Modulo 1 – Il sistema di elaborazione Paragrafo 1...

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“concetti dell’IT, automa, s. binario, storia, hardware, periferiche e software” Prof. M. Simone - ITCG ”Lener” – Terza – Marcianise A.S. 2011 /12 1 Modulo 1 – Il sistema di elaborazione Paragrafo 1 – Concetti dell’IT (Information Tecnology) Che cosa è l’informatica? L’informatica è una disciplina relativamente recente (anni ’50). Tale data è legata alla nascita dei primi calcolatori elettronici. Essa è data dalla fusione di due termini: informazione e automatica. Quale è lo scopo dell’informatica? Lo scopo dell’informatica è quello di affidare a strumenti automatici (gli elaboratori: macchine che sono in grado di trattare le informazioni senza l’int ervento dell’uomo) l’elaborazione dell’informazione. Che cosa un elaboratore? Un elaboratore è una macchina super veloce nel fare i calcoli ma non intelligente. Esso riceve i dati di input, li elabora (attraverso i cosiddetti programmi) e fornisce i dati di output (risultati) come mostra la seguente figura: Che cosa è un dispositivo automatico? Un dispositivo automatico è una macchina che esegue un lavoro predeterminato senza l’intervento manuale dell’uomo , dopo che l’uomo ha fornito alla macchina solo gli opportuni dati di ingresso. Es. di automa: macchina per la distribuzione di bibite Supponiamo di avere una macchina per la distribuzione di bibite aventi le seguenti caratteristiche: 1) accetta solo gettoni validi; 2) emette una bibita dopo l’introduzione di 2 gettoni 3) controlla il contenuto del serbatoio della bibita 4) emette un segnale luminoso (spia) quando il serbatoio è vuoto. Da queste caratteristiche se ne deduce che la macchina deve essere in grado anche di gestire le seguenti eccezioni (errori): a) introduzione di gettoni non validi; b) controllo sul livello di bibita nel serbatoio Gli stati della macchina Essi sono le diverse situazioni in cui si può trovare la macchina durante il suo funzionamento. Essa può cambiare stato, quando cambia la sua situazione interna, in corrispondenza di qualche evento esterno (input o output) o interno. I possibili stati in cui si può trovare la macchina sono i seguenti: - stato di accettazione, se non sono stati ancora inseriti 2 gettoni la macchina non emette bibita Elaboratore Dati di Input Dati di Output Programmi

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Modulo 1 – Il sistema di elaborazione Paragrafo 1 – Concetti dell’IT (Information Tecnology) Che cosa è l’informatica? L’informatica è una disciplina relativamente recente (anni ’50). Tale data è legata alla nascita dei primi calcolatori elettronici. Essa è data dalla fusione di due termini: informazione e automatica. Quale è lo scopo dell’informatica? Lo scopo dell’informatica è quello di affidare a strumenti automatici (gli elaboratori: macchine che sono in grado di trattare le informazioni senza l’intervento dell’uomo) l’elaborazione dell’informazione. Che cosa un elaboratore? Un elaboratore è una macchina super veloce nel fare i calcoli ma non intelligente. Esso riceve i dati di input, li elabora (attraverso i cosiddetti programmi) e fornisce i dati di output (risultati) come mostra la seguente figura:

Che cosa è un dispositivo automatico? Un dispositivo automatico è una macchina che esegue un lavoro predeterminato senza l’intervento manuale dell’uomo, dopo che l’uomo ha fornito alla macchina solo gli opportuni dati di ingresso. Es. di automa: macchina per la distribuzione di bibite Supponiamo di avere una macchina per la distribuzione di bibite aventi le seguenti caratteristiche: 1) accetta solo gettoni validi; 2) emette una bibita dopo l’introduzione di 2 gettoni 3) controlla il contenuto del serbatoio della bibita 4) emette un segnale luminoso (spia) quando il serbatoio è vuoto. Da queste caratteristiche se ne deduce che la macchina deve essere in grado anche di gestire le seguenti eccezioni (errori): a) introduzione di gettoni non validi; b) controllo sul livello di bibita nel serbatoio

Gli stati della macchina Essi sono le diverse situazioni in cui si può trovare la macchina durante il suo funzionamento. Essa può cambiare stato, quando cambia la sua situazione interna, in corrispondenza di qualche evento esterno (input o output) o interno. I possibili stati in cui si può trovare la macchina sono i seguenti: - stato di accettazione , se non sono stati ancora inseriti 2 gettoni à la macchina non emette bibita

Elaboratore Dati di Input Dati di Output

Programmi

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- stato di serbatoio vuoto, se il serbatoio si svuota à la macchina non emette bibita - stato di meccanismo non funzionante: a) la macchina accetta gettoni ma non emette bibita b) la macchina non accetta gettoni - stato di distribuzione della bibita, se i 2 gettoni sono stati inseriti e sono validi à la macchina non accetta più gettoni prima di completare l’erogazione della bibita richiesta. Conclusione Ad una macchina di questo tipo, possiamo dare il nome di automa, intendendo indicare con questo termine un dispositivo che sia in grado di eseguire da solo, cioè in modo automatico, senza l’intervento manuale di una persona, una sequenza di azioni stabilite in precedenza. Quale è il linguaggio utilizzato dal computer? E’ il linguaggio binario, cioè quello che ha per alfabeto i simboli 0 e 1. Quindi le “parole” e le “frasi” del linguaggio del linguaggio del computer sono sequenze binarie del tipo 10100101. Pertanto come i progettisti di computer riescono a rappresentare le sequenze binarie con dei componenti elettronici ? L’idea dei progettisti dei computer quale è stata? Noi tutti conosciamo il funzionamento di una lampadina: essa può essere accesa o spenta grazie alla pressione di un interruttore, per tal motivo si dice che essa può assumere soli due stati: stato acceso e stato spento. Se, ad esempio, il computer fosse costituito da una sola lampadina potremmo associare: - alla lampadina accesa, lo stato acceso e quindi il simbolo 1 - alla lampadina spenta, lo stato spento e quindi il simbolo 0, come mostra la figura seguente:

.Se, ad esempio, invece il computer fosse costituito da due lampadine potremmo fare le associazioni seguenti: - alla 1 lampadina spenta e 2 lampadina spenta lo stato 0 0 - alla 1 lampadina spenta e 2 lampadina accesa lo stato 0 1 - alla 1 lampadina accesa e 2 lampadina spenta lo stato 1 0 - alla 1 lampadina accesa e 2 lampadina accesa lo stato 1 1come mostra la figura seguente:

Quindi riassumendo, se con 1 lampadina posso rappresentare 21 stati possibili, con 2 lampadine posso rappresentare 22 = 4 stati possibili, con 3 lampadine posso rappresentare 23 = 9 stati possibili, …., con n lampadine posso rappresentare 2n stati possibili. Che cosa è un algoritmo? Un algoritmo è la soluzione per passi di un problema informatico.

Che cosa è un programma? E’ un algoritmo scritto in linguaggio di programmazione come: Visual Basic, C, Pascal, ecc Che cosa è un processo?

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Il processo è un programma che sta usando o che è in attesa di usare il processore. La caratteristica fondamentale del processo è che esso evolve nel tempo poiché il suo stato evolve nel tempo. Paragrafo 2 – Cenni sui sistemi di numerazione Che cosa è un sistema di numerazione? Un sistema di numerazione è un modo di esprimere e rappresentare i numeri attraverso un insieme di simboli. Esempi di sistemi di numerazione: - decimale che usa i 10 simboli 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 per rappresentare tutti i numeri decimali. - binario che usa i 2 simboli 0, 1 per rappresentare tutti i numeri binari del tipo: 1111, 1100, ecc - ottale che usa gli 8 simboli 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 per rappresentare tutti i numeri ottali del tipo: 01117, 3467, ecc - esadecimale che usa i 16 simboli 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 più le 6 lettere A,B,C,D,E,F per rappresentare tutti i numeri ottali del tipo: A011, FFFF, ecc Il sistema di numerazione binario è quello usato dai computer. I sistemi ottale e esadecimale sono detti multipli del sistema binario. Conversione di un numero da base 10 a base 2: si usa il metodo delle divisioni successive Esso è costituito dai seguenti 5 passi: 1) Si divide il numero di partenza per la base 2 e si appunta semplicemente il resto. 2) Si divide il quoziente del passo 1) di nuovo per la base 2 e si appunta ancora il resto. 3) Per tutte le altre cifre da calcolare, il procedimento è il medesimo e la conversione termina quando si ottiene una divisione con quoziente pari a 0.. 4) Infine, si leggono i resti appuntati nei passi precedenti nell’ordine inverso a quello con il quale sono stati calcolati (seguire il verso della freccia). Richiamo di come si effettua una divisione a una cifra di un numero intero Supponiamo che dobbiamo dividere il numero 51 per 2.

Noi, in mancanza di calcolatrice, siamo abituati a fare le divisioni come suddetto.1 Esempio 1 - (51)10 à ( ? )2

1 Dire agli alunni che chi non si ricorda proprio come si fanno le divisioni può usare la calcolatrice ove per calcolare il resto di un dividendo per un divisore (la base di arrivo B2) deve usare la formula seguente: resto = dividendo - (divisore*parte intera del quoziente). Ad es. il resto 1 = 51- (2*25).

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Ora riportiamo i quozienti e i resti calcolati nello schema di divisione successive più compatto seguente:

A questo punto letto i resti delle divisioni nell’ordine inverso si ottiene che: 5110 = 1100112

Esempio 2 - (25)10 à ( ? )2 Applichiamo il metodo delle divisioni successive, usando direttamente lo schema più compatto:

Per cui, letto i resti delle divisioni nell’ordine inverso si ottiene che: 2510 = 110012

Esercizi per casa. Convertire i seguenti numeri decimali in base 2 - (2748)10 à ( ? ) [R. (1010.1011.1110)2 ] - (65535)10 à ( ? ) [R. (1111.1111.1111.1111)2] - (256)10 à ( ? ) [R. (1.0000.0000)2 ] Conversione di un numero da base 2 a base 10: si usa il metodo delle somma di potenze Per convertire un numero da base 2 a base 10 si assegna ad ogni cifra binaria una potenza del 2. Più precisamente si assegna alla cifra binaria più a sinistra (detta meno significativa) la potenza 20 e poi alle altre cifre successive le potenze 21, 22, 23, ecc. Esempio:

100112 = 1 * 24 + 0 * 23 + 0 * 22 + 1 * 21 +1 * 20 = 16 + 0 + 0 + 2 + 1 = 1910

Esercizi per casa - Convertire i seguenti numeri binari in base 10 - (11)2 à ( ? ) [R. (3)10 ] - (111)2 à ( ? ) [R. (7)10 ] - (10000)2 à ( ? ) [R. (16)10 ] Conversione di un numero da base 10 a base 8: si usa il metodo delle divisioni successive per 8

(1423)10 à ( ? )8

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Per convertire in ottale, ad es. il numero 142310, bisogna riapplicare il metodo delle divisioni successive ma considerando la base B=8. Poi, come nel caso precedente, basta leggere nell’ordine inverso i resti appuntati.

Quindi (1423)10 à ( 2617 )8 Esercizi per casa - Convertire i seguenti numeri decimali in base 8 - (678)10 à ( ? )8 [R. (1246)8 ]

- (100)10 à ( ? )8 [R. (144)8 ] Conversione di un numero da base 10 a base 16: si usa il metodo delle divisioni successive per 16

(12879)10 à ( ? )16

Per convertire in esadecimale, ad es. il numero 1287910, bisogna riapplicare ancora una volta il metodo delle divisioni successive ma considerando la base B=16. Il procedimento da seguire è analogo al precedente ed è sintetizzato dallo schema seguente:

Quindi (12879)10 à (324F)16 Esercizi per casa - Convertire i seguenti numeri decimali in base 16 - (678)10 à ( ? )16 [R. (2A6)16 ] - (100)10 à ( ? )16 [R. (64 )16 ] Convertire i seguenti numeri binari, ottali ed esadecimali à in base 10 1.a) da un intero in base B1=2 (binario) ad un intero in base B2=10 (decimale), ad es. per convertire il numero 100112 occorre rappresentarlo nella forma di somma di potenze con base con base B=2 ovvero nella seguente:

100112 = 1 * 24 + 0 * 23 + 0 * 22 + 1 * 21 +1 * 20 = 16 + 0 + 0 + 2 + 1 = 1910

1.b) da un intero in base B1=8 (ottale) ad un intero in base B2=10 (decimale), ad es. per convertire il numero 4518 occorre rappresentarlo orma di somma di potenze con base con base B=8 ovvero nella seguente:

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4518 = 4 * 82 + 5 * 81 + 1 * 80 = 256 + 40 + 1 = 29710 1.c) da un intero in base B1=16 (esadecimale) ad un numero in base B2=10 (decimale), ad es. per convertire in decimale il numero 20A716 occorre rappresentarlo nella somma di potenze con base con base B=2B=16 ovvero nella seguente:

20A716 = 2 * 163 + 0 * 162 + 10 * 161 + 7 * 160 = 8192 + 0 + 160 + 7 = 835910

Paragrafo 3 – Cenni sulla storia dei computer Gli elaboratori che si sono succeduti dai tempi passati ad oggi, si possono classificare in: meccanici, elettromeccanici ed elettronici. - La Pascalina (1642) è il primo elaboratore meccanico degno di nota Blaise Pascal (1623-1662) filosofo, matematico e fisico francese a venti anni (1642) realizza una macchina addizionatrice per eseguire addizioni e sottrazioni automaticamente.

FOTO DELLA PASCALINA

FOTO DELL’ENIAC

Noi puntiamo l’attenzione sui calcolatori elettronici poiché quelli moderni sono di tipo elettronico. Gli elaboratori elettronici si possono ulteriormente classificare in quattro generazioni di computer: I generazione, II generazione, III generazione e IV generazione ciascuna caratterizzata dalla nascita di un particolare componente elettronico: più veloce, più piccolo e più affidabile del precedente.2 L’ENIAC: la prima macchina elettronica degna di nota. Esso da origine alla I° generazione. La prima macchina elettronica nacque nel 19463 sotto l’azione del Dipartimento di Guerra degli Stati Uniti e fu chiamato ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Esso viene ricordato per sue seguenti caratteristiche peculiari:

1. era costruito da 18000 valvole4 e per questo motivo dato l'enorme calore sprigionato dalle valvole si guastava in media ogni cinque ore e mezza.

2. aveva enorme dimensioni: occupava un’ intero “appartamento” e si estendeva su una superficie di 180 metri quadrati e pesava 30 tonnellate;

3. aveva altissimi consumi: 150KWatt = 150.000Watt 5;

2 Nelle prime due generazioni furono introdotti i componenti elettromeccanici come: relè, valvola e transistor; successivamente, nella III e IV generazione i componenti elettronici chip o circuiti integrati (cosiddetti perché su un singolo circuito integravano milioni di componenti elettronici transistor, diodi, resistenze, ecc) e microprocessori (la famiglia dei microprocessori x86 della casa costruttrice Intel). Sebbene la necessità di usare una memoria centrale nacque con l’ENIAC nella I generazione, la nascita della memoria di massa si ebbe solo nella III generazione. 3 L’ENIAC fu progettato due anni prima nel 1944 e questo deve far riflettere sul fatto che solo 60 anni fa circa la costruzione di un elaboratore richiedeva moltissimo tempo. 4 Le valvole sono dei componenti elettronici molto simili alle nostre comuni lampadine sia fisicamente che dal punto di vista delle caratteristiche tecniche: producono calore, sono poco affidabili in termini di durata, sono grandi, ecc. 5 Uguale a circa 125 phon da 1200Watt

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4. le sue periferiche si trovavano nelle stanza adiacenti (quindi in periferia da qui deriva il nome periferiche);

5. la sua capacità di calcolo pari a circa 1900 moltiplicazioni al secondo ; 6. implementa il modello di architettura di un elaboratore di Von Neumann ancora

presente nella gran parte ne i moderni calcolatori.

Il modello di architettura di un computer, progetto dell’ENIAC, è il seguente:

Paragrafo 4 – L’hardware del computer Che cosa è l’hardware di un computer? La parola hardware è la fusione di due termini hard (“duro”) e ware (“componente”). Tale termine quindi rappresenta l’insieme delle componenti meccaniche (“dure”) di un computer come ad esempio: le periferiche di I/O e tutto il contenuto del case del computer Che cosa è la CPU? La CPU (Central Processing Unit): è l’unità centrale di elaborazione, detto anche processore o cervello del sistema, perché tra tutte le parti hardware del computer è l’unica ad essere dotata di un po’ di intelligenza. Essa, come mostra la figura al lato è fisicamente costituita da un singolo chip.6 Al suo interno, invece, si possono distinguere l’unita di controllo, l’unità logica aritmetica (detta calcolatrice)

La CPU contiene al suo interno due altre sottounità: CU (Control Unit):

a. emette dei segnali di controllo, verso l’interno e l’esterno, che determinano la successiva istruzione da eseguire (ciclo di Von Neumann (vedi più avanti)7 b. coordina tutte le attività del sistema.

ALU (Aritmetic Logic Unit):

a. esegue calcoli logici (complemento NOT, scorrimento o rotazione dei bit, And e Or tra bit) b. esegue calcoli aritmetici (incremento, decremento, somma, somma con riporto, sottrazione,

sottrazione con riporto, confronto tra due operandi: maggiore, minore, ecc.). In poche parole, essa è la calcolatrice del computer.

6 In figura è mostrata la CPU Intel Core I3 nata nel 2009. Essa è l’evoluzione del processore Intel Core 2 Duo. Tra le novità, ris petto al suo predecessore presenta 3 livelli di cache integrati al posto di 2 livelli e oltre ai 2 processori reali, anche 2 processori virtuali. Successivamente le CPU Intel Core I5 e I7 sono le evoluzioni rispettivamente dei processori Intel Core 2 Quad e Core 2 Extreme. I processori I5 avranno sia 2 che 4 core reali, mentre i processori I7 solo 4 reali. 7 Infatti, la CU preleva le istruzioni dalla memoria, le interpreta (fase di fetch) e le decodifica (fase di decode).

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Caratteristiche del processore del computer detta anche CPU Il clock è una sorta di orologio, ovvero un oscillatore che emettendo un segnale di controllo temporizza (sincronizza) tutte le operazioni all’interno del computer. La frequenza della CPU è la frequenza con cui il clock invia un segnale di controllo. L’unità di misura della frequenza, come sappiamo dalla fisica, è l’Hertz. Per misurare la frequenza della CPU si usa, attualmente, un multiplo dell’Hertz ovvero il Giga Hertz (GHz) La velocità della CPU è il numero di istruzioni al secondo eseguite dalla CPU e si misura in MIPS (Millions Instructions Per Second, letteralmente milioni di istruzioni al secondo). Il ciclo della CPU Per l'esecuzione di un programma in linguaggio macchina, una CPU esegue, iterativamente, un ciclo di fetch-decode-execute ovvero: - la CPU preleva (fetch) dalla RAM l’istruzione da eseguire , - decodifica l’istruzione (decode), cioè individua il tipo di operazione da compiere - esegue l’istruzione (excute) Successivamente la CPU ritorna alla fase di fetch e procede con questo ciclo fino al completamento. Che cosa è la Memoria Centrale? (RAM: Random Access Memory) Essa è una memoria che memorizza una parte del sistema operativo, i dati e i programmi in uso in modo temporaneo, codificati in forma binaria. La sua capacità si misura in Byte. Attualmente per misurare la sua capacità si usa un multiplo del Byte ovvero il GigaByte. Come è fatta esternamente la RAM? Esternamente la RAM è costituita da: a) uno o più chip di colore nero, cioè da piastrine di silicio, detti anche circuiti integrati, b) i chip sono inseriti in una scheda di materiale plastico terminante con contatti metallici, detti piedini, o pin, in modo che possa essere inserita a sua volta nella scheda madre.

Cache. E’ una particolare tipo di memoria che immagazzina i dati / programmi in modo temporaneo. Essa si interpone tra dispositivi operanti a velocità di lavoro diversi (uno veloce e l’altro lento) come ad es. tra Processore8 e RAM, come mostra la figura, o tra RAM e Hard Disk9

8 Il Processore è alcune volte più veloce della RAM 9 La RAM è circa 1000 volte più veloce dell’Hard Disk

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Essa è in genere integrata nel processore e tutti ne hanno almeno due livelli: L1 e L2. Il livello L2 di cache rappresenta non altro che il “deposito” della cache L1, cioè viene usata quando la cache di livello 1 si è riempita del tutto. La cache L2 è più capace della cache L1 ma al contrario è più lenta. Essa influisce moltissimo sul costo e sulle prestazioni di un computer. Essa si chiama cosi “cache” perché il termine cache significa “nascosto” appunto perché il processore non vede al suo interno la cache inserita. I moderni processori, come quegli della famiglia I3, I5 e I7, né contengono un terzo livello di cache detto L3, usata come “deposito” della cache L2: Che cosa è l’Hard Disk? Esso è una memoria che memorizza tutto il sistema operativo e i programmi installati oltre che tutti i file e le cartelle de ll’utente in modo permanente. La sua capacità si misura, come tutte le memorie, in Byte. Per misurare la sua capacità si usa, attualmente, un multiplo del Byte ovvero il GigaByte / TeraByte. Come è formattato l’Hard Disk? 1) su ogni dischetto dell’Hard Disk si disegnano linee concentriche dette tracce e porzioni di tracce dette settori 2) le tracce sono separate da uno strato non registrabile detto GAP 3) le linee concentriche sono numerate a partire da 0 e dall’esterno verso l’interno

Come è fatto internamente l’Hard Disk? Esso internamente contiene: 1) una pila di dischetti sovrapposti (uno sopra l’altro) e coassiali (stesso asse) 2) tutti i dischi ruotano per mezzo di un braccio meccanico. 3) sul braccio meccanico ci sono, per ogni disco, due testine di lettura e / o scrittura dei dati. 4) il braccio meccanico si sposta verso la pila di dischi in direzione radiale (cioè nella direzione del raggio del disco, pensate allo spostamento di un braccio meccanico di un vecchio giradischi) 5) tutte le tracce numero 0 di ogni disco dell’Hard Disk costituiscono quello che si chiama il cilindro numero 0; tutte le tracce numero 1 di ogni disco dell’Hard Disk costituiscono quello che si chiama il cilindro numero 1; ecc.

Disco rigido in sezione Braccio meccanico

Asse

Direzione radiale del braccio

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Altri supporti per i dati, cioè memorie ausiliarie o di massa o secondarie sono: - memorie ottiche: (CD, DVD, Blu Ray e HD DVD), - memorie magnetiche (floppy, hard disk removibili) - memorie flash (pen drive, memory card, hard disk ssd)

Memory card

Solid State Disk

Blu Ray e HD DVD

Che cosa sono i Bus o interfaccia? I Bus sono le linee di comunicazione usati dalle varie unità del computer per la trasmissione di pacchetti di bit. Quindi i bus nascono dall'esigenza di dover collegare tra loro i vari elementi (CPU, memoria, unità di I/O, ecc..) di un calcolatore.10

Interfaccia SCSI Interfaccia SATA

Paragrafo 5 - Le periferiche o dispositivi di I / O (Input / Output) Le periferiche sono quelle collegate al case (in italiano scatola) attraverso dei cavi. Esse si possono classificare nelle tre seguenti categorie: 1) di Input come: tastiera, mouse, scanner, web-cam, penna ottica, joystick, microfono, touch pad (dispositivo sensibile al tatto, usato di solito nei notebook), track ball, ecc. Un esempio: la track ball Esso è un mouse formato da due tasti e da una sfera. Facendo ruotare la sfera, l’utente può muovere il puntatore sullo schermo del monitor.

2) di Output come: casse, monitor, stampanti, cuffie, videoproiettori, stampanti, plotter, ecc. Le stampanti Tutte le stampanti hanno un processore dedicato e un buffer di memoria che è un’area di memoria usata come “deposito di dati” per memorizzare i caratteri inviati alla stampante

10 Per capirci se la CPU, può essere considerata il “cervello” del PC, i bus rappresentano il suo “sistema nervoso”.

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senza che il computer rimanga nella attesa dell'ultimazione della fase di stampa. In questo modo la CPU può eseguire altri processi. Esempi di stampanti: fotografica, laser e multifunzione wifi (stampa, fotocopie, fax, scanner)

Un esempio: il plotter E’ un dispositivo di stampa di grosse dimensioni, in cui la testina di stampa è costituita da uno o più pennini di diversi colori.

Viene utilizzato per riprodurre grafici, schemi tecnici ed hanno un largo impiego nel settore CAD (Computer Aided Design). 3) di Input e Output come: modem, stampante multifunzione , monitor touch screen, ecc Un esempio: il modem E’ un dispositivo hardware che consente di trasferire dati da un calcolatore ad un altro utilizzando la linea telefonica, che di per se non è adatta a trasmettere segnali digitali.

Il modem è dato dalla fusione delle parole inglese MODulation e DEModulation, infatti, esso:

Es. di segnale analogico Es. di segnale digitale

- in uscita converte i segnali digitali (bit) in forma analogica (MODulazione) e li invia attraverso la linea telefonica. - in ingresso converte i segnali analogici, provenienti dalla linea telefonica, in segnali digitali (DEModulazione).

modem modem

linea dati analogica

Dati dalla memoria centrale

Buffer

Sistema di stampa

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Paragrafo 6 - Il software Il software è l’insieme di tutti i programmi usati e installati nel computer. Esso viene normalmente suddiviso in due categorie: di base e Applicativo Il software di base è costituito dal sistema operativo, da alcuni driver11 di alcune periferiche e da alcuni programmi di utilità: di svago, di sistema, di testo, utilità per file immagini, musicali e video installati contestualmente all’installazione del sistema operativo (ad es. le utilità della cartella accessori di windows) Un esempio di software di base: il sistema operativo Il sistema operativo viene fornito, in genere, assieme al computer all’atto dell’acquisto. Ogni computer può essere usato solo se vi è stato preventivamente installato un sistema operativo. Che cosa è il sistema operativo? Il sistema operativo è un sottoinsieme di programmi del software di base. Esso ha le seguenti due funzioni:

1) gestire le risorse hardware di un computer come ad es. il processore (CPU), la memoria centrale (RAM), le periferiche, l’hard disk, ecc

2) agire da intermediario tra l’hardware e i programmi utente con l’ausilio di un’interfaccia grafica detta GUI (Grafic User Interface) (vedi fig.)

Esempi di sistemi operativi:

- MS-DOS, Windows: 98SE, 2000Pro, MilleniumE, XP, Windows Vista, Seven - Unix, Linux: Ubuntu, Fedora, Suse, Mandrake, Debian, Knoppix, MacOSX Screenshot del sistema operativo Linux più utilizzato in questo momento: Ubuntu 11.04

11 Il driver è l’insieme delle procedure che servono ad informare il sistema operativo sulle caratteristiche e funzionalità di una specifica periferica. Ad es. il driver della stampante, il driver della scheda video, ecc.

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Il software Applicativo è quello utilizzato dall’utente finale. Tra essi si distinguono: - i programmi di applicazione a problemi di tipo gestionale (contabilità, magazzino, ecc), - le suite office o pacchetti OPT (Office Productivity Tools) - software di grafica e musicali - software di sicurezza : antivirus, antispyware e firewall - software per la realizzazione di siti web Copyright del software Il Copyright del software è il diritto esclusivo, posseduto da una persona o da una società, di commercializzare copie di un determinato software.12 In funzione del copyright del software possiamo distinguere sul mercato quattro tipi di software: Software con licenza d'uso. E’ un software che non viene venduto all'acquirente ma viene dato in licenza d'uso, cioè praticamente in prestito. Un esempio è Windows o MacOSX

Software shareware. E' un software che viene dato in prova gratuita per un determinato periodo di tempo, detto “periodo di prova” scaduto il quale, l' utente deve versare una certa somma all'autore per continuare ad usarlo. Un esempio è Norton Antivirus . Software freeware . E’ un software che viene dato in libero uso a chiunque vuole usarlo. In questo caso niente è dovuto all'autore, ma ciò non vuol dire che il software può essere sfruttato direttamente a scopo di lucro. Un esempio è Acrobat Reader Software opensource. E’ un software il cui codice sorgente è lasciato alla disponibilità di eventuali sviluppatori, in modo che con la collaborazione (in genere libera e spontanea) il prodotto finale possa essere migliorato. Un esempio è il sistema operativo Linux e il pacchetto office OpenOffice.org

scaricabile gratuitamente dal sito internet: http://it.openoffice.org/download/

12 Copyright significa letteralmente “diritto di copia”. Con il decreto legislativo 518/1992 e successive modifiche è stata introdotta la tutela del diritto d'autore anche sul software, modificando la legge 633/1941 sul diritto d'autore.

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