Informatica = Informazione+automatica Cosa è lInformatica?
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Informatica=
Informazione+automatica
Cosa è l’Informatica?
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Definizione di Informazione:
Cosa si intende per informazione ?
E ‘ un termine piuttosto vago
Non è semplice definire l’informazione: possiamo parlare di:
un’ entità o un fenomeno che assume importanza e significato secondo il contesto in cui viene considerato dall’uomo.
Dato invece è la rappresentazione di un’entità che viene codificata per essere comprensibile all’esecutore (computer)
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Fonti di Informazione:
Da dove nasce l’informazione?
Ambiente circostante…
Tutto ciò che ci circonda stimola i nostri sensi ed è fonte di informazione per il nostro cervello. L’uomo mira a conoscere l’ambiente che lo circonda, osservandolo, misurandolo e modificandolo
Uomo
Frutto di ricerca e osservazione, acquisizione, comprensione e trasmissione (…studio, lavoro, interessi, affetti, spiritualità …)…
Cervello…
E’ prodotta anche dal nostro cervello che elabora l’informazione sensoriale (esperienza) per produrne di nuova (comportamento, pensiero).
E’ un prodotto-conseguenza dell’attività umana !
Informazione trascrizione, registrazione memorizzazione
dell’informazione su supporti materiali es: la scrittura, un CD che registra un
motivo, un elenco telefonico…
– …. secondo una opportuna codifica DATO
es: le convenzioni di rappresentazione dei caratteri, il formato del CD o del DVD
numerichenumeriche
alfabetichealfabetiche
alfanumerichealfanumeriche
iconiche e graficheiconiche e grafiche
sonoresonore
1.243.7401.243.740
Casa Casa RossiRossi
Via Verdi, 17Via Verdi, 17 Porto AzzurroPorto Azzurro
Informazione
Informazione+automatica
Elaboratore , Calcolatore : un supporto attivo per la rappresentazione di informazione che può:– raccogliere enormi quantità di dati es: tutto l’archivio
di una banca– rendere disponibili questi dati in modo istantaneo e
con prospettive diverse a utenti diversi e in parti diverse del mondo
– registrare più tipi di dati: testi , numeri, suoni, immagini
– elaborare automaticamente i dati
– Es.- stampare documenti - verificare se un libro è in prestito in una biblioteca- mettere in ordine alfabetico un elenco- trovare il maggiore in una sequenza di numeri
Trattamento
raccolta
memorizzazione
elaborazione
Informazione+automatica
- Conoscere e utilizzare correttamente i principali strumenti informatici software (programmi) e hardware (parte fisica)- Conoscere i principi generali di funzionamento del calcolatore per:
– Utilizzarlo correttamente al massimo delle capacità– Decidere in modo preciso se può essere o meno essere di aiuto per realizzare un certo compito
SOFTWARE HARDWARE
Insieme di programmi • funzionamento• applicativi
Parte fisica diun sistema di elaborazione
–Capire le differenze ed i limiti delle diverse macchine in commercio–Seguire e possibilmente comprendere l’evoluzione del settore e le capacità delle macchine future
–Evitare :• di provocare danni• di essere infettati da virus• di essere intasati dalla posta elettronica
Desktop / Tower Processore CPUFrequenza : 700 /4000…Mhz, 2 Ghz Memoria RAM : 512 Mbyte/4 GbyteMemoria ROM Floppy Disk : 3.5” 1.44 MbyteHard Disk : 100-300 GbytePenna USB o PendrivePorte seriali, parallele, USB, FirewireSlot disponibili : 2…8
Porta parallelaSlot : 2
TERMILOGIA
accesoacceso spentospento
11 00
BITBIT
Codifica dell’informazione
1 byte = 1 carattere1 byte = 1 carattere
10000010= A10000010= A
8 BIT = 1 BYTE8 BIT = 1 BYTE
8 BIT8 BIT
Codifica dell’informazione
1 Kilobyte (Kbyte) = 1.024 bytes
1 Megabyte (Mega) = 1.048.576 bytes
1 Gigabyte (Giga) = 1.073.741.824 bytes
1 Terabyte (Tera) = 1024 Gigabyte
Chilo K 210 103
Mega M 220 106
Giga G 230 109
Tera T 240 1012
(es.: dischi di capacità 300 GB)
Codifica dell’informazione
Tipi di dati da codificare:– numeri– testo– immagini– suoni
Numeri binari
CODIFICA DECODIFICA
HW/SW HW/SW
In successivi passi di semplificazione.
Codifica dell’informazione
Input Output
Elaborazione dell’informazione
Codifica dei dati di ingresso Codifica delle istruzioni Decodifica dei risultati
Input :-dati di ingresso-istruzioni
Output :-risultati
ELABORATORE
Trasmissione dell’informazione
Codifica di dati su:– vari tipi di reti (Intranet, Internet, telefonia
fissa, telefonia mobile, ...)– vari tipi di mezzi trasmissivi (cavo telefonico,
fibra ottica, onde radio, onde elettromagnetiche, ecc.)
ELAB. A ELAB. B
Sistema digitale
Hardware : transistor, circuiti, componenti elettronici, ecc.
Architettura : quali sono i componenti e come sono connessi
Elaborano segnali elettrici di limitato voltaggio: il più basso si denota convenzionalmente con 0 , il più alto con 1. Le cifre binarie 0 e 1 si dicono bit (binary digit)
Struttura di un calcolatore
L’architettura di Von Neumann
Memoria(RAM,dischi, etc)
MemorizzaDati e Programmi
Processore(CPU)
E’ un esecutore capacedi interpretare i singoli passi richiesti dai programmi (istruzioni elementari)
Periferichedi input / output
Permettono di comunicare dati e programmi alla macchina e di ottenere i risultati (tastiera, micr., stampante, schermo, )
Il Modello di Von Neumann
Unità di elaborazione
Unità di Unità di outputoutput
Unità di Unità di inputinput
Memorie di Memorie di massamassa
Evoluzione: tecnologia
Sistemi Meccanici Sistemi Meccanici/Elettrici Sistemi Elettronici basati su Valvole Sistemi Elettronici basati su Transistor Sistemi Elettronici basati su Circuiti Integrati Sistemi Elettronici basati su Microprocessori
Evoluzione: tipi di calcolatori 1950 – Mainframe locale: batch (prima), time sharing (dopo) 1960 – Mainframe remoto: linee di telecomunicazioni. 1970 – Mini Computers: ambienti meno restrittivi, costi
accessibili, time sharing, Unix, Linguaggio C 1980 – Personal Computers: uso "domestico", applicativi per
compiti comuni (es.videoscrittura). 1990 – PC connessi in Reti di Calcolatori: PC con capacità
elaborative ed interfacce ad alte prestazioni, LAN, Internet. Linguaggio Java 2000 – Internet: reti a larga banda 2010 – Tablet PC Futuro Prossimo – Cluster, Griglie Computazionali
Architettura
RAM ROM
CPU
Bus di controllo
Bus di I/O
Bus di dati
Bus di indirizzi
Clock
Interrupt
BIOS
DMA
Controllerdischi,
CD-ROM,etc.
ConnettoriPeriferiche
I/O
Struttura di un calcolatore
Memoria Processore
Periferichedi input / output
La comunicazione fra i tre sottosistemiviene effettuata attraverso un dispositivo fisicodetto bus (dati,sistema, controllo). Attraverso il bus la CPU - legge\scrive dati e programmi in memoria - trasferisce da / alla memoria al dispositivo di interfaccia - recupera la prossima istruzione da eseguire
bus
Struttura di un calcolatore
Memoria Processore
Periferichedi input / output
Il sottosistema di interfaccia cura anche la comunicazione fra due calcolatori diversi (es. via telefono / modemcon opportune schede di rete)
bus
Rete
Programmazione
Come viene risolto un problema :
Dati diingresso
Descrivono il problema in esame
Elaborazione
Manipolazione dei dati di ingressoin modo da costruire la soluzione cercata
Rappresentano lasoluzione del caso in esame
Dati diuscita
Algoritmi e programmi
Algoritmo (def) : una sequenza di azioni non ambigue che trasformi i dati iniziali nel risultato
finale utilizzando un insieme di azioni elementari e finite che possono essere eseguite da un opportuno esecutore.
Programma (def)specifica di un algoritmo utilizzando un linguaggio non ambiguo e
direttamente comprensibile dal computer Due punti importanti:
– fissare in modo univoco le azioni elementari eseguibili da un computer– capire come passare dal problema all’algoritmo
(è generalmento lasciato all’intuizione e alla fantasia del programmatore)
Risolvere un problema
es : torta di carote
Dati diingresso
Ingredienti
Elaborazione
Combinazione degli ingredienti secondo una opportuna ricetta La torta !
Dati diuscita
Fine