Introduzione all`Informatica

INFORMATICA
Termini, concetti principali
e linguaggi
1
Informazione e dato
Informazione: ciò che un soggetto
acquisisce dall’osservazione della realtà o
dalla comunicazione
 Dato: informazione codificata in modo da
poter essere recepita e elaborata dal
computer

2
Elaboratore/computer
Un elaboratore elettronico – computer – è
un insieme
i i
di risorse
i
comprendenti
d ti
dispositivi di elaborazione elettronica,
programmii memorizzati,
i
ti e gruppii di d
dati
ti
Ip
programmi
g
trattano i dati ((elaborazione)) e
emettono dati che possono essere
g
e recuperati.
p
immagazzinati

3
Principali sistemi operativi


B. I. O. S.
D. O. S.


UNIX





interfaccia a caratteri, dedicato soprattutto a computer di rete.
Distingue tra caratteri maiuscoli e minuscoli.
Viene utilizzato
tili ato spesso per gestire i siti di internet
Ha introdotto per primo la macchina virtuale
WINDOWS



Utilizza una interfaccia a caratteri
Utilizza una interfaccia ad icone
I continua
In
ti
evoluzione
l i
LINUX –




Interfaccia grafica o a caratteri
Unix like. Non è … riconosciuto.
Come in UNIX esiste una distinzione tra caratteri maiuscoli e minuscoli.
In esso esiste distinzione tra caratteri maiuscoli e minuscoli
4
Struttura di un elaboratore
Console/ scheda madre e dispositivi accessori
Dispositivi
ingresso
g
CPU
C
U+C
Cache
c e
Dispositivi
uscita
Memorie
ROM /RAM
Memorie di
massa
Comunicazione dati
5
ACCESSO AL COMPUTER
1.
2.
ACCENSIONE …
Il BIOS controlla i componenti …
6
B. I. O. S.

Basic Input Output System

Sistema operativo di base ce controlla
l’avvio del computer e le periferiche.
… TRASFERISCE IL CONTROLLO AL
SISTEMA OPERATIVO SOFTWARE.
7
SISTEMA OPERATIVO
software - windows






Gestisce le risorse del computer
Serve per rendere accessibile la macchina da
parte dell’utente.
Crea nel computer un macchina virtuale
indipendente
p
dall’hardware.
Supporta i programmi di elaborazione.
Controlla gli input e gli output
output.
Controlla le periferiche.
8
Principali sistemi operativi

D. O. S.


WINDOWS


Utilizza una interfaccia ad icone
LINUX



Utilizza una interfaccia a caratteri
Può essere considerato un’interfaccia grafica di UNIX.
Come in UNIX esiste una distinzione tra caratteri maiuscoli e minuscoli.
UNIX




interfaccia a caratteri, dedicato soprattutto a computer di rete.
Viene utilizzato spesso per gestire i siti di internet
È il … padre … di Linux
In esso esiste distinzione tra caratteri maiuscoli e minuscoli
9
WINDOWS

3.x – 95 – Millennium – 98
 Si
appoggia al dos di cui rappresenta
l’interfaccia iconica
 Usa per la memorizzazione l’indice F. A. T.

N.T.
N
T rappresenta la base dei nuovi ss. o
o.
Microsoft
 Presenta
innovazioni sia nella registrazione
dei file che nel loro uso.
10
WINDOWS
New Tecnology
gy file system
y

Il sistema NT da origine ai sistemi
WINDOWS XP
 WINDOWS 2300
 WINDOWS VISTA
 Sistemi operativi di uso attuale

11
Le novità d Windows NT
Introduzione della macchina virtuale
 Possibilità di proteggere i file con
password
 NTFS: nuovo sistema di registrazione.

 Cluster
di 4 byte

12
UNITÀ
À PERIFERICHE

INPUT – registrazione
i t i
 Tastiera
 Mouse
 Scanner
 Dischi, nastri
 flash disk … schede

per foto … ecc.
OUTPUT
 Video
 Stampante
 Plotter
 ( Dischi, nastri
e flash disk …)
13
Uso del sistema operativo

Preparare un disco
 Formattazione
Accedere ad un programma
 Creare una cartella
 Accedere ad un file
 Importare un file
 ….

14
Uso del sistema operativo

Usare le periferiche del computer




Stampare
Salvare
Richiamare
A
Acquisire
i i memoria
i di massa


Pulitura del disco
Deframmentazione
15
Attività del computer
attraverso il sistema operativo

Memorizzazione

Strumenti di input


St
Strumenti
ti di memoria
i






Tastiera Dischi, nastri, ecc Rete Scanner
ROM
RAM
CACHE
Di hi nastri,
Dischi,
t i flash
fl h disk,
di k schede
h d di memoria,
i ecc.
Recupero
Trasmissione
Invio di informazioni ad altri utenti collegati via rete e/o cavo
cavo.

Elaborazione o trattamento dei dati e dei testi




Ordinamento
Selezione
Combinazione ed organizzazione
Calcolo e trasformazione dei dati.
16
Computer e programmi
I programmi sono sequenze di istruzioni
che con un particolare linguaggio guidano
p
le azioni del computer.
 I programmi sono memorizzati in file.
 Sono
S
installati
i t ll ti attraverso
tt
il S
S.O.
O e
memorizzati nel disco rigido …
 Per essere richiamati in RAM durante
ll’uso
uso.

17
Computer e programmi

Le istruzioni di un programma sono
espresse in linee che seguono le
procedure da eseguire
p
g
una p
per una,,
secondo il principio della macchina di
Turing.
Turing
18
FILE
Raccolta di dati strutturata
 In ogni file deve esistere una legge di
registrazione e di lettura dei dati
dati.
 In un file si distinguono:

 Nome
ed estensione
 Filename e filetype.
yp
19
Filename e Filetype

Si scrive
 FILENAME.FTY
 FILENAME
in WINDOWS può essere di 255
caratteri
caratteri.
 FILENAME in DOS poteva essere di 8
caratteri
tt i
20
FILETYPE
Individua il tipo di File
 .exe  file eseguibile (es. programma)
 .doc  file de WORD
 .txt
t t  file
fil di ttesto
t
 .xst  file di EXCEL
 .htm  file di descrizione pagina
 .css  file di stile
 Ecc.
21
FILETYPE

Windows Vista e Office 2007 hanno
introdotto un nuovo formato di
memorizzazione basato sul linguaggio
XML.
Risparmio di memoria di massa (talora di
più del 50%))
p
 nuovo filetype .doc  .docx

..xls  .xlsx
 Ecc.

22
FILETYPE
I due formati sono incompatibili ma …
 Sono già previsti programmi di
conversione.


È possibile chiedere
chiedere, al solito
solito, al
sistema operativo di usare il vecchio
fil t
filetype.
23
STRUTTURA DI UN FILE
Seriale
 Sequenziale con indice
  indice
 Casuale

 Indirizzo
 chiave
24
I dati ed i programmi

Risiedono in generale su memorie di
massa
 Dischi

e/o nastri - flashdisk.
Vengono richiamati in memoria RAM per


lla llettura
tt
e ttrasformazione
f
i
(dati)
(d ti)
esecuzione (programmi)
25
I programmi e la raccolta di dati
I programmi sono insieme di istruzioni in
un particolare linguaggio che sviluppano
procedure atte ad eseguire
p
g
compiti
p
particolari.
 La raccolta di dati è un insieme di elementi
la cui disposizione, lettura e
trasformazione dipende dal programma
genera.
che li g

26
CONSERVAZIONE DEI FILE
MEMORIA DI MASSA

Nastri
 Registrazione


I dati sono registrati ordinatamente.
Dischi
 Registrazione
g


sequenziale
casuale.
L’ordine non è significativo.
Memorie tipo flash disk
 Registrazione
casuale su chip
27
Accesso e memorizzazione
Sequenziale: la velocità di accesso è
legata alla posizione dei dati.
 Casuale: la posizione dai dati è
indicizzata, ossia esiste sulla prima parte
del disco un indice dei dati cui il sistema fa
riferimento

28
Indice per l’accesso ad un file

F.A.T.
 File
Allocation Table
 FAT 16

Blocchi più ampi (16 K byte)
 FAT

32
Blocchi più piccoli (4 K byte)
 NTFS

Blocchi più piccoli (4 K byte)
29
FAT e memorizzazione

La registrazione avviene per blocchi
 detti
 Un
cluster …
file occupa un numero intero di blocchi
Più piccoli sono i blocchi maggiore è la
quantità di byte
q
y memorizzabili.
 Un file di 18.000 occupa:

5
blocchi da 4
4.000
000 byte = 20000 byte
 2 blocchi da 16.000 byte = 36.000 byte
30
Dimensione dei cluster
In realtà dipende dalla dimensione del
disco (della partizione del disco) cui si
riferisce.
 La dimensione dei cluster citata è dischi di
dimensioni coerenti col sistema operativo
utilizzato

31
Dischi e S.O.

Ogni sistema operativo ha un limite nelle
dimensioni del disco che può riconoscere.

Si può rimediare a ciò creando partizioni
sull di
disco con di
dimensioni
i i adeguate.
d
t
32
Memoria,, blocchi e file
principali programmi per l’uso delle memorie di
massa
Programma di preparazione di un disco
 Programmi di registrazione dei file
 Programmi di deframmentazione
 Programmi di scansione.
 Programmi di cancellazione file inutili
inutili.

33
Mac Intosh
È un sistema proprietario in cui il sistema
operativo è generalmente prodotto dalla
produttrice del computer.
p
casa p
 Il S.O. è strettamente legato al
microprocessore impiegato
impiegato.

34
COMUNICAZIONE e
LINGUAGGI
35
LINGUAGGI naturali e formali
Essi richiedono
 Alfabeto
 Parole (vocabolario)
 Una grammatica
 Sintassi
Grammatica

36
Linguaggi

NATURALI
 Sono
ambigui nell’uso
 La grammatica è
contestuale
t t l
 Si modificano con
ll’uso
uso.

ARTIFICIALI
 Hanno
regole e parole
certe
 La
L grammatica
ti non è
contestuale.
 Non possono essere
modificati con l’uso.
37
Esempi vari






Linguaggio naturale
Linguaggio dei segni usato dai vigili
Linguaggio usato in comunità particolari
Linguaggi cifrati
Linguaggi per materie quali la matematica e
la chimica
Linguaggio dell’aritmetica e dell’algebra
38
Linguaggi

Basso livello
 Macchina
 Assemblativi

Alto livello
 Operano
su macchine diverse
 Sono di uso più semplice
 Sono linguaggi formali dedotti da linguaggi
naturali.
39
Linguaggio macchina
Istruzioni in codice binario
 Riguardano i registri e le unità del
calcolatore
 Vi sono codici di operazione
 Sono dedicati all’elaboratore specifico

40
Linguaggi assemblativi

Permettono di superere le pricipali difficoltà del
li
linguaggio
i macchina
hi

Es. :
Linguaggio macchina  Assembler
1312 00AB
 ADD A NUM
I t
Interpretazione
t i
Somma
S
il numero dell’indirizzo
d ll’i di i
00AB al contenuto dell’accomulatore



41
Compilatore
Trasforma le istruzioni in linguaggio
assembler
 In linguaggio macchina per un particolare
elaboratore


Controlla gli errori
42
Linguaggi assemblativi





Servono per semplificare la programmazione della
macchina e corrispondono alla struttura fisica della
macchina
hi cuii sono d
dedicati
di ti
Sono usati soprattutto per scrivere software di
sistema.
sistema
Semplificano il linguaggio macchina pur restando
aderenti alla macchina cui sono dedicati
In genere non sono trasportabili
Inizialmente i sistemi operativi
operativi, ossia i sistemi che
permettono all’utente di colloquiare con la macchina,
g gg assembler.
erano scritti in linguaggio
43
Linguaggi ad alto livello
Sono linguaggi artificiali.
 Sono orientati al problema e non alla
macchina
 Sono portabili tra macchine
di
diverse…quasi
i sempre.

44
Linguaggi di programmazione


Interprete
Analizza e fa eseguire il programma
passo-passo per permettere eventuali
adattamenti
d tt
ti e correzioni.
i i
45
Caratteristiche di un linguaggio ad alto livello
Orientamento all’applicazione
 Indipendenza dalla macchina
 Struttura definita a priori
 Semplicità
 Efficienza
 Leggibilità

46
Linguaggi ad alto livello: esempi
Fortran
 Pascal
 Basic
 Cobol

C

, C++ … 
E
Ecc.
47
C
C++

È un linguaggio di programmazione con
accesso diretto all’hardware del computer.

È più veloce nell’esecuzione delle
i t i i
istruzioni.
48
Linguaggi

Linguaggi di programmazione

Linguaggi di descrizione
49
Linguaggi di programmazione

Posseggono al loro interno
 Compilatore

Strumento atto a rendere più rapidamente
eseguibile
g
il p
programma
g
stesso e ad allocare il
programma.
50
Linguaggi di programmazione

Compilatore
 Inoltre
Fa un’analisi
un analisi sintattica
 Diagnostica eventuali errori
 Ottimizza il programma
 Carica il programma individuando gli
indirizzi da utilizzare,

51
Linguaggi di programmazione

Un
linguaggio
di
programmazione
possedendo compilatore ed interprete
permette di creare un p
p
programma
g
indipendente dai programmi presenti nel
computer.
computer
52
Linguaggi di programmazione


Interprete
Analizza e fa eseguire il programma passo
-passo per permettere eventuali
adattamenti
d tt
ti e correzioni.
i i
53
Linguaggi descrittivi
In genere
 Non possiedono compilatore
 Descrivono la composizione di una pagina
o di un file. I principali sono:
 HTML
 XML
 Java Script … 
54
XML
È un metalinguaggio
 Ossia un linguaggio che permette di
definire al suo interno linguaggi particolari
 Estende le possibilità di HTML
 Sono possibili riferimenti esterni.

 Es.
Es
è facilitato l’uso
l uso dei pulsanti
pulsanti.
55
XML
È molto utile per lo scambio dei dati
 Serve per strutturare i dati
 Occupa più spazio di un file binario
 È stato introdotto da Microsoft nei suoi
ultimi programmi, poiché le memorie del
computer sono sempre più grandi

56
XML

La nuova suite Office 2007:
È
basata sul linguaggio XML
 Memorizza i file su base XML

Ha cambiato il filetype: ad esempio
.doc
doc è d
diventato
e tato .docx
doc
 .xls  .xlsx
 .ppt  .pptx


Al solito è possibile scegliere la memorizzazione
precedente.
57
Java Script

Pur essendo un linguaggio descrittivo
possiede alcune caratteristiche particolari
permettono p
procedure a livello
che p
superiore.
58
Java Script


Fra le sue caratteristiche più notevoli
la possibilità di creare pagine interattive
ossia pagine in cui l’utente può scrivere ed
inviare messaggi (su moduli predisposti)
59
Linguaggi descrittivi
Data la loro semplicità e
 La loro descrizione puntuale della
posizione dei dati
 Sono molto usati nella comunicazione.

60
Linguaggi descrittivi
Un linguaggio descrittivo è
INTERPRETATO ed eseguito da un
programma
p
g
g
già p
presente nel computer
p
 Ad esempio internet explorer

61
I comandi

Sono espressioni, lettere, ecc.

… che sono eseguiti dal programma

HTML richiede che il comando (istruzione)
sia aperto <
<…>
> e chiuso </
</…>
>
62
Esempio di HTML

 Parla come mangi! 
Chiusura comando
Comando
Frase da scrivere
63
parla come mangi

 scrivi in corsivo la frase che segue

Risultato: parla come mangi

 chiudi il comando “scrivi in corsivo”
64
Quali comandi in una pagina di
HTML?
Inizio
 <HTML>
 <HEAD>
 <Title>
 <BODY>
e di
Fine
chiusura </HTML>
chiusura </HEAD>
chiusura </Title>
chiusura </BODY>
65