Introduzione all`informatica

Introduzione
all’Informatica
Prof. Daniele Contarino
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Indice dei contenti
 Introduzione
 Cenni storici
 Modelli di calcolo
 Il PC e le periferiche
 Il Software
Domanda
Cosa significa per
te la parola
INFORMATICA?
Introduzione all’informatica
INFORMATICA è l’unione di due parole
INFORMAZIONE
AUTOMAZIONE
+
Introduzione all’informatica
Con il termine Informatica si intende la scienza
che studia il trattamento automatico delle
informazioni tramite gli elaboratori
Introduzione all’informatica
Informatica in inglese viene tradotto in
Computer Science
ICT (Information and
Communication Technology)
descrive l’industria e i servizi
legati all’informatica e
all’elettronica
Introduzione all’informatica
INFORMATICA
COMPUTER
≠
Non vi ho convinto?
Introduzione all’informatica
AGENDA AUTOMATICA è un COMPUTER?
Introduzione all’informatica
ABACO è un COMPUTER?
Indice dei contenuti
 Introduzione
 Cenni storici
 Modelli di calcolo
 Il PC e le periferiche
 Il Software
Cenni storici
Prima dell’elettronica …
… c’era la pascalina (1642)
La pascalina
Inventata da Blaise Pascal
permetteva di effettuare addizioni
e sottrazioni fino a 12 cifre,
effettuando automaticamente i
riporti
I padri della moderna informatica
Alan Turing
John von Neumann Claude Shannon
Londra, 23 giugno 1912
Budapest, 28 dicembre 1903
Petoskey, 30 aprile 1916
Wilmslow, 7 giugno 1954
Washington, 8 febbraio 1957
Medford, 24 febbraio 2001
Timeline
Colossus (1944)
Bomba (1938)
Timeline
Timeline
Per approfondire
The Imitation Game (2014)
https://youtu.be/i0JY79_Kiww
Breve documentario su Alan Turing
https://youtu.be/gZUxJ6rCx4A
Indice dei contenuti
 Introduzione
 Cenni storici
 Modelli di calcolo
 Il PC e le periferiche
 Il Software
Struttura dell’elaboratore
IMPOSTAZIONI
INTERNE
Dati in ingresso
INPUT
Elaboratore
Dati in uscita
OUTPUT
Macchina di Turing (1936)
Testina di
lettura/scrittura
Unità di elaborazione
Nastro infinito
PROGRAMMA
DATI
Sinistra
Destra
Macchina di Turing (1936)
CPU
ALU
Registri
Cache
Memoria
Centrale
UC
Periferica di output
Periferica di Input
Architettura di Von Neumann (1945)
Macchina di Turing
Esercizio Macchina di Turing con Doodle di Google
https://www.google.com/doodles/
alan-turings-100th-birthday
Indice dei contenuti
 Introduzione
 Cenni storici
 Modelli di calcolo
 Il PC e le periferiche
 Il Software
Il personal computer
PC è l’acronimo di personal computer (calcolatore
personale) ed identifica quella categoria di elaboratori
che per
 Prezzo
 Prestazioni
 Tipologia d’uso
permette l’accesso ad esso a un ampio pubblico.
I personal computer
1985
Inizio anni 2000
Primi anni 90
Giorni nostri
Case
big-tower
mini-tower
Desktop
middle-tower
Motherboard
La scheda madre è la scheda elettronica
principale di un moderno PC e fornisce
varie interfacce di connessione con i
principali componenti informatici.
In un PC fisso la scheda ha una forma
standard, mentre su un PC portatile le
dimensioni non sono standard per ovvi
motivi di progettazione e di spazio
Motherboard
ROM
Chipset
(Southbridge)
Connettore
PCI
IDE
AGP o PCI
Express
Chipset
RAM
(Northbridge)
CPU
Connettori di I/O
CPU
La CPU (Central Processing Unit –
Unità centrale di processo) o
processore esegue tutte le
operazioni logico-aritmetiche e
tutti i calcoli necessari per il
funzionamento del PC
CPU
Quali sono i parametri per
determinare la qualità di un
processore?
CPU
Numero di
core
Frequenza di
lavoro
Dimensione
della memoria
cache
Front Side Bus
Memoria RAM
La memoria centrale o
memoria RAM (Random
Access Memory – Memoria ad
accesso casuale) è la memoria
di lavoro del processore,
dove memorizza tutti i dati in
ingresso (input) e di uscita
dell’elaborazione
Memoria RAM
Le tipologie delle memorie RAM sono
 SDR (anni 90 – 2001) – max. 512 MB
 DDR (2002 – 2004) – max. 1 GB
 DDR 2 (2005 – 2008) – max. 4 GB
 DDR 3 (2009 – tutt’oggi) – max. 8 GB
 SO-DIMM sono RAM più
piccole tipiche dei PC Portatili
Memoria ROM
La memoria ROM (Read Only
Memory – Memoria di sola
lettura) è una memoria situata
sulla scheda madre il quale
contiene un firmware chiamato BIOS (Basic Input-
Output System) che avvia il PC e gestisce le
periferiche. Solitamente, le sue dimensioni
variano tra i 64 KB e i 512KB.
Il Chipset
Il chipset è un insieme di circuiti che
dirigono il traffico dati all’interno della
scheda madre.
Esso è diviso in due parti:
 Northbridge (ponte nord) gestisce la
comunicazione tra la CPU, la memoria RAM e
la scheda video;
 Southbridge (ponte sud) gestisce la
comunicazione tra il Northbridge e le
periferiche,
I connettori
I connettori sono delle prese di diversa forma
associate a uno standard di comunicazione a
basso livello
I connettori
VGA
RETE
LOCALE
PS/2
USB 3
DVI
HDMI
USB
JACK
3,5mm
I connettori
COM
Porta seriale
EPP
Porta parallela
I connettori
IDE
AGP
PCI-Express
S-ATA
PCI
S-ATA
USB
Frontale
LED
Pulsanti Frontali
Le memorie
La memoria è quel
dispositivo deputato a
organizzare e memorizzare
piccole o grandi quantità di
dati in maniera più o meno
permanente
Le memorie
Cache
Memoria RAM
Memoria ROM
 Supp. Magnetico
Memorie di Massa
 Supp. Elettronico (FLASH e SSD)
 Supp. Ottico
Le memorie
 Memorie Volatili
(i dati non vengono conservati
dopo lo spegnimento del PC)
Cache
Memoria RAM
 Memorie Permanenti
(i dati sono disponibili anche
dopo lo spegnimento del PC)
Memoria ROM
Memorie di Massa
Classificazione delle memorie
COSTO
(€/GB)
€ 5000
€ 20 - € 75
€ 4 - € 12
€ 3 - € 0.20
€ 2 - €0.02
CPU
Registri
Cache
Memoria
Centrale
Disco Fisso
Memorie USB
Memorie
Rimovibili
• Livello 1
• Livello 2
• RAM Fisica
• Memoria Virtuale
• DVD/CD-ROM
• Floppy
• SD Card
Classificazione delle memorie
VELOCITÀ
(ns)
0.5 – 2.5
50 – 70
70 – 150
100 – 300
500 - 2000
CPU
Registri
Cache
Memoria
Centrale
Disco Fisso
Memorie USB
Memorie
Rimovibili
• Livello 1
• Livello 2
• RAM Fisica
• Memoria Virtuale
• DVD/CD-ROM
• Floppy
• SD Card
Le periferiche
Periferiche di INPUT
Ricevono i dati dal mondo esterno
Periferiche di OUTPUT
Inviano i dati al mondo esterno
Le periferiche
Per approfondire
Come assemblare un pc
https://youtu.be/WxrWfgbmKs4
Indice dei contenuti
 Introduzione
 Cenni storici
 Modelli di calcolo
 Il PC e le periferiche
 Il Software
Il software
Con il termine software si intente
l’insieme di istruzioni che
l’hardware esegue
Se vogliamo fare un confronto
con una persona, il software
può essere paragonata alla
mente umana
Il software
I software si dividono in due tipi
 Software di sistema
Sistemi operativi, driver,
firmware
 Software applicativo
Word processor, calcolatrice,
lettore musicale, etc.
Introduzione all’informatica
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Prof. Daniele Contarino