TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 1 PIANO NAZIONALE PER LA FORMAZIONE DEI DOCENTI ALLE ICT...

TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella

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PIANO NAZIONALE PER LA PIANO NAZIONALE PER LA FORMAZIONE DEI DOCENTI ALLE FORMAZIONE DEI DOCENTI ALLE

ICT ICT C.M. 55/2002 FORTIC/UMTSC.M. 55/2002 FORTIC/UMTS

Primo moduloConcetti di base delle ICT


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Che cos'è l'Information Technology ?

Information Technology è un termine che viene usato

ricorrentemente nel linguaggio attuale per riferirsi a

quella disciplina che si occupa della elaborazione dell'informazione tramite l'uso del

computer e di tutto ciò che è ad esso collegato


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Questa disciplina nasce per rispondere a precise esigenze e perQuesta disciplina nasce per rispondere a precise esigenze e peraffiancare il lavoro umano nei casi in cui devono essere svoltiaffiancare il lavoro umano nei casi in cui devono essere svolti

compiti veloci e precisi. Una persona, per quanto possa esserecompiti veloci e precisi. Una persona, per quanto possa essereveloce nel reperire informazioni o nello svolgere calcoli, nonveloce nel reperire informazioni o nello svolgere calcoli, nonpotrà mai raggiungere i tempi richiesti da un calcolatore perpotrà mai raggiungere i tempi richiesti da un calcolatore per

svolgere le stesse azioni. Anche per quanto riguarda lasvolgere le stesse azioni. Anche per quanto riguarda laprecisione, un computer, opportunamente istruito, è capace diprecisione, un computer, opportunamente istruito, è capace disvolgere la stessa operazione infinite volte, con un'infinitesimasvolgere la stessa operazione infinite volte, con un'infinitesima

probabilità di commettere errori.probabilità di commettere errori.


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Allargando ulteriormente

la panoramica dei servizi offerti dalle

strutture informatiche è opportuno entrare nell'illimitato mondo

di Internet per guardare le svariate possibilità che vengono

offerte.


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I servizi offerti dalla rete aiutano le I servizi offerti dalla rete aiutano le persone impossibilitatepersone impossibilitate

all'integrazione sociale in quanto:all'integrazione sociale in quanto:

diminuiscono l’isolamento (posta elettronica, liste di discussione);

aumentano le possibilità di interazione tra le persone democraticamente uguali davanti al computer;

si configurano nuove forme lavorative nel rispetto delle esigenze e dei tempi del lavoratore (telelavoro).


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COMPUTER è….COMPUTER è….

Una macchina "istruibile",cioè una macchina programmabile; è possibile memorizzare al suo internodelle istruzioni che permettono di svolgere delle precise operazioni.


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È per questo motivo che il termine È per questo motivo che il termine "informatica" si riferisce"informatica" si riferisce

essenzialmente a due branche essenzialmente a due branche

fondamentalifondamentali


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l'hardware èl'insieme dei componenti fisici del computer

il software èL’insieme delle istruzioni, in genere raccolte in programmi, che se eseguite fanno svolgere al computer funzioni ben precise


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L’impiego delle Tecnologie dell’Informazione da un lato porta con

sé dei grossi vantaggi…

soprattutto un notevole potenziale di creazione di ricchezza, di standard di vita più elevati e di

migliori servizi

Dall'altro notevoli rischi connessi agli effetti che ciò può avere sugli equilibri della società odierna.


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Questi rischi possono essere condensati in due domande

I posti di lavoro che creerà questo nuovo modo di vivere saranno maggiori di quelli

che distruggerà?

Il divario culturale ed intellettuale già esistente tra chi può e chi non può

permettersi di usare le nuove tecnologie, aumenterà a discapito di chi rimarrà

emarginato da questo processo innovativo?


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BREVE STORIA DEL BREVE STORIA DEL COMPUTERCOMPUTER

Prima generazione (1941-1956)

I computer di prima generazione rientrano nel periodo che va dal1941 al 1956, anni in cui era in corso la seconda guerra

mondiale.In quel periodo i paesi più potenti, oltre all'impegno bellico,

impiegavano le proprie energie anche nello studio tecnologicoper arrivare alla costruzione di macchine potenti atte all'aiuto

nelle azioni di guerra.Dopo varie migliorie, nel 1945 Johann von Neumann, con la

collaborazione dell'università della Pennsylvania, realizzòl'Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC), la

cui versatilità permise la realizzazione di computer in serie.

Seconda generazione (1956-1963)

Nella seconda metà del 1956 vennero introdotti i transistor, la cui

immissione nei computer, portò una notevole velocizzazione

delle procedure di calcolo. I computer di seconda generazione

entrarono in molte industrie e grandi società. In quegli anni

fecero grossi passi avanti anche i linguaggi di programmazione;

fecero la loro comparsa il FORTRAN e il COBOL che permisero

l'ulteriore abbassamento dei costi di produzione.

Terza generazione (1964-1971)Negli anni a venire vennero riscontrati problemi dovuti all'uso

del transistor, come la perdita di alcune informazioni. La ricercaandò avanti fino ad arrivare allo sviluppo del primo circuito

integrato, grazie al quale fu possibile condensare i varicomponenti in un unico elemento semiconduttore, detto chip.Questo portò una notevole riduzione delle dimensioni delle

macchine. In questa fase vennero sviluppati anche sistemioperativi capaci di controllare il funzionamento della memoria

centrale.

Quarta generazione (dal 1971 ad oggi)La ricerca negli anni successivi è sempre stata orientata alla

produzione di processori sempre più sofisticati.Nel 1981 la IBM introdusse nel mercato il primo Personal

Computer. Questo permise a molti utenti di acquistare uncomputer anche per uso domestico.

L'evoluzione sta continuando tutt'oggi per la realizzazione dimacchine sempre più precise e capaci di svolgere le più disparate

operazioni nel più breve tempo possibile.


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Famiglie di computerFamiglie di computer

Palmare o palmtopLaptop computerWorkstation


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L'hardwareNonostante ci siano stati

innumerevoli evoluzioni tecniche

nell'hardware, alla base del funzionamento di un computer è

sempre presente l'architettura della macchina di Von Neumann

•un dispositivo di ingresso per inserire i dati;•un elaboratore per eseguire le operazioni,•una memoria, per immagazzinare dati e programmi,•un dispositivo di uscita, per visualizzare, in varie forme, il risultato dell'elaborazione.

Il funzionamento di tale macchina è basato sull'interazione di

quattro parti:


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LE PARTI DEL COMPUTER


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COSTITUZIONE FISICA DI COSTITUZIONE FISICA DI UN COMPUTERUN COMPUTER

dispositivi per l'immissione dei dati, detti periferiche di input (mouse, tastiera).

il processore, contenuto nel case.la memoria, floppy disk e CD-Rom, oltre

alle memorie presenti nel case.dispositivi per l'estroversione dei dati, detti

periferiche di output (stampante e monitor).


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IL CASEIL CASE

Il case è la scatola che contiene le parti principali del computer e a cui sono collegati i dispositivi di ingresso e uscita

necessari per il suo funzionamento.


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PARTE POSTERIORE DEL CASEPorte input/output


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PARTE ANTERIORE DEL CASE


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PARTE INTERNA AL CASE

LA SCHEDA MADRE


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L'UNITÀ CENTRALE DI ELABORAZIONE

Il microprocessore costituisce l’unità centrale di elaborazione (ininglese CPU o Central Processing Unit) del computer, il verocervello di un calcolatore elettronico. Il suo compito è quello dielaborare ed eseguire tutte le operazioni richieste da tutte lecomponenti del computer. Le sue dimensioni sono veramenteridotte (poche decine di centimetri quadrati) ed è corredato dauna piccola ventola per evitarne il surriscaldamento.

La CPU è composta da diverse unità:

•l’unità di controllo che interpreta i comandi provenienti dagli altri componenti del computer e invia nuovi comandi agli stessi; in particolare si occupa dell'interpretazione delle istruzioni prelevate dalla memoria;

•l’unità aritmetico-logica (ALU- Arithmetic Logical Unit) che svolge calcoli, operazioni logiche e confronti richiesti dall’unità di controllo;

•i registri che memorizzano i dati e gli indirizzi durante l'elaborazione;

•la memoria cache che memorizza temporaneamente le istruzioni e i dati prima di trasferirli nella RAM in modo da aumentare le prestazioni;

•la logica di interfacciamento con il BUS che è la logica di controllo del sistema impiegato per garantire l'interscambio di informazioni tra le varie componenti dell'elaboratore.


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LA MEMORIZZAZIONE DEI DATI

Come fanno i sistemi informatici a gestire ed elaborare le informazioni?

Per meglio comprendere il funzionamento di una CPU, èpossibile vederla come costituita da un numero di microscopici

interruttori che possono essere "accesi" o "spenti". Lacombinazione degli interruttori, dà vita all'enormità delle

istruzioni che può essere eseguita dal computer.Lo stato di "acceso" o "spento" viene tradotto in "1" o "0"

nell'alfabeto del computer.L’unità di informazione di base è chiamata Bit, Binary digit, la

cifra binaria che può assumere valore 0 o 1.

Ogni carattere viene rappresentato da una sequenza di otto bit,identificata con il termine Byte.

Ogni carattere o numero viene rappresentato usando una codificaben precisa, detta ASCII, pronunciato "aschi", acronimo di

American Standard Code for Information Interchange.

Un byte memorizza un carattere, per memorizzare più caratteri ènecessario parlare di multipli del byte, unità di misura dei

supporti di memorizzazione.I multipli del byte sono:

•KiloByte (KB) =1.024 Byte;•MegaByte (MB) = 1.024 KiloByte = 1.048.576 Byte;GigaByte (GB) = 1.024 MegaByte = 1.073.741.824 Byte.Terabyte (TB) = 1024 GigaByte = 1.099.511.627.776 Byte.


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L’ORGANIZZAZIONE LOGICA DEI DATI

Tutti i documenti, indipendentemente dal loro formato o dal loro contenuto, costituiscono quello che si definisce un file

Un file può essere visto come un’insieme diinformazioni salvate su di un dispositivo di memoria

e al quale è stato assegnato un nome.

Tutto quello che viene memorizzato sul computer, che sia un'immagine, un documento di testo,

un programma o qualsiasi altro tipo, ha la forma di file.

DirectoryVisto che all'interno della memoria possono essere

immagazzinati molti file, per facilitare l'operazione di ricerca eper avere una struttura ordinata del sistema, è utile raccogliere i

file in cartelle. Le cartelle sono spesso chiamate directory evengono identificate tramite un nome affidato dall'utente.

Un tipo di file molto usato in tutti i campi è il database, atto alla memorizzazione di grosse quantità di dati.

Nei database le informazioni sono organizzate in maniera strutturata:la struttura principale ha l’aspetto di una tabella, le cui righe vengono definite RECORD e le colonne CAMPI.

Ad ogni RECORD di norma corrisponde un’unità (un libro, un alunno ecc.) mentre i CAMPI definiscono le caratteristiche di queste unità (ad es. autore ed editore, sesso e classe)


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I SUPPORTI DI I SUPPORTI DI MEMORIZZAZIONEMEMORIZZAZIONE

Le unità di memoria si differenziano per tre aspetti;infatti possono essere:

• di sola lettura/di scrittura• temporanee/permanenti

• interne/esterne

I principali parametri che caratterizzano la memoria sono :1. CAPACITA’

2. TEMPO D’ACCESSO

3. TEMPO DI TRASFERIMENTO

4. TIPO D’ACCESSO CONSENTITO


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SUPPORTI DI MEMORIASUPPORTI DI MEMORIA

I supporti di memorizzazione, cioè i dispositivi su cui devono essere salvate le informazioni,

sono essenzialmente di TRE TIPIUnità ad accesso sequenziale, in cui un dato viene reperito solo se vengono letti tutti quelli che lo precedono.

Unità ad accesso sequenziale, in cui un dato viene reperito solo se vengono letti tutti quelli che lo precedono.

Il disco rigido:spesso è costituito fisicamente da più dischi magnetizzati che vengono letti da testine di lettura e che sono strutturati in tracce e settori.

Il disco rigido:spesso è costituito fisicamente da più dischi magnetizzati che vengono letti da testine di lettura e che sono strutturati in tracce e settori.

E’ il cdrom, più flessibile ed economico, ma capace di memorizzare una grande quantita’ di dati; ha lo svantaggio del tempo di accesso più elevato rispetto al disco rigido.


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LA RAM E LA ROMLA RAM E LA ROMLa RAM è anche chiamata “memoria di lavoro” o “memoria temporanea”. Queste due definizioni indicano che:MEMORIA DI LAVORO: a differenza

del disco rigido viene usata per tenere in memoria i dati prodotti mentre si lavora al computer.

MEMORIA TEMPORANEA: in questa memoria vengono mantenuti temporaneamente i dati fino al salvataggio, salvataggio, che corrisponde alla scrittura dei dati stessi sul disco rigido.

LA ROM INVECE E’ UNA MEMORIA INVECE E’ UNA MEMORIA CHE PUÒ ESSERE SOLO LETTACHE PUÒ ESSERE SOLO LETTALA ROM INVECE E’ UNA MEMORIA INVECE E’ UNA MEMORIA CHE PUÒ ESSERE SOLO LETTACHE PUÒ ESSERE SOLO LETTANella Rom è contenuto un programma, il BIOS, che esegue tutte le istruzioni fondamentali per l’avvio del computer


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LE UNITA’ DI MEMORIALE UNITA’ DI MEMORIAMEMORIE DI MASSA


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LE PERIFERICHE DI INPUTLE PERIFERICHE DI INPUTUn dispositivo di ingresso è un componente hardware che viene utilizzato per trasferire all'interno del computer i dati che devono essere elaborati mediante un programma, memorizzati in modo permanente sul disco rigido oppure utilizzati come informazioni necessarie alla esecuzione di certe operazioni.


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LA TASTIERALA TASTIERA

La tastiera è costituita da un insieme di tasti la cui pressioneprovoca l’invio di segnali interpretatidal computer come caratteri o comecomandi

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