Informatica di Base Obiettivo - Dipartimento di Informatica

Informatica di Base
http://www.di.uniba.it/~laura/InfBase/
laura caponetti
Dip di Informatica – Università degli
studi di Bari
laura caponetti
Obiettivo
• Introdurre le basi di un computer
– Comprensione della terminologia
• Introdurre l’uso di
– Windows
– Programmi applicativi per
• Scrivere testi
• Elaborare informazione multimediale – immagini,
grafica e audio
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Argomenti
A cosa serve il computer?
Come è fatto un computer?
Hardware
componenti principali
memorie
Software
periferiche
Sistemi operativi
Applicativi
Windows
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A che cosa serve il computer?
• Scopo originario: eseguire calcoli
• Oggi è utile per
Da cui il termine
“computer”
o
“calcolatore”
– Elaborare testi e documenti
– Elaborare immagini e grafica
– Comunicare tramite posta elettronica, social
network…
– Giocare – videogiochi, simulazione di giochi
(scacchi..)
– ………
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Applicazioni
• Le applicazioni più importanti
•
•
•
•
•
•
In campo economico e commerciale
In campo industriale
In campo didattico e professionale
Nelle arti e nello spettacolo
Nella scienza, ingegneria e matematica
Nel gioco ed intrattenimento – casa e tempo libero
• Imparare giocando
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Casa e tempo libero
• Che cosa posso fare con un PC
– Prenotare:
• Un volo
• Un albergo
• Uno spettacolo – al cinema, teatro…
– Gestire
• Conto corrente
• Bollette da pagare
• Tasse..
– Ricercare e riprodurre
• Info, musica, film, videogiochi.….
– …………………………………………………………
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Personal computer
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PC
• Un personal computer -calcolatore
personale - abbreviato in PC è un
qualsiasi computer di uso generico
– le cui dimensioni
– prestazioni
– prezzo di acquisto lo rendano adatto alle
esigenze di un singolo individuo
http://it.wikipedia.org/wiki/Personal_computer
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Che cosa è un computer
• Che cosa è un computer ?
– Un computer è un sistema con componenti
• fisiche: Hardware
• concettuali: Software
• La componente umana: progetto e
realizzazione di soluzioni che il
computer sia in grado di eseguire
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Hardware e Software
Hardware
Hardware
Letteralmente “parte dura"
Si riferisce alle componenti
fisiche
– Unità centrale
– periferiche
Le componenti hardware e
software sono entrambe
indispensabili
Software
Software
Letteralmente “parte morbida“
si riferisce alle componenti
immateriali
– i programmi che ne guidano
il funzionamento
Hardware: parte del
computer
che
puoi
prendere a calci
Software: quella contro
cui puoi solo imprecare!!
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Personal computer
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Hardware - Architettura di un
computer
• Un computer è costituito da 3
componenti principali:
– Microprocessore – unità centrale di
elaborazione
( Central Processing Unit)
– Memoria
– Periferiche /dispositivi di Ingresso/Uscita
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Hardware
• Il PC visto
dall’esterno
– Dispositivi di input:
• … e dall’interno
– Processore
– Memoria centrale
• Tastiera
• Mouse
– Dispositivi di output
• Monitor
• Stampante
• Altre periferiche
– Memorie di massa
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Componenti di un elaboratore
• Il processore comunica con la memoria
• La memoria si interfaccia con le unità
periferiche
• Le unità periferiche si interfacciano con gli
utenti
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Componenti di un elaboratore
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Schematicamente …
Monitor
Processore
Tastiera
Memorie
di massa
Memoria Centrale
(Programmi + Dati)
Rete
Rete
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Processore - Frequenza di clock
• La frequenza di clock è la frequenza
con cui il processore esegue le
operazioni elementari
– Si misura in MegaHertz – milioni di cicli al
secondo
– Attualmente vi sono processori che operano
con frequenze maggiori di 1 GHz (Giga Hertz)
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Memoria
• Svolge la funzione di magazzino per i
programmi e i dati su cui deve operare il
microprocessore
• Dati e programmi sono memorizzati in
unità minime chiamate Byte
• Un byte è a sua volta costituito da 8 bit
– cifre binarie
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Memoria
• Le dimensioni di una memoria si misurano
in:
– Kbyte (Kilo byte)= 1024 byte
– Mbyte (Mega byte)= 1024 Kbyte - milione di byte
– Gbyte (Giga byte)= 1024 Mbyte – miliardo di byte
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Memoria
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Analogico vs digitale
conversione D/A
Digitale/Analogico
ANALOGICO
conversione A/D
Ragiona utilizzando
Analogico/Digitale
grandezze che variano
con continuità (analogiche)
DIGITALE
Elabora
informazioni espresse come
sequenze di 1 e 0 (bit)
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Dispositivi di input/output o
Periferiche
Costituiscono l’interfaccia del calcolatore
verso il mondo esterno
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Architettura del computer
• Periferiche di input/output
– Tastiera
– Mouse
– Schermo: pixel, risoluzione e gamma di colori
– Stampanti
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Periferiche di input
• I dispositivi di input acquisiscono
informazioni dall’esterno in un formato
adeguato all’operatore umano
• TLe informazioni vengono tradotte in un
formato adeguato all’elaboratore e
trasmesse calcolatore stesso
– esempio: mouse, tastiera, scanner,
microfono
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Periferiche di output
• I dispositivi di output acquisiscono
informazioni dall’elaboratore nel formato
di rappresentazione interno
• Dopo averle tradotte in un formato
adeguato all’operatore umano, le
visualizzano o riproducono
– esempio: video, stampante,
altoparlante
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Periferiche di input/output
• Ogni periferica è costituita da 3
componenti:
– Una componente visibile, il dispositivo in
senso lato, detta device
– Una componente elettronica di controllo
chiamata device controller
– Una componente software o device driver
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Il monitor
•
•
Consente di visualizzare testo e grafica
Caratteristiche fondamentali:
– la dimensione, misurata dalla lunghezza della diagonale dello schermo, espressa
in pollici
– la risoluzione grafica, ovvero il numero di punti (pixel) che è possibile mostrare
sullo schermo:
• varia da 640x480 a 4096X3300 pixel
– la frequenza di Refresh, misurata in Hz, indica il numero di volte in cui
l’immagine viene ridisegnata (rinfrescata) sullo schermo
• Frequenze di 60- 70Hz garantiscono un’immagine stabile senza tremolio
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Il monitor
• Caratteristiche
– dimensione, espressa in
pollici
– risoluzione grafica,
ovvero il numero di punti
che compongono lo
schermo
– la frequenza di refresh,
ossia la frequenza con
cui l’immagine viene
ridisegnata
di
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La stampante
• Consente di ottenere una copia cartacea dei
risultati
• Indici di qualità
– risoluzione di stampa: si esprime in DPI (Dot Per Inch, ovvero
"punti per pollice"), e indica il numero di punti che è possibile
stampare all'interno di una superficie di area pari a un pollice
quadrato (2,54x2,54 cm)
– velocità di stampa, solitamente misurata in pagine al minuto
(PPM), o linee al minuto (LPM) o in caratteri al secondo (CPS)
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Informazioni relative al vostro computer da cercare
in pannello di controllo -> sistema
Marca Computer
Processore - MHz
Memoria RAM – capacità
in byte
Sistema Operativo
Dispositivi di input
Dispositivi di output
Software per scrivere un
testo
Ricercare su
http://it.wikipedia.org
La parola hardware
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Indirizzo e-mail
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Approfondimenti
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Che cosa è un computer
• Che cosa è un computer ?
– E’ una macchina in grado elaborare informazione
• Elabora e memorizza informazioni, rappresentate in formato digitale
detto binario, sulla base di istruzioni in esso memorizzate.
• Un insieme di tali istruzioni è detto programma
• Caratteristica fondamentale: programmabilità
– è possibile cambiare il tipo di elaborazione svolta dalla macchina
cambiando il programma contenuto nella macchina
• Computer
– Legge informazioni in ingresso (dati di input)
– Elabora tali informazioni in base ad un insieme di istruzioni
(programma)
– Restituisce le informazioni così trasformata (dati di output)
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La struttura del PC
CPU
Central Processing Unit
Control Unit (Unità di
controllo)
Governa il funzionamento delle
varie unità
Arithmetic Logic Unit
(Unità aritmetico-logica)
esegue le operazioni
BUS: una pista di fili
di rame per trasferire
dati da un’unità
all’altra (percorso
dell'informazione)
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Processore
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Il processore
• Il processore o CPU (Central Processing Unit) o
‘Unità Centrale di Elaborazione’
– È costituito da:
• Unità di Controllo
• Unità Aritmetico-Logica
• Registri – memorie ad alta velocità
• È in grado di eseguire solo istruzioni scritte in
linguaggio macchina
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Il processore
• Parametro caratteristico di un processore
è la durata del ciclo di clock
– il tempo richiesto dal microprocessore per
compiere un’operazione elementare
– si misura in MHz (Mega Hertz) – milioni di cicli al
secondo
• I primi processori eseguivano circa 4 milioni di cicli
al secondo (MHz)
• Gli odierni processori superano le frequenze di
1000 MHz o
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Frequenza di clock
• Frequenza di clock è la frequenza con
cui il processore esegue le operazioni
elementari
– Si misura in MegaHertz – milioni di cicli al
secondo
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Memoria
• La memoria è un dispositivo in cui è
possibile immettere e conservare
informazione – programmi e dati – e
da cui è possibile estrarla
– Memoria primaria – centrale: è quella da cui il
processore preleva i programma da mandare
in esecuzione
– Memoria secondaria – di massa o secondaria:
è quella su cui si conserva permanentemente
l’informazione (dischi..)
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La memoria centrale
• E’ detta RAM -Random Access Memory- o memoria ad accesso
casuale
• Contiene programmi e dati che servono al processore
per l’elaborazione
– Caratteristiche principali:
– Velocità di accesso alle informazioni altissima (nanosecondi)
– Volatilità: le informazioni memorizzate si perdono non appena si
spegne il computer
La capacità di memorizzazione
della RAM è uno dei principali
parametri da cui dipende la
potenza del computer
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Struttura fisica
Le schede
• La scheda madre che contiene una CPU e
controller per dispositivi quali I/O..
– rappresenta il componente principale all’interno del
computer su cui si innestano tutti gli altri
• La scheda video è responsabile della
visualizzazione delle immagini, dotata di
processore e memoria propri
• La scheda audio converte onde sonore in
sequenza di bit riproducendo suoni digitali
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Monitor - Scansione raster
• Il termine raster è sinonimo di matrice. Nella
grafica raster una immagine viene rappresentata
tramite una matrice di elementi
• La visualizzazione su un display di tipo raster si
ottiene effettuando una scansione sistematica,
secondo linee di scansione orizzontali:
– I pixel dello schermo sono accesi processando
dall’alto verso il basso e da sinistra verso destra tutte
le linee orizzontali dello schermo- dette linee di
scansione
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Scansione raster
• Scansione raster
– Dopo l’ultima linea di scansione il processo di
visualizzazione riprende in modo analogo dalla prima
linea in alto
– L’intero schermo è visualizzato con la stessa velocità
– Velocità di refresh: velocità con cui viene visualizzata
una intera videata
• L’operazione di refresh dello schermo è
necessaria perché il fosforo ha una
persistenza di circa qualche decina di
microsecondi
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Persistenza della immagine
• Persistenza della visione
– Fa sì che gli occhi continuino a percepire la
luce anche per un breve periodo dopo che la
luce si è spenta
• Persistenza dei fosfori
– Continuano a risplendere anche per qualche
attimo dopo che il fascio di elettroni ha
smesso di colpirli
– Frequenze di refresh tipiche: 50-100 Hz
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Introduzione al software
• Che cosa è il software?
– Sistema operativo
– Programmi applicativi
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Applicativi e documenti
• La formattazione di un documento in
Word
– Formattazione di base
– Stili
– Modelli
• Presentazioni multimediali in
PowerPoint
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Internet e Word Wild Web
• Internet
– Come connettersi
– Il browser
– Gli indirizzi Internet (URL)
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Elaborazione multimediale
• Multimedia
– Nel campo dell’intrattenimento
– Nella istruzione e formazione
– Strumenti multimediali per:
• Immagini e grafica
• Audio e video
• Multimedia in rete
– La TV sul Web
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Riferimenti
• Dennis P. Curtin, Kim Foley, Kunal Sen,
Cathleen Morin, Informatica di base 4/ed
con CD-ROM, McGraw-Hill
Euro: 36.00
ISBN: 9788838664151, June 2008
320 pagine
• http://it.wikipedia.org/wiki/
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