Ud3

Università del Salento

Facoltà di Scienze della Formazione, Scienze Politiche e Sociali

CORSO DI INFORMATICA

Bruno Ronsivalle

UD3.

Ciò che non è hardware

è software



Cosa si intende per “software"?



Qual è la definizione di “algoritmo”?



Cosa si intende per

“linguaggio macchina”?



Cosa sono i

“linguaggi di programmazione”?



Cosa si intende per

“codice sorgente”?



A cosa serve il BIOS?



Quali sono le funzioni di un

Sistema Operativo?



Cosa si intende per

“applicazioni” e “App”?



Cosa sono i malware e

gli antivirus?



Alla fine della UD dovrai essere in grado di:

• descrivere le caratteristiche del software

• definire il concetto di “algoritmo”

• illustrare le peculiarità del linguaggio macchina

• descrivere i linguaggi di programmazione

• definire il concetto di "codice sorgente”

• illustrare le caratteristiche del BIOS

• descrivere le funzioni di un Sistema Operativo

• illustrare le caratteristiche di applicazioni e App

• definire i concetti di “malware” e “antivirus”

Obiettivi didattici



KEYWORDS

software – istruzione – algoritmo – linguaggio

macchina – codice sorgente – BIOS - sistema

operativo – applicazione – App - virus - antivirus



Gennaio 1975. Rivista “Popular Electronics”



Che cos’è il software?

Software =

componente

non materiale

di un sistema informatico

che garantisce

il funzionamento

della macchina



Programmi =

insieme di istruzioni che

consentono all’hardware di

svolgere i compiti

Condizioni di partenza +

Vincoli +

Obiettivi prefissati +

Programmi =

Soluzione del problema



Programmi = Partitura musicale

Pensiero della CPU



Partitura musicale composta da “algoritmi”

Algoritmi = sequenze logiche di istruzioni che

includono regole ben precise e procedure di calcolo

Obiettivo = risoluzione di un problema



Noi usiamo algoritmi

tutti i giorni!

Semplice lista spesa

Appunti durante lezione

Strategia contro avversario

Schemi partita di calcio

Istruzioni montaggio mobile

Ricetta sushi o pappardelle

Regole per vini e pietanze

Organizzare serata



Esempio di algoritmo

START




Variabile A

START




Variabile A

A = numero casuale

START




Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

START




B = A + 1

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

START




B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

START




B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

START

Ripeti 10 volte {




B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {




B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

END

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {




SE C > 0

B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

END

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {

Università del Salento Facoltà di Scienze della Formazione, Scienze Politiche e Sociali

“L’architetto di Matrix” [UD3_Video1]



Requisiti essenziali delle

operazioni descritte

mediante algoritmi:

1.

assenza di ambiguità

NO operazioni vaghe e

passibili di interpretazioni

contrastanti





mediante algoritmi:

2.

effettiva computabilità

la CPU deve essere in

grado “strutturalmente” di

portare a compimento le

operazioni





mediante algoritmi:

3.

soluzione di un problema in

numero finito di operazioni

! sequenza infinita =

problema logicamente

irrisolvibile = errore



diverse tipologie di

algoritmi:

sequenze operazionali

dichiarazioni di variabili

operazioni condizionali

operazioni iterative



Tipologie di algoritmi: sequenze operazionali

SE C > 0

B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

END

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {



Tipologie di algoritmi: dichiarazioni di variabili

SE C > 0

B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

END

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {



Tipologie di algoritmi: operazioni condizionali

SE C > 0

B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

END

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {



Tipologie di algoritmi: operazioni iterative

SE C > 0

B = A + 1

SE C < 0

Variabile B

Variabile A

A = numero casuale

END

SE C = 0

START

Ripeti 10 volte {



“primitive della macchina” =

operazioni di base dell’elaboratore

Algoritmi corrispondenza

operazioni di calcolo vs. “primitive”

formulare algoritmi:

• operazione dopo operazione

• passaggio dopo passaggio

• senza lasciare nulla al caso



“Pettegolezzi binari”: in quale lingua conversano i computer fra loro quando non li ascoltiamo o non siamo presenti?



Idioma nativo macchine

linguaggio binario = 1 e 0

linguaggio di basso livello non umano!!!

“linguaggio macchina”

La lingua più diffusa nell’intero globo terrestre!



«Quanto può dirsi, si può dir chiaro;

e su ciò di cui non si può parlare, si deve tacere» (Ludwig Wittgenstein)



???



«Quanto può dirsi, si può dir chiaro;

e su ciò di cui non si può parlare, si deve tacere» (Ludwig Wittgenstein)

01010001 01110101 01100001 01101110 01110100 01101111

00100000 01110000 01110101 11110010 00100000 01100100

01101001 01110010 01110011 01101001 00101100 00100000

01110011 01101001 00100000 01110000 01110101 11110010

00100000 01100100 01101001 01110010 00100000 01100011

01101000 01101001 01100001 01110010 01101111 00111011

00100000 01100101 00100000 01110011 01110101 00100000

01100011 01101001 11110010 00100000 01100100 01101001

00100000 01100011 01110101 01101001 00100000 01101110

01101111 01101110 00100000 01110011 01101001 00100000

01110000 01110101 11110010 00100000 01110000 01100001

01110010 01101100 01100001 01110010 01100101 00101100

00100000 01110011 01101001 00100000 01100100 01100101

01110110 01100101 00100000 01110100 01100001 01100011

01100101 01110010 01100101 00101110



“Bruno”

01000010 01110010

01110101 01101110

01101111



“Bruno fuma la pipa”

01000010 01110010 01110101

01101110 01101111 00100000

01100110 01110101 01101101

01100001 00100000 01101100

01100001 00100000 01110000

01101001 01110000 01100001



“Le donne, i cavallier, l'arme, gli amori, le cortesie, l'audaci imprese io

canto, che furo al tempo che passaro i Mori d'Africa il mare, e in Francia

nocquer tanto, seguendo l'ire e i giovenil furori d'Agramante lor re, che si

diè vanto di vendicar la morte di Troiano sopra re Carlo imperator romano.”

01001100 01100101 00100000 01100100 01101111 01101110 01101110 01100101 00101100 00100000 01101001 00100000

01100011 01100001 01110110 01100001 01101100 01101100 01101001 01100101 01110010 00101100 00100000 01101100

00100111 01100001 01110010 01101101 01100101 00101100 00100000 01100111 01101100 01101001 00100000 01100001

01101101 01101111 01110010 01101001 00101100 00001101 00001010 01101100 01100101 00100000 01100011 01101111

01110010 01110100 01100101 01110011 01101001 01100101 00101100 00100000 01101100 00100111 01100001 01110101

01100100 01100001 01100011 01101001 00100000 01101001 01101101 01110000 01110010 01100101 01110011 01100101

00100000 01101001 01101111 00100000 01100011 01100001 01101110 01110100 01101111 00101100 00001101 00001010

01100011 01101000 01100101 00100000 01100110 01110101 01110010 01101111 00100000 01100001 01101100 00100000

01110100 01100101 01101101 01110000 01101111 00100000 01100011 01101000 01100101 00100000 01110000 01100001

01110011 01110011 01100001 01110010 01101111 00100000 01101001 00100000 01001101 01101111 01110010 01101001

00001101 00001010 01100100 00100111 01000001 01100110 01110010 01101001 01100011 01100001 00100000 01101001

01101100 00100000 01101101 01100001 01110010 01100101 00101100 00100000 01100101 00100000 01101001 01101110

00100000 01000110 01110010 01100001 01101110 01100011 01101001 01100001 00100000 01101110 01101111 01100011

01110001 01110101 01100101 01110010 00100000 01110100 01100001 01101110 01110100 01101111 00101100 00001101

00001010 01110011 01100101 01100111 01110101 01100101 01101110 01100100 01101111 00100000 01101100 00100111

01101001 01110010 01100101 00100000 01100101 00100000 01101001 00100000 01100111 01101001 01101111 01110110

01100101 01101110 01101001 01101100 00100000 01100110 01110101 01110010 01101111 01110010 01101001 00001101

00001010 01100100 00100111 01000001 01100111 01110010 01100001 01101101 01100001 01101110 01110100 01100101

00100000 01101100 01101111 01110010 00100000 01110010 01100101 00101100 00100000 01100011 01101000 01100101

00100000 01110011 01101001 00100000 01100100 01101001 11101000 00100000 01110110 01100001 01101110 01110100

01101111 00001101 00001010 01100100 01101001 00100000 01110110 01100101 01101110 01100100 01101001 01100011

01100001 01110010 00100000 01101100 01100001 00100000 01101101 01101111 01110010 01110100 01100101 00100000

01100100 01101001 00100000 01010100 01110010 01101111 01101001 01100001 01101110 01101111 00001101 00001010

01110011 01101111 01110000 01110010 01100001 00100000 01110010 01100101 00100000 01000011 01100001 01110010

01101100 01101111 00100000 01101001 01101101 01110000 01100101 01110010 01100001 01110100 01101111 01110010

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“Le donne, i cavallier, l'arme, gli amori, le cortesie, l'audaci

imprese io canto, che furo al tempo che passaro i Mori d'Africa

il mare, e in Francia nocquer tanto, seguendo l'ire e i giovenil

furori d'Agramante lor re, che si diè vanto di vendicar la morte

di Troiano sopra re Carlo imperator romano.”

4c 65 20 64 6f 6e 6e 65 2c 20 69 20 63 61 76 61 6c 6c 69 65 72 2c 20

6c 27 61 72 6d 65 2c 20 67 6c 69 20 61 6d 6f 72 69 2c 0d 0a 6c 65 20

63 6f 72 74 65 73 69 65 2c 20 6c 27 61 75 64 61 63 69 20 69 6d 70 72

65 73 65 20 69 6f 20 63 61 6e 74 6f 2c 0d 0a 63 68 65 20 66 75 72 6f

20 61 6c 20 74 65 6d 70 6f 20 63 68 65 20 70 61 73 73 61 72 6f 20 69

20 4d 6f 72 69 0d 0a 64 27 41 66 72 69 63 61 20 69 6c 20 6d 61 72 65

2c 20 65 20 69 6e 20 46 72 61 6e 63 69 61 20 6e 6f 63 71 75 65 72 20

74 61 6e 74 6f 2c 0d 0a 73 65 67 75 65 6e 64 6f 20 6c 27 69 72 65 20

65 20 69 20 67 69 6f 76 65 6e 69 6c 20 66 75 72 6f 72 69 0d 0a 64 27

41 67 72 61 6d 61 6e 74 65 20 6c 6f 72 20 72 65 2c 20 63 68 65 20 73

69 20 64 69 e8 20 76 61 6e 74 6f 0d 0a 64 69 20 76 65 6e 64 69 63 61

72 20 6c 61 20 6d 6f 72 74 65 20 64 69 20 54 72 6f 69 61 6e 6f 0d 0a

73 6f 70 72 61 20 72 65 20 43 61 72 6c 6f 20 69 6d 70 65 72 61 74 6f

72 20 72 6f 6d 61 6e 6f 2e



la distanza abissale tra

lingue degli uomini e idioma delle macchine



Linguaggio

disumano

Incomprensibile

Non sintetico

Le macchine sono

“logorroiche” e

non danno nulla

per scontato!



Il dialogo impossibile con tassista “macchina”



Soluzione alternativa?

Linguaggi semi-umani di programmazione =

linguaggi intermedi = linguaggi di “alto livello”

tra linguaggio umano e linguaggio delle macchine



ALGOL, Assembly, BASIC, C, C++, COBOL, Delphi,

Fortran, Java, JavaScript, Lisp, MATLAB, PASCAL,

Perl, Prolog, Ruby, Visual Basic, Visual C++



ALGOL, Assembly, BASIC, C, C++, COBOL, Delphi,

Fortran, Java, JavaScript, Lisp, MATLAB, PASCAL,

Perl, Prolog, Ruby, Visual Basic, Visual C++

01000010 01110010

01110101 01101110

01101111 00100000

01100110 01110101

01101101 01100001

00100000 01101100

01100001 00100000

01110000 01101001

01110000 01100001

00100000 01101100

01100001 00100000



linguaggi “semi-umani”

programmare il

comportamento di un

elaboratore elettronico

digitale:

descrivere

algoritmi

senza fare alcun uso del

codice binario



attività di programmazione

Output = “istruzioni in codice sorgente”

(testo)

Output = “compilati”

(codificati nel linguaggio macchina)

“assemblati” o "interpretati”

tradotti in codice binario, digeriti dalla

macchina ed eseguiti regolarmente



Problema da risolvere

Individuo gli step e le operazioni per risolverlo

Descrivo tutto mediante algoritmi

Scelgo un linguaggio di

programmazione

Descrivo gli algoritmi in quel

linguaggio

Creo il codice sorgente

Lo compilo, assemblo, interpreto utilizzo un programma per tradurre il codice sorgente in

linguaggio macchina

Avvio il programma nella

macchina



Le famiglie del software

BIOS

Sistema Operativo (SO)

applicazioni e App

malware e antivirus



BIOS

Basic Input Output System

mediazione “linguistica”

tra hardware e software

risiede nella ROM

programmi essenziali =

“firmware”



Sistema Operativo

ruolo strategico =

amministrazione

macchina

“il software dei

software”



configura l’interfaccia

accesso alle “cartelle” e ai

diversi “file” o “archivi” di

informazioni in memoria

gestisce i “nomi” e le

“estensioni”

esecuzione delle diverse

applicazioni



Windows 8 (Microsoft), OS X Mountain

Lion e iOS 6 (Apple), Ubuntu ed Edubuntu

12.10 (Linux), Android 4.1 (Google).



Applicazioni e App

applicazioni = programmi

compilati, assemblati o

interpretati

regole e istruzioni per

guidare il computer nello

svolgimento di compiti



applicazioni

creare

memorizzare

modificare

manipolare

cancellare altri frammenti di

software, dati e documenti



“App”

dedicate a smartphone e tablet

logica innovativa

dell’interfaccia grafica

modello di gestione delle icone

modello di distribuzione online

Università del Salento Facoltà di Scienze della Formazione, Scienze Politiche e Sociali

“Nasa sotto attacco” [UD3_Video2]



Malware e antivirus

famiglia di software

“maligni”

generare danni di

diversa natura e

gravità all’interno dei

sistemi informatici



vermi (“worm”)

sistemi operativi

auto duplicazione

esponenziale nella

memoria di un

computer =

rallentamenti o

blocco operativo



programmi spia

(“spyware”)

violare la

privacy dell’utente



virus = programmi

disco rigido

auto clonazione,

riproduzione e

contaminazione

esponenziale

documenti, flussi

operativi del sistema

danni fisici hardware

memoria secondaria



i “cavalli di Troia”

(“Trojan horse”

o “Trojan”)



Antivirus

riconoscere malware

inibirne gli

effetti dannosi

cancellarli

dal sistema



Software Open Source



Perché Altair è stato così

importante?

In origine Altair 8800 era

puro hardware

e linguaggio macchina

Paul Allen e Bill Gates

Altair BASIC e la Micro-Soft.



A questo punto dovresti essere in grado di:

• descrivere le caratteristiche del software

• definire il concetto di “algoritmo”

• illustrare le peculiarità del linguaggio macchina

• descrivere i linguaggi di programmazione

• definire il concetto di "codice sorgente”

• illustrare le caratteristiche del BIOS

• descrivere le funzioni di un Sistema Operativo

• illustrare le caratteristiche di applicazioni e App

• definire i concetti di “malware” e “antivirus”

Obiettivi didattici