche sono: Memoria di sola letturaMemoria di sola lettura Il contenuto non può essere modificatoIl contenuto non può essere modificato Non è volatileNon è volatile Non ha un costo elevatoNon ha un costo elevato

Capacità delle memorie(unità di misura)

1.3.2

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1Concetti di base

Il computer codifica tutte le informazioni utilizzando una convenzione BINARIA, può cioè operare con dati espressi utilizzando solo due stati cioè assenza (0) o presenza di corrente (1)

Il BIT rappresenta lo stato dell’interruttore:

00 spento spento 1 1 acceso acceso

BITBIT: : ((bibinary diginary digitt, , numero binario)numero binario)

è la più piccola unità di è la più piccola unità di memorizzazione e può memorizzazione e può assumere solo due valori: assumere solo due valori: 0 ed 1.0 ed 1.

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1Concetti di base

Se abbiamo a che fare con una scelta fra più di Se abbiamo a che fare con una scelta fra più di due alternativedue alternative useremo più di 1 bit! useremo più di 1 bit!

Con 3 bit potremmo rappresentare tutti gli stati possibili del semaforo.Verino de Simone

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1Concetti di base

Con 8 bit, è possibile rappresentare la Con 8 bit, è possibile rappresentare la scelta fra 256 alternative diverse (2scelta fra 256 alternative diverse (288=256)=256)

da 00000000…da 00000000… … …a 11111111a 11111111

passando per tutte le combinazioni passando per tutte le combinazioni intermedie (00000001, 00000010, …)intermedie (00000001, 00000010, …)

Verino de Simone

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1Concetti di base

Nel caso del semaforo, bastano 3 diverse Nel caso del semaforo, bastano 3 diverse combinazioni di combinazioni di 33 bit per descrivere i tre stati bit per descrivere i tre stati del semaforo.del semaforo.

Ad esempio:Ad esempio: 00000000 00000000 A A 00000001 00000001 B B 00000010 00000010 C C 00000011 00000011 D D 00000100 00000100 E E

……. e così via. e così via

Nel caso del testo, si Nel caso del testo, si fanno corrispondere fanno corrispondere diverse combinazioni diverse combinazioni di di 88 bit (otto cellette, bit (otto cellette, ciascuna delle quali ciascuna delle quali può contenere 0 o 1) può contenere 0 o 1) a a caratteri caratteri diversidiversi

Verino de Simone

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1Concetti di base

1.3.2

Verino de Simone

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1Concetti di base

Si può costruire unaSi può costruire una

TABELLA DI CODIFICA DEI TABELLA DI CODIFICA DEI

CARATTERICARATTERI

che associ caratteri alfanumerici che associ caratteri alfanumerici

a gruppi di 8 bita gruppi di 8 bit

BYTEBYTE: 8 BIT: 8 BIT

Per la memorizzazione di un carattere Per la memorizzazione di un carattere serve un byte.serve un byte.

La più diffusa tabella di codifica dei caratteri a La più diffusa tabella di codifica dei caratteri a 8 bit si chiama 8 bit si chiama ISO Latin1ISO Latin1 ed è basata sulla ed è basata sulla vecchia tabella vecchia tabella ASCIIASCII ( a 7 bit) ( a 7 bit)

(attenzione: le associazioni della tabella ISO Latin 1 (attenzione: le associazioni della tabella ISO Latin 1 sono diverse da quelle riportate prima come sono diverse da quelle riportate prima come esempio)esempio)

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1Concetti di base

OO GG GG II PP II OO VV EE0100111101001111 0100011101000111 0100011101000111 0100100101001001 0010000000100000 0101000001010000 0100100101001001 0100111101001111 0101011001010110 0100010101000101

Quindi una stringa di caratteri sarà Quindi una stringa di caratteri sarà rappresentata dal computer come una rappresentata dal computer come una successione di gruppi di 8 bitsuccessione di gruppi di 8 bit

Verino de Simone

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1Concetti di base

Esempio di codifica ASCII

Il testo:Il testo:

““Tradotto” (cioè cifrato) in ASCII (utilizzando tre Tradotto” (cioè cifrato) in ASCII (utilizzando tre cifre per ogni numero; ad es.: 045,…) diventa:cifre per ogni numero; ad es.: 045,…) diventa:

e rappresentato in aritmetica binaria (un byte per e rappresentato in aritmetica binaria (un byte per lettera) diventa (limitandoci alle prime tre parole lettera) diventa (limitandoci alle prime tre parole dell’originale):dell’originale):

078 101 108 000 109 101 122 122 111 000 100 101 108 000 099 097109 109 105 110 000 100 105 000 110 111 115 116 114 097 000...

01001110 01100101 01101100 00000000 01101101 01100101 0111101001111010 01101111 00000000 01100100 01100101 01101100 ...Verino de Simone

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1Concetti di base

Capacità delle memorie

1.3.3

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1Concetti di base

Le unità di misura dell’informazione utilizzate, in Le unità di misura dell’informazione utilizzate, in ordine di grandezza crescente, sono: ordine di grandezza crescente, sono:

il il kilobytekilobyte

(Kb = (Kb = 210 byte = 1.024 byte) = 1.024 byte)

il il megabytemegabyte

(Mb = (Mb = 210 Kbyte = 1.048.576 byte), = 1.048.576 byte),

il il gigabytegigabyte

(Gb = (Gb = 210 Mbyte = 1.073.741.824 byte) = 1.073.741.824 byte)

Prestazioni del computer1.3.2

Verino de Simone

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1Concetti di base

Dipendono da una serie di fattori:

1.1. Velocità della CPUVelocità della CPU: : ossia un numero di ossia un numero di istruzioni eseguite nell’unita’ di tempo istruzioni eseguite nell’unita’ di tempo (MIPS).(MIPS).

2.2. Dimensioni della RAMDimensioni della RAM:: se la memoria e’ di se la memoria e’ di dimensioni sufficiente a registrare l’intero dimensioni sufficiente a registrare l’intero programma in elaborazione, la CPU trova programma in elaborazione, la CPU trova sempre i dati sulla memoria centrale.sempre i dati sulla memoria centrale.

1.3.2

Verino de Simone

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1Concetti di base

3.3. Velocità della memoria di massa (Hard Velocità della memoria di massa (Hard Disk)Disk): : le prestazioni aumentano con le prestazioni aumentano con l’aumentare della velocità di rotazione l’aumentare della velocità di rotazione (5400 rpm, 7200 rpm, 10000 rpm)(5400 rpm, 7200 rpm, 10000 rpm)

4.4. Dispositivi per accelerare particolari tipi Dispositivi per accelerare particolari tipi di operazionedi operazione: : acceleratori graficiacceleratori grafici

5.5. Utilizzo contemporaneo di più Utilizzo contemporaneo di più programmiprogrammi: : può rallentare la velocità può rallentare la velocità elaborativa del sistema.elaborativa del sistema.