Responsabile: Ing. Daniele Bocci

Email: bocci.daniele@gmail.com

CORSO INTEGRATO DI INFORMATICA

Master in Management Infermieristico per le Funzioni di Coordinamento

Anno Accademico2011/2012

Sito del corso (Necessario)URL: http://www.teaching.altervista.org/ Slide del corso Dispense Link a siti utili Materiale esercitazioni

Libri (Supporto) Informatica di base 4/ed con CD-ROM di Dennis P. Curtin,

Kim Foley, Kunal Sen, Cathleen Morin

Motori di ricerca (Supporto) ECDL, Sistema infromatico sanitario, SisWeb “Pdf:”+”nome_argomento”

MATERIALE DEL CORSO

MODALITA’ D’ESAME

L'esame consiste in due esoneri e un orale

Le date di ogni esame saranno decise di comune accordo

Le due prove di esonero saranno valutate in trentesimi e il voto degli scritti sarà calcolato effettuando la media aritmetica dei due esoneri

Chi risulta idoneo agli scritti potrà accedere alla prova orale

Concetti di base: Hardware, Software e IT

Uso PC: basi dei sistemi operativi Windows e Dos OS, gestione file/directory e manutenzione del PC

Pacchetto Office: Word, Excel, Power Point, Access

Reti Informatiche: Tipi di reti, internet, navigazione, email

Sicurezza dei dati e delle reti di computer: backup, antivirus, firewall

Sistema informatico sanitario, cartella clinica informatizzata (i.e. SisWeb)

OVERVIEW

L’obiettivo del corso è quello di fornire:

le conoscenze di base sulle tecnologie informatiche con riferimenti ai sistemi informativi sanitari

i concetti di base per permettere un uso corretto delle tecnologie della comunicazione e dell’informazione analizzando gli aspetti riguardanti la sicurezza dei dati

informazioni necessarie per l’utilizzo di strumenti di supporto per la propria attività professionale in ambito sanitario

OBIETTIVI DEL CORSO

INFORmazione autoMATICA

L’ informatica è la scienza che si propone di raccogliere, organizzare, conservare e

distribuire le informazioni tramite sistemiautomatici di elaborazione dei dati

Cosa significa INFORMATICA?

Primi computer, erano destinati esclusivamente alcalcolo scientifico (la parola computer deriva dalverbo compute: contare, calcolare).

Computer Oggi, vengono usati per gli scopi più varie l’impiego più diffuso è la gestione dei dati e delleinformazioni.

L’espressione Information Technology (I.T.) vieneconiata in riferimento a questo nuovo ambito di

applicazione.

INFORMATION TECHNOLOGY

HARDWARE E SOFTWARE 1/2

Hardware: Si intendono tutti i componenti fisici delcomputer: circuiti elettrici ed elettronici, cavi,supporti e in generale tutto ciò che possiamomaterialmente toccare

Software: Si intendono tutti i programmi, i dati e idocumenti che stabiliscono le procedure difunzionamento della macchina e che si trovanoregistrati sui dischi o nella memoria

La differenza tra hardware e software può essere chiaritacon la seguente metafora musicale: se l’hardware puòessere considerato alla stregua di uno strumentomusicale (la macchina), il software corrisponde allapartitura, mentre l’informazione elaborata, ossia l’output, equivale alla musica eseguita.

NB : Il file è una struttura logica principale in cui il PC archivia le informazioni.

Un programma, o applicazione è un file che contiene le istruzioni eseguite in sequenza dal computer per svolgere determinate operazioni.

HARDWARE E SOFTWARE 2/2

Per software di base o di sistema, si intendono tutti i programmi che sono di aiuto all’utente nella manutenzione e gestione dell’hardware

Il sistema operativo è la parte più importante del software di base: gestisce il processore, la memoria, i collegamenti

in rete ed i dispositivi d’ingresso e d’uscita dati

Il software applicativo è l’insieme dei programmi che hanno uno scopo ben preciso e che svolgono una funzione particolare, per esempio i programmi per scrivere una lettera o programmi per navigare in internet

SW DI BASE E SW APPLICATIVO

L’elaboratore elettronico, computer, è una macchina progettata per svolgere una determinata classe di funzioni connesse ai processi di elaborazione in modo veloce e preciso.

L’elaboratore non è una macchina specializzata a svolgere un determinato compito, una delle sue principali caratteristiche è la versatilità, che ne consente l’utilizzo nei campi più svariati.

Che cos’è un computer?

I computer vengono progettati in base al ruolo che

dovranno svolgere e possono essere differenziati in

base ai seguenti attributi:

capacità e velocità di elaborazione capacità e velocità di memorizzazione e

reperimento di banche dati disponibilità di funzioni specializzate (General

Purpose o Special Purpose) costi facilità di utilizzo

CLASSIFICAZIONE COMPUTER

COMPUTER GENERAL PURPOSE 1/1

Classe Prest. Costo Impiego N.utenti

Super-

computerElevate Elevato

Sistema specializzato per il calcolo scientifico

Medio

Mainframe Elevate ElevatoSistemi di

elaborazione aziendali

Elevato

Minicomputer Medie Medio

Sistema dipartimentale o

sistema aziendale per medie aziende

Medio

Network computer

Basse BassoSistema individuale in collegamento con

gli altri computerUno

Classe Prest. Costo Impiego # Utenti

Personal

ComputerBasse Basso Sistema individuale Uno

Laptop

ComputerBasse Basso

Sistema individuale portatile

Uno

Tablet/

SmartphonesBasse Basso Sistema tascabile Uno

N.B. Le classi in tabella sono elencate per facilità di utilizzo: dal più difficile (supercomputer) al più semplice (tablet/smartphone)

COMPUTER GENERAL PURPOSE 2/2

COMPUTER SPECIAL PURPOSE

Classe Prest. Costo Impiego # Utenti

Workstation Elevate MedioSpecializzato per il calcolo scientifico e

grafica avanzataUno

NULLE Basso Elaborazioni remoto Elevato

Medie BassoElaborazione locali e

remoteMedio

Basse BassoUsati direttamente dall’utente finale

Uno

Ter

min

ali

Con

vers

azio

nali

Sel

f -

serv

ice

Inte

llig.

Stu

pidi

terminali, ossia unità specializzate per la comunicazione a distanza (con mainframe)

J. Von Neumann a metà anni ’40

MEMORIAMEMORIA

UCEUCE

Unità di

input

Unità di

output

SCHEMA LOGICO ELABORATORE

Memoria centrale (MC): supporto in grado di registrare le singole Istruzioni di un programma e i dati sui qualioperare

Unità centrale di elaborazione (UCE): per elaborare i dati in ingresso secondo le istruzioni inserite in un programma; provvede inoltra alle operazioni di trasferimento tra la memoria centrale e le unità periferiche

Unità periferiche(I/O): svolgono funzioni dicomunicazione tra l’ambiente esterno e l’elaboratore(inserimento dati, stampa dati…)

COMPONENTI DI BASE DI UN PC

MemoriaRAM

MemoriaRAM

MemoriaROM

MemoriaROM

UCEUCE

Hard DiskHard Disk

RETE

MODEM

CD ROM

FLOPPY DISK

TASTIERA

MOUSE

STAMPANTE

AUDIO

SCHERMO

COMPONENTI DI BASE DI UN PC

Microprocessore: contiene la CPU (Central Process Unit o Unità centrale, che è il nucleo del computer) e i circuiti di controllo. Esegue le istruzioni dei vari programmi e sovrintende al funzionamento dell’intera macchina.

Memoria RAM (Random Access Memory), si tratta di una memoria temporanea che si cancella completamente quando si spegne il computer.

COMPONENTI DI UN PC

Hard disk: o Disco Fisso è la memoria permanente del computer, in cui si conservano tutti i documenti, i dati e i programmi. Viene usato come memoria di immagazzinamento (è detto per questo anche memoria di massa).

Memoria ROM (Read Only Memory): è una memoria permanente di sola lettura. Vi vengono registrate le informazioni importanti, come ad esempio tabelle di conversione di codici o le istruzioni del programma di avviamento (boot) che si attiva all'accensione della macchina.

COMPONENTI DI UN PC

Aritmetic Logic Unit (ALU): è l’unità aritmetico-logica, per le operazioni aritmetiche fondamentali

Unità di controllo: attiva e controlla le operazioni di ingresso e uscita dei dati, decodifica le istruzioni per renderle direttamente eseguibili dalla CPU (se necessario le scompone in istruzioni elementari)

un set di registri che accolgono dati e istruzioni in via di esecuzione

UCE o CPU - COMPONENTI

Il ciclo completo di esecuzione di un’istruzione prevede le seguenti operazioni:

Trasferimento dell’istruzione dalla MC alla UCE; L’unità di controllo decodifica l’istruzione e la UCE si

predispone all’esecuzione dell’istruzione Trasferimento dei dati dalla memoria centrale alla UCE Esecuzione dell’istruzione Trasferimento dei risultati dalla UCE alla MC

A questo punto è possibile eseguire una nuova istruzione ripetendo questo ciclo.

UCE o CPU - CICLO DI ESECUZIONE

UCE o CPU – VELOCITA’

La velocità di esecuzione delle istruzioni della CPU si misura in MIPS (Milioni di istruzioni al secondo)

Un orologio interno detto clock scandisce l’esecuzione delle Istruzioni. A ogni ciclo del clock corrisponde l’esecuzione di una istruzione elementare

La velocità del clock data dalla frequenza misurata in Megahertz, MHz (milioni di cicli al secondo) o Gigahertz, GHz (miliardi di cicli al secondo)

i.e. velocità di clock = 3 GHz, la CPU è in grado di eseguire 3 miliardi di istruzioni elementari al secondo

LE INFORMAZIONI

Le informazioni (dati o istruzioni) immesse nell’elaboratore sono conservate nella MC sotto forma di segnali elettrici.

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0 0

1

0 1 0 0 1

i.e

BIT: E' il componente elementare dell'informazione, che in Logica binaria puo' assumere i valori 0 (falso) o 1 (vero)

LE INFORMAZIONI - DATI e ISTRUZIONI

Qualunque tipo di informazione memorizzata in un computerviene rappresentata tramite una sequenza di Bit.

Utilizzando N simboli(bit) che possono assumere valore 0 o 1

si possono costruire 2N differenti parole

Combinando fra loro sequenze di BIT, è possibile costruire parole di diversa lunghezza con cui rappresentare le istruzioni

N n.parole2 4

4 16

8 256

16 65536

Per costruire un carattere sono necessari un certo numero di Bit. Un esempio di codifica dei numeri da 0 a 9 (10 parole) richiede l’uso di 4 bit (23 = 8 < 10):

LE INFORMAZIONI - DATI e ISTRUZIONI

I caratteri sono rappresentati in memoria ognuno con una particolare configurazione di bit secondo un sistema che viene chiamato codice ASCII

Char Codifica‘0’ 0000

‘1’ 0001

‘2’ 0010

‘3’ 0011

‘4’ 0100

‘5’ 0101

‘6’ 0110

‘7’ 0111

‘8’ 1000

‘9’ 1001

MEMORIA CENTRALE (MC)

RAM (Random Access Memory) è la parte in cui risiedefisicamente il programma che deve essere eseguito e i dati inI/O

Il microprocessore sarà in grado di eseguire le funzioni richieste solo se le istruzioni necessarie al loro espletamento sono residenti nella MC

Le informazioni sono memorizzate in MC sotto forma di bit

MEMORIA CENTRALE – CAPACITA’

Per rappresentare tutti i possibili caratteri è necessario ricorrere all’utilizzo di un certo numero di BIT, per convenzione in informatica si utilizza il termine BYTES per indicarel’aggregamento di 8 bit consecutivi

La capacità della memoria viene espressa in termini di bytes che in grado di contenere.

Multipli del byte:

1Kb = 1.024 bytes1Mb = 1.048.576 bytes1Gb = 1.073.741.824 bytes

Tutti i dati presenti in memoria centrale vengono persi in seguito alla cessazione di erogazione di energia elettrica.

Questo è il motivo principale per cui bisogna salvare frequentemente i dati che si stanno elaborando in modo tale da non perdere le modifiche effettuate dall’ultimo salvataggio

MC(RAM) – VOLATILITA’

I dati presenti nella memoria RAM possono essere scritti/letti su/da supporti permanenti, denominati memoria di massa, qualipossono essere i dischi o i nastri magnetici

Il supporto permanente più utilizzato è l’hard disk (HD), utilizzato per la sua grande capacità di immagazzinamento dati e l’elevata velocità di reperimento delle informazioni in esso contenute

Pur essendo un disco magnetico, l’HD è montato all’interno dell’elaboratore, quindi non è trasportabile

La capacità degli HD può andare da poche decine di Mb a centinaia di Gb

MEMORIA DI MASSA - HD

Floppy disk: è un altro tipo di disco magnetico e come l’HD supporta le operazioni di lettura/scrittura, il formato più diffuso è da tre pollici e mezzo e la sua capacità varia da 720Kb a 1,44Mb

CD-ROM: il cd-rom è un supporto di sola lettura in grado di memorizzare grandi quantità di dati 600-700 Mb e quindi si adatta bene alla conservazione di prodotti multimediali

CD-ROM RW: le caratteristiche sono le stesse del cd-rom ma in più supporta operazioni sia di lettura che di scrittura

DVD (Digital Versatile Disk): Possono contenere da 4 a 17 GByte. Sono usati soprattutto per i film digitali, tuttavia possono benissimo contenere anche i normali dati come i CD-ROM. Per leggere i DVD occorre un lettore DVD appropriato. Il lettore DVD è sempre in grado di leggere anche i normali CD-ROM, non è vero il viceversa

ALTRI TIPI DI MEMORIE DI MASSA

LE PORTE DI INPUT/OUTPUT

Le porte di I/O sono una serie di prese, localizzate sul lato posteriore del computer, che vengono utilizzate per collegare alla macchina tutti dispositivi esterni (monitor, tastiera, mouse, ecc.). La disposizione delle porte varia da computer a computer.

PS/2Parallela

USB

Serialevideo rete

DISPOSITIVI DI INPUT

INPUT

Scanner        

CD o DVD rom

Tastiera

Trackball

Mouse

Videocamera

Tavola grafica

Sono dispositivi in grado di inserire dati nel computer.

TASTIERA: Nei PC moderni si collega ad una porta PS/2appositamente dedicata o su una porta USB. Possiedono 101 tasti (o 104 se adattate per Windows), divisi in 4 gruppi: - Tasti Funzione- Tasti Alfanumerici- Tastierino numerico- Tasti Cursore

TASTIERA

Il mouse fu introdotto per semplificare l'invio dei comandi alla macchina, comandi che in precedenza venivano impartiti unicamente attraverso la tastiera.

Lo spostamento del mouse controlla il movimento di un puntatore sullo schermo, mentre i tasti inviano il comando. Il mouse, come la tastiera, si collega al PC attraverso una porta PS/2 appositamente dedicata o attraverso una porta USB

MOUSE

Alternativa al mouse, la trackball ne usa lo stesso meccanismo, avendo però la biglia sul lato superiore invece che sul latoinferiore. Il movimento del cursore sullo schermo si comanda muovendo la biglia con le dita senza spostare la trackball. Lo svantaggio è una certa scomodità d'uso (minore precisione e rapido affaticamento delle dita)

TRACKBALL

vengono usate per catturare immagini da elaborare o da trasmettere. Si va da videocamere professionali per riprese di alta qualità, a piccole videocamere dette webcam usate per trasmettere riprese video attraverso la rete. La ripresa con una webcam ha sempre una qualità piuttosto bassa perché questo consente di ridurre al minimo il flusso di dati.

VIDEOCAMERA

Quando si deve usare il computer per disegni di precisione il mouse è uno strumento del tutto inadeguato perché troppo difficile da controllare. Per questi casi esiste la tavoletta grafica, che comanda il cursore sullo schermo facendo uso di uno speciale stilo su un piano sensibile, esattamente come fosse una matita su un foglio di carta. Serve solo con i programmi di grafica avanzata

TAVOLETTA GRAFICA

Si tratta di dispositivi che consentono di acquisire testo e immagini stampate su carta per trasferirle all’interno del computer. I modelli più versatili consentono anche l’acquisizione direttamente da diapositiva o da negativo fotografico. Somigliano a piccole fotocopiatrici

SCANNER

OUTPUT                     

Monitor

Stampante - plotter

Casse

DISPOSITIVI DI OUTPUT

Il monitor è la principale interfaccia fra l’utente e l’attività del computer, d'altronde la parola stessa in inglese significa "controllare". I monitor più diffusi sono quelli LCD. Il monitor si collega al PC attraverso la porta che si trova sulla

scheda video

MONITOR

STAMPANTI: si dividono in due principali categorie:- laser- a gettoUna particolare categoria di stampanti sono i plotter cheusano dei pennini ad inchiostro per disegnare su fogli digrande formato. Servono per il disegno tecnico e sono usatiperciò negli studi professionali e nei centri di progettazionetecnica. Le stampanti si collegano al PC attraverso la portaparallela o la porta USB

STAMPANTI e PLOTTER

La scelta delle casse deve avvenire in funzione della schedaaudio: se la scheda audio comprende solo le funzioni di base si useranno casse economiche, se invece è capace di riproduzioni audio di alta qualità, effetti audio particolari come

ilDolby surround, ecc., si potranno usare casse di qualitàsuperiore e impianti audio sofisticati. Sarebbe inutile usarecasse di alta qualità con una scheda audio scadente, oviceversa

CASSE

INPUT/OUTPUT

Hard disk

Mobile/Tablet

CD o DVD rw

Pen Drive

Modem

DISPOSITIVI DI INPUT/OUTPUT

PEN DRIVE

Una chiave USB, o penna USB, o pendrive, è una memoria di massa portatile di dimensioni molto contenute (qualche centimetro in lunghezza e intorno al centimetro in larghezza) che si collega al computer mediante la comune porta USB. Capacità: fino ad alcuni Gb.

Si usa per la trasmissione e ricezione di dati attraverso la linea telefonica ed in particolare per la connessione ad Internet. I modem possono essere esterni al computer (collegati con un cavo) oppure interni (in forma di scheda di espansione). Ne esistono vari tipi:Standard (56Kb)ISDNADSLGSM

MODEM

TABLET AND SMARTPHONES

Sono i principali dispositivi utilizzati per la raccolta/visualizzazione delle informazioni in ambito sanitario. Solitamente touchscreen, con uno schermo LCD includono connessione WiFi per connessioni LAN e connessione internet. Permettono attività di word processing, spreadsheets etc... la mancanza della tastiera rende le operazioni più lente.

Velocità nell’eseguire un compito assegnato (completamento dell’esecuzione di un programma)dipende da:

Velocità UCE (CPU): si misura in [istr/u.t.] e dipende da: velocità interna e quantità bit trattati parallelamente

Dimensione memoria centrale (MC): Se la memoria è di dimensione sufficiente a registrare l’intero programma in elaborazione, la CPU trova sempre i dati e le istruzioninella memoria centrale (memoria veloce) senza dover accedere alla memoria di massa (hard disk) molto lenta

PRESTAZIONI DEL COMPUTER

Velocità Memorie di massa (MM): se una elaborazione richiede alla CPU di prelevare i dati dalla memoria di massa (hard disk), la velocità di lettura/scrittura dati di tale memoria influenzerà moltissimo la velocitàdell’elaborazione

Presenza di Acceleratori: Processori aggiuntivi dedicati e specializzati per svolgere compiti specifici. Un esempio sono gli acceleratori grafici e quelli per il calcolo scientifico. La CPU demanda lo svolgimento di alcuni calcoli complessi agli acceleratori rimanendo libera per l’esecuzione di altre istruzioni

PRESTAZIONI DEL COMPUTER

TECNICHE AUMENTO PERFORMANCE

Multitasking: l’utente può far girare contemporaneamente più applicazioni sulla stessa macchina

Multiprogramming: Ambiente in cui due o più utenti operano contemporaneamente ciascuno coi propri programmi sulla stessa CPU

Multiprocessor: Architettura HW con piu' processori che operano contemporaneamente,

Multitasking: l’utente può eseguire contemporaneamente più applicazioni sulla stessa macchina

PRESTAZIONI DEL COMPUTER

Multiprogramming: Ambiente in cui due o più utenti operano contemporaneamente ciascuno coi propri programmi sulla stessa CPU

PRESTAZIONI DEL COMPUTER

PRESTAZIONI DEL COMPUTER

Multiprocessing/Multithreading: “elaborazione parallela” mira ad accelerare l’esecuzione di un programma eseguendone in simultanea più porzioni (processi o thread)

Multiprocessor: Architettura HW con piu' processori che operano contemporaneamente

FINE PRESENTAZIONE

DOMANDE