software di base

Hardware, software e periferiche
Facoltà di Lettere e Filosofia
anno accademico 2008/2009
secondo semestre
Riepilogo - Concetti di base dell’informatica
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L'informatica è quel settore scientifico disciplinare che si occupa della
rappresentazione, dell'elaborazione e della trasmissione dell'informazione.
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Il termine informatica deriva dall’italianizzazione del neologismo francese
"informatique", che nasce dalla contrazione dei termini "information" e
"automatique" e che fa riferimento al concetto di trattamento automatico
dell'informazione tramite una macchina automatica.
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L’informazione è l’insieme dei dati (testi, numeri, immagini, suoni) forniti
dall'ambiente esterno ad un essere vivente, o ad una macchina, espressi in forma
comprensibile e significativa.
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La codifica digitale (basata sulla numerazione binaria) è una modalità di
rappresentazione dell’informazione che la rende comprensibile alla macchina
automatica (calcolatore). Ogni informazione per essere elaborata da un
calcolatore deve essere digitalizzata e quindi rappresentata nella forma di una
sequenza finita di cifre 0 e 1.
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Il ciclo di elaborazione dell’informazione.
Riepilogo - Il “ciclo di elaborazione dell’informazione”
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INPUT
ELABORAZIONE
OUTPUT
MEMORIZZAZIONE
DISTRIBUZIONE
Riepilgo - Strutture informative di base - Bit, byte, file
Bit
Il bit è l’unità elementare dell’informazione. Il termine deriva dalla contrazione delle
parole inglesi “binary” e “digit” e significa letteralmente cifra binaria. E’ la più piccola
quantità di informazione che si può pensare di rappresentare in modo astratto e poi
anche fisico con un calcolatore elettronico.
Byte
Così come per altre discipline scientifiche, anche in informatica sono state introdotte
delle nuove unità di misura basate sui multipli di bit. Il multiplo più usato è il byte
corrispondente ad una sequenza di 8 bit.
File
Un file è un insieme di informazioni codificate, organizzate come una sequenza di byte
ed archiviate nella memoria di un calcolatore. I file quindi sono insiemi ordinati di byte
(cioè rappresentazione binaria di informazioni come suoni, immagini, testi o numeri)
strutturati seguendo le convenzioni che consentono al calcolatore di rappresentarli ed
elaborarli di volta in volta come immagine, suono, testo o numero.
Riepilgo - Algoritmo/Automa - Hardware/Software
Algoritmo
Un algoritmo è costituito da un insieme di regole che, eseguite secondo un ordine
prestabilito, permettono la soluzione di un problema in un numero finito di passi.
Automa
In informatica si presuppone che l’esecutore delle operazioni indicate in un algoritmo
sia una macchina, definita più propriamente automa.
Software
Il software è l’insieme delle istruzioni e dei programmi utilizzati per determinare le
operazioni di un calcolatore elettronico.
Hardware
L’ hardware è l’insieme dei dispositivi meccanici, magnetici, elettronici ed ottici che
costituiscono un calcolatore elettronico.
Riepilgo - Hardware
Il calcolatore elettronico è costituito da un insieme di parti interconnesse tra loro:
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periferiche o dispositivi di input
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memoria principale
processore
memoria secondaria
periferiche o dispositivi di output
Hardware - Schema di un calcolatore
Hardware - Case
Hardware - Scheda madre
Hardware - Periferiche/Processore - Memoria buffer
La comunicazione tra processore e periferiche è asincrona, ovvero il processore e le
periferiche quando inviano o ricevono i dati, non sono sincronizzati.
Il processore e le periferiche hanno velocità diverse nella produzione e nell’utilizzo dei
dati trasmessi.
La mancanza di sincronismo e la diversa velocità possono creare problemi di
funzionamento, in particolare rischiano di rallentare il sistema.
Per ovviare a questa situazione viene utilizzata la memoria buffer o tampone che è di
tipo RAM e nella quale vengono conservati i dati che devono essere scambiati tra
processore e periferica.
Hardware - Periferiche/Processore - Driver
Al momento della progettazione di un calcolatore, non sono ovviamente disponibili tutte
le informazioni su tutte le possibili periferiche.
Questo perché le periferiche possono essere costruite da ditte diverse e perché nuove
periferiche possono entrare in commercio dopo la messa in vendita di un sistema
informatico.
Il processore potrebbe non avere le informazioni su quali sono le caratteristiche delle
periferiche e quindi non conoscere né il modo in cui effettuare la comunicazione né il
significato da dare ai bit che giungono da una periferica di input né il modo in cui una
periferica di output si attende che i bit siano organizzati.
Per questo motivo tutte le periferiche vengono vendute corredate di uno o più file, di
solito su CD-rom, che contengono le informazioni per il processore su come avverrà la
comunicazione, sul formato dei dati, sulle caratteristiche dei buffer e così via.
Questi file vengono denominati driver (letteralmente guidatori, perché guidano il
processore nella comunicazione).
Hardware - Tipi di computer
Personal Computer
Workstation
Mainframe
Supercomputer
Hardware - Tipi di Personal Computer
Desktop computer
Tower computer
Laptop/Notebook
Palmtop/Pocket PC
Software
Il software è l’insieme delle istruzioni e dei programmi utilizzati per determinare le
operazioni di un calcolatore elettronico.
In termini generali possiamo distinguere due livelli:
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software di base: è l’insieme dei programmi di cui deve essere dotato un
calcolatore elettronico per poter funzionare;
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software applicativo: è costituito da quei programmi che utilizzando le
funzionalità del software di base consentono all’utente di svolgere specifiche
attività o compiti.
Software - Software di base - Sistema operativo
Il software di base opera direttamente con la macchina fisica, interagisce con i
dispositivi del calcolatore elettronico e nasconde all’utente la complessità di
funzionamento dell’hardware.
Un componente essenziale del software di base è il sistema operativo costituito da
una serie di programmi complessi che gestiscono e mettono a disposizione
dell’utente le memorie e le diverse periferiche del calcolatore.
Software - Software di base - Sistema operativo
Software - Software di base - Sistema operativo
Software - Software di base - Sistema operativo
Software - Software di base - Sistema operativo
Software - Software di base - Sistema operativo
Software - Software di base - Sistema operativo
Le caratteristiche comuni degli attuali sistemi operativi corrispondono ai seguenti
requisiti minimi:
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controllo e sincronizzazione delle applicazioni
gestione della memoria principale e comunicazione con il processore
gestione di tutti i tipi di periferiche
gestione dei dati in memoria di massa
interpretazione delle istruzioni che giungono da parte dell’utente
Software - Software di base - Sistema operativo
Software - Software di base - Sistema operativo
Le due componenti di un sistema operativo con le quali l’utente ha un “contatto”
diretto sono:
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l’interprete dei comandi o interfaccia utente
Il file system
Software - Software di base - Interprete dei comandi
l’interprete dei comandi o interfaccia utente: ha la funzione di tradurre ciò che l’utente
intende fare in operazioni svolte dal processore.
Software - Software di base - File system
Il file system: ha la funzione di gestire tutti i file presenti nel computer.
Software - Software di base
Software - Software di base