2011Caratteristiche e procedure del Sistema operativo

Termini, concetti principali.
Procedure del Sistema OperativoLinguaggi
prof. Giovanni Raho
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
 Codice: regole per eseguire una procedura o una
trasformazione.
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Elaboratore/computer
 Un elaboratore elettronico – computer – è un insieme
di risorse comprendenti dispositivi di elaborazione
elettronica, programmi memorizzati, e gruppi di dati
 I programmi trattano i dati (elaborazione) e emettono
dati che possono essere immagazzinati e recuperati.

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Struttura di un elaboratore
Console/ scheda madre e dispositivi elaborazione
Dispositivi
ingresso
CPU + Cache
+ GPU
Dispositivi
uscita
Memorie
ROM /RAM
Memorie di
massa
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Comunicazione dati
4
ACCESSO AL COMPUTER
1.
2.
ACCENSIONE …
Il BIOS controlla i componenti …
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SISTEMA OPERATIVO WINDOWS
 Gestisce le risorse del computer.
 Rende accessibile la macchina da parte dell’utente,
attraverso la tastiera ed il mouse.
 Crea nel computer un macchina virtuale
indipendente dall’hardware.
 Supporta i programmi di elaborazione.
 Controlla gli input e gli output.
 Controlla le periferiche.
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Principali sistemi operativi
 B. I. O. S.

Imposta la scheda madre del computer.
 UNIX




interfaccia a caratteri, dedicato soprattutto a computer di rete.
Distingue tra caratteri maiuscoli e minuscoli.
Viene utilizzato spesso per gestire i siti di internet
Ha introdotto per primo la macchina virtuale.
 CP/M.
 D. O. S.

Utilizza una interfaccia a caratteri. Ormai obsoleto. Dal 1980 al 2000 e oltre.
 WINDOWS


Utilizza una interfaccia ad icone
In continua evoluzione
 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.
 ANDROID

Android è un sistema operativo per dispositivi mobili, sostenuto dalla Google.
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Principali sistemi operativi
 D. O. S.
 Utilizza una interfaccia a caratteri
 WINDOWS
 Utilizza una interfaccia ad icone
 LINUX
 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
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B. I. O. S.

Basic Input Output System

Sistema operativo di base che controlla l’avvio del
computer e le periferiche.
Terminato il controllo …
… TRASFERISCE IL CONTROLLO AL SISTEMA
OPERATIVO SOFTWARE.
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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. rappresenta la base dei nuovi S. O. Microsoft
 Presenta innovazioni sia nella registrazione dei file che
nel loro uso.
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WINDOWS
New Technology File System
 Il sistema NT da origine ai sistemi
 WINDOWS XP .
 WINDOWS 2300.
 WINDOWS VISTA.
 WINDOWS 2007.
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Le novità d Windows NT
 Introduzione della macchina virtuale.
 Possibilità di proteggere i file con password.
 NTFS: nuovo sistema di registrazione.
 Cluster di 4 Kbyte
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Android
… 23 settembre 2008 … 17 novembre 2011
 Android è un sistema operativo per dispositivi mobili .
 Android ha la caratteristica di accettare i dispositivi di memorizzazione




esterni (SD card, pennine USB, ecc...) al pari di molti sistemi operativi
per PC.
Non c'è bisogno di alcuna precauzione per il collegamento di una
memoria esterna al dispositivo Android.
Bisogna effettuare una procedura prima di scollegarla.
«Unmount U-disk» (Smonta disco).
Android può collegare i dispositivi mobili (smartphone, tablet) al
computer di casa attraverso internet.
Le applicazioni sono la forma più generica per indicare software
installabili su Android. Esse assumono il nome di Apps.
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Cluster
 Alla preparazione dei disco per la registrazione dei
dati, formattazione, il disco viene suddiviso in
 unità di registrazione dette cluster.
 Il file sarà memorizzato suddividendolo in pacchetti,
cluster.
 La dimensione massima di ciascun pacchetto dipende
dal s. o. e dal tipo di supporto.
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UNITÀ PERIFERICHE
 INPUT – registrazione





Tastiera
Mouse
Scanner
Dischi, nastri
flash disk … schede per foto … ecc.
 OUTPUT




Video
Stampante
Plotter
( Dischi, nastri e flash disk …)
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Uso del sistema operativo / 1
 Preparare un disco
 Formattazione
 Installare un programma.
 Accedere ad un programma
 Creare una cartella …
 Denominare un file …
 Accedere ad un file …
 Importare un file …
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Creazione di una
cartella
1
Sul Desktop
Clic  indi ---------- 
2
1, 2, 3:
Crea nuova cartella
3
4:
Rinominare la cartella
4
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Creazione di una
cartella
1
Su cartella generica
Clic  indi ----------
2
1,2, 3:
Creare cartela
3
4
4;
Rinominare la cartella
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La cartella in WINDOWS
 Elemento principale della suddivisione della memoria logica in
Windows.
 Le cartelle principali
 Desktop: Lo schermo del computer è una cartella e su
esso si possono inserire cartelle, file e programmi.
 Documenti: creata dal sistema operativo è la principale
cartella per il salvataggio del file.
 Immagini: creata dal sistema operativo è la principale
sede delle immagini salvate dal programma.
 Appunti: usata nella procedura copia/taglia ed incolla,
viene vuotata allo spegnimento del computer.
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La cartella in WINDOWS
 All’interno delle cartelle:
 Desktop - Documenti – Immagini
 Puoi devi creare cartelle che ti permettano di ordinare
i tuoi documenti che chiameremo file.
Cartella 1

 CARTELLA A
•
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cartella 2
cartella 3
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Il file in Windows
 Tutte le elaborazioni del computer danno origine ad
un file.
 Un documento di WORD .doc .docx .dot .dotx .docm
 Un foglio di calcolo.
.xlm .xlmx
 Un’immagine.
.diff .jpg .tif
 Un data base. .acm .acm
 Un progetto
.
 Ecc.
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Il file in Windows
 Per salvare un file usa la procedura
 Salva.
meglio
 Salva con nome

… che ti permette la scelta del nome e del tipo di file
che vuoi salvare
 Quando salvi un file appena costruito il Sistema
Operativo ti propone la cartella Salva con nome
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Il file in Windows
 Per salvare un file
 Devi assicurarti che lo spazio disponibile sia sufficiente.
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Il file in WINDOWS
il filetype
Spesso in WINDOWS non è
visibile il filetype.
Per vederlo devi accedere a
PANNELLO DI CONTROLLO
STRUMENTI
OPZIONI CARTELLA
VISUALIZZAZIONE CARTELLE
TOGLIERE LA SPUNTA DA:

Nascondi le estensioni per i tipi di file
conosciuti
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Uso del sistema operativo / 2
 Usare le periferiche del computer
 Stampare
 Salvare file
 Richiamare file
 Acquisire memoria di massa
 Pulitura del disco
 Deframmentazione
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Attività del computer
attraverso il sistema operativo
 Memorizzazione
 Strumenti di input
 Tastiera Dischi, nastri, ecc Rete Scanner
 Strumenti di memoria
 ROM
 RAM
 CACHE
 Dischi, nastri, flash disk, schede di memoria, ecc.
 Recupero
 Trasmissione
Invio di informazioni ad altri utenti collegati via rete e/o cavo.
 Elaborazione o trattamento dei dati e dei testi




Ordinamento
Selezione
Combinazione ed organizzazione
Calcolo e trasformazione dei dati.
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Computer e programmi
 I programmi sono sequenze di istruzioni che con un
particolare linguaggio guidano le azioni del computer.
 I programmi sono memorizzati in file.
 Sono installati attraverso il S.O. e memorizzati nel
disco rigido …
 Per essere richiamati in RAM durante l’uso.
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Computer e programmi
 Le istruzioni di un programma sono espresse in linee
che seguono le procedure da eseguire una per una,
secondo il principio della macchina di Turing.
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FILE
 Raccolta di dati strutturata.
 In ogni file deve esistere una legge di registrazione e di
lettura dei dati.
 La denominazione di un file in WINDOWS:
 (Nome ed estensione)
 Filename e filetype.
 Esempio:
filename.ftp
 filename.ftpx

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Filename e Filetype
 Si scrive
 filename.ftp
 FILENAME



in WINDOWS può essere di 225 caratteri.
in DOS poteva essere di 8 caratteri.
In Windows spesso il non compare il filetype, compare una
descrizione del tipo di file.
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FILETYPE
Individua il tipo di File
 .exe  file eseguibile (es. programma)
 .doc  file de WORD  .docx
 .dot  modello di WORD  .dotx
 .txt  file di testo
 .xst  file di EXCEL  .xstx
.htm  file di descrizione pagina
.css  file di stile
 Ecc.
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FILETYPE - Office 2007
I nuovi programmi basati sul linguaggio XML hanno
filetype ottenuto aggiungendo una x al filetype
precedente.
.doc  .docx
.dot  .dotx
ecc.
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32
FILETYPE - Office 2007
 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%)
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Office XP  Office 2007
 I due formati sono incompatibili ma …
 Sono già previsti programmi di conversione.
 È possibile chiedere, al solito, al sistema operativo
di usare il vecchio filetype.
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I dati ed i programmi
 Risiedono in generale su memorie di massa
 Dischi e/o nastri – flash-disk.
 Vengono richiamati in memoria RAM per
 la lettura e trasformazione (dati)
 esecuzione (programmi)
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I programmi e la raccolta di dati
 I programmi sono insieme di istruzioni in un
particolare linguaggio che sviluppano procedure atte
ad eseguire compiti particolari.
 La raccolta di dati è un insieme di elementi la cui
disposizione, lettura e trasformazione dipende dal
programma che li genera.
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CONSERVAZIONE DEI FILE
MEMORIA DI MASSA
 Nastri
 Registrazione sequenziale

I dati sono registrati ordinatamente.
 Dischi
 Registrazione casuale.

L’ordine non è significativo.
 Memorie tipo flash disk
 Registrazione casuale su chip
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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
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Individuare il filesystem
 F.A.T.
 FAT 16

File Allocation Table
Blocchi più ampi (16 K byte)
 FAT 32

Blocchi più piccoli (4 K byte)
 NTFS

Blocchi più piccoli (4 K byte)
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FAT e memorizzazione
 La registrazione avviene per blocchi
 detti cluster …
 Un file occupa un numero intero di blocchi
 Più piccoli sono i blocchi maggiore è la quantità di
byte memorizzabili.
 Un file di 18.000 byte occupa:
 5 blocchi da 4.000 byte = 20.000 byte
 2 blocchi da 16.000 byte = 32.000 byte
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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
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Dischi e S.O.
 Ogni sistema operativo ha un limite nelle dimensioni
della memoria su disco che può riconoscere.
 Si può rimediare a ciò creando partizioni sul disco con
dimensioni adeguate.
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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.
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Mac Intosh
 È un sistema proprietario in cui il sistema operativo è
generalmente prodotto dalla casa produttrice del
computer.
 Il S.O. è strettamente legato al microprocessore
impiegato.
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COMUNICAZIONE e LINGUAGGI
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LINGUAGGI naturali e formali
 Essi richiedono
 Alfabeto
 Parole (vocabolario)
 Una grammatica
 Sintassi
Grammatica
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Linguaggi
 NATURALI
 Sono ambigui nell’uso
 La grammatica è
contestuale
 Si modificano con l’uso.
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 ARTIFICIALI
 Hanno regole e parole
certe
 La grammatica non è
contestuale.
 Non possono essere
modificati con l’uso.
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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
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Linguaggi
 Basso livello
 Macchina
 Assemblativi
 Alto livello
 Operano su macchine diverse
 Sono di uso più semplice
 Sono linguaggi formali dedotti da linguaggi naturali.
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Linguaggio macchina
 Istruzioni in codice binario
 Riguardano i registri e le unità del calcolatore
 Vi sono codici di operazione
 Sono dedicati all’elaboratore specifico
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Linguaggi assemblativi
 Permettono di superere le pricipali difficoltà del
linguaggio macchina
 Es. :
 Linguaggio macchina  Assembler
 ADD A NUM
 Interpretazione Somma il numero dell’indirizzo
00AB al contenuto dell’accomulatore
 1312 00AB
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Compilatore
 Trasforma le istruzioni in linguaggio assembler
 In linguaggio macchina per un particolare elaboratore
 Controlla gli errori
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Linguaggi
assemblativi
 Servono per semplificare la programmazione della




macchina e corrispondono alla struttura fisica della
macchina cui sono dedicati
Sono usati soprattutto per scrivere software di sistema.
Semplificano il linguaggio macchina pur restando
aderenti alla macchina cui sono dedicati
In genere non sono trasportabili
Inizialmente i sistemi operativi, ossia i sistemi che
permettono all’utente di colloquiare con la macchina,
erano scritti in linguaggio assembler.
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Linguaggi ad alto livello
 Sono linguaggi artificiali.
 Sono orientati al problema e non alla macchina
 Sono portabili tra macchine diverse…quasi sempre.
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Linguaggi di programmazione
 Interprete
 Analizza e fa eseguire il programma passo-passo per
permettere eventuali adattamenti e correzioni.
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Caratteristiche di un linguaggio ad alto livello
 Orientamento all’applicazione
 Indipendenza dalla macchina
 Struttura definita a priori
 Semplicità
 Efficienza
 Leggibilità
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Linguaggi ad alto livello: esempi
 Fortran
 Pascal
 Basic
 Cobol
 C , C++ … 
 Ecc.
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C
C++
 È un linguaggio di programmazione con accesso
diretto all’hardware del computer.
 È più veloce nell’esecuzione delle istruzioni.
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58
Linguaggi
 Linguaggi di programmazione
 Linguaggi di descrizione
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Linguaggi di programmazione
 Posseggono al loro interno
 Compilatore

Strumento atto a rendere più rapidamente eseguibile il
programma stesso e ad allocare il programma.
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Linguaggi di programmazione
 Compilatore
 Inoltre
 Fa un’analisi sintattica
 Diagnostica eventuali errori
 Ottimizza il programma
 Carica il programma individuando gli indirizzi da
utilizzare,
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Linguaggi di programmazione
 Un
linguaggio di programmazione possedendo
compilatore ed interprete permette di creare un
programma indipendente dai programmi presenti nel
computer.
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Linguaggi di programmazione
 Interprete
 Analizza e fa eseguire il programma passo -passo per
permettere eventuali adattamenti e correzioni.
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Linguaggi descrittivi
In genere
 Non possiedono compilatore
 Descrivono la composizione di una pagina o di un file.
I principali sono:
 HTML
 XML
 Java Script … 
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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. è facilitato l’uso dei pulsanti.
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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
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XML
 La nuova suite Office 2007:
 È basata sul linguaggio XML
 Memorizza i file su base XML


Ha cambiato il filetype: ad esempio
 .doc è diventato .docx
 .xls  .xlsx
 .ppt  .pptx
Al solito è possibile scegliere la memorizzazione precedente.
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Java Script
 Pur essendo un linguaggio descrittivo possiede alcune
caratteristiche particolari che permettono procedure a
livello superiore.
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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)
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Linguaggi descrittivi
 Data la loro semplicità e
 La loro descrizione puntuale della posizione dei dati
 Sono molto usati nella comunicazione.
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Linguaggi descrittivi
 Un linguaggio descrittivo è INTERPRETATO ed
eseguito da un programma già presente nel computer
 Ad esempio internet explorer
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I comandi
 Sono espressioni, lettere, ecc.
 … che sono eseguiti dal programma
 HTML richiede che il comando (istruzione) sia aperto
<…> e chiuso </…>
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Esempio di HTML
 <I> Parla come mangi! </I>
Chiusura comando
Comando
Frase da scrivere
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<I>parla come mangi</I>
 <I> scrivi in corsivo la frase che segue
 Risultato: parla come mangi
 </I> chiudi il comando “scrivi in corsivo”
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Quali comandi in una pagina di HTML?




Inizio
<HTML>
<HEAD>
<Title>
<BODY>
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e di
chiusura
chiusura
chiusura
chiusura
Fine
</HTML>
</HEAD>
</Title>
</BODY>
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