LezioneI

Informatica 1
Corso di Laurea in Comunicazione e Psicologia
a.a. 09-10
docente: Marcello Sarini
You control the information age
Perchè un corso di Informatica a Com & Psi
Informatica ovunque (a partire dai vostri cellulari...)
Continua espansione (utilizzo + diffuso, > potenza di calcolo)
Aspetti sociali (da strumento di calcolo a strumento di
comunicazione)
Perchè un corso di Informatica a Com & Psi
PC complessi (non sempre si riescono a nascondere problemi)
Non basta diventare utenti (oltre ECDL/competenze
informatiche di base)
Sbocchi professionali: diventare mediatori tra informatici ed
altre figure entro aziende
Premesse
Il corso di Informatica1 (10 CFU) prevede:
64 ore di lezione frontale corrispondenti a 8 CFU
16 ore di esercitazioni corrispondenti a 2 CFU
Gli studenti del corso di Comunicazione e Psicologia non
dovranno più sostenere la prova di idoneità informatica
organizzata dall‘Ateneo.
i 3 crediti che di solito sono acquisiti sostenendo questa
prova sono stati sostituiti dai 2 cfu che si acquisiranno
grazie alle esercitazioni previste nel corso di Informatica 1
Approccio e programma del corso: lezioni frontali
Corso suddiviso in due parti:
A) Formalizzazione
- algoritmi e basi di dati
B) Alfabetizzazione
- codifica dell’informazione, architetture hw pc ed
infrastrutture sw (sistemi operativi e reti)
Algoritmi
Problemi e algoritmi
Arrivare a formalizzare un algoritmo per risolvere un problema
Basi di dati
Modelli di basi di dati (concettuali e logici), interrogazioni di
basi di dati
Arrivare a capire un modello concettuale, a tradurlo in termini
di modello logico e ad esprimere interrogazioni sullo
schema
Codifica informazioni
Rappresentazione binaria (numeri interi), aritmetica e
rappresentazione testo, immagini
Familiarizzare con aritmetica binaria e rappresentazioni di
informazioni
Archittetture hw
Come è fatto calcolatore e come funziona
Capire la logica di funzionamento dei calcolatori
Infrastrutture sw (sistema operativo)
Gli strati di “programmi” che rendono possibile l’uso del PC: il
sistema operativo
Capire i principi di funzionamento del sistema operativo
Infrastrutture sw (reti)
Le reti di calcolatori che rendono possibile la comunicazione
tra PC diversi (LAN, WAN, Internet)
Capire i principi di funzionamento delle reti di calcolatori
Testi di riferimento: lezioni frontali
D. Sciuto, G. Buonanno, W. Fornaciari, L. Mari, Introduzione ai
sistemi informatici, 4a ed., McGraw-Hill, 2008 (o seconda/terza
edizione)
Consigliato (NON OBBLIGATORIO) per la parte sui database:
P. ATZENI, S. CERI, S. PARABOSCHI, R. TORLONE, Basi di
dati: Modelli e linguaggi di interrogazione, 2a ed.,McGraw
Hill, 2006 (o prima edizione)
Approccio e programma del corso: esercitazioni
5 lezioni di esercitazioni che prevedono esercizi guidati e in
autonomia (con la presenza dell’esercitatore)
L’obiettivo è fornire una conoscenza pratica di base su un
sistema operativo (Windows), su Internet e sui principali
pacchetti Office (Word ed Excel); si farà riferimento alla
versione di Office 2007
Turni esercitazioni
Sono previsti 4 turni (suddivisione per iniziali cognomi)
Turno A: ABB - CES (ad es. Abbate e Cesaroni, non Cevi)
Turno B: CHI - JAG (ad es. Chiari e Jaeger, non Jesmi)
Turno C: LAC - PIG (ad es. Lacci e Pignatello, non Pizzi)
Turno D: PIR - ZUN (ad es. Pirovano, Zunino)
Sono previste circa 45 persone per turno
Orario esercitazioni: Turno A (ABB - CES)
DATA
Martedì 2 Marzo
Martedì 9 Marzo
Martedì 16 Marzo
Martedì 23 Marzo
Martedì 30 Marzo
ORA
9.30/12.30
9.30/12.30
9.30/12.30
9.30/12.30
8.30/12.30
AULA
Lab. 907
Lab. 907
Lab. 907
Lab. 905
Lab. 907
Orario esercitazioni: Turno B (CHI - JAG)
DATA
ORA
AULA
Mercoledì 3 Marzo
9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 10 Marzo 9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 17 Marzo 9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 24 Marzo 9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 31 Marzo 8.30/12.30
Lab. 907
Orario esercitazioni: Turno C (LAC - PIG)
DATA
Martedì 13 Aprile
Martedì 20 Aprile
Martedì 27 Aprile
Martedì 4 Maggio
Martedì 11 Maggio
ORA
9.30/12.30
9.30/12.30
9.30/12.30
9.30/12.30
8.30/12.30
AULA
Lab. 907
Lab. 907
Lab. 907
Lab. 907
Lab. 907
Orario esercitazioni: Turno D (PIR - ZUN)
DATA
ORA
AULA
Mercoledì 14 Aprile
9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 21 Aprile
9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 28 Aprile
9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 5 Maggio
9.30/12.30
Lab. 907
Mercoledì 12 Maggio 8.30/12.30
Lab. 907
Esercitazioni: note
Le esercitazioni NON sono a frequenza obbligatoria, ma
fortemente consigliata
I cambi di turno sono permessi, ma vanno concordati
direttamente con l’esercitatore durante le esercitazioni stesse.
Sono ammessi in due casi:
- Uno studente trova un altro studente con cui scambiare il
turno (e lo segnala all’esercitatore)
-
Uno studente NON ha trovato uno studente per il cambio,
ma presentandosi al turno desiderato ci sono abbastanza
posti per rimanere (a discrezione insindacabile
dell’esercitatore)
Testi di riferimento: esercitazioni
Alberto Clerici
ECDL 5.0
La Patente Europea del Computer
Per Windows Vista e Office 2007,
Alpha Test, 2009.
ISBN: 978-88-483-1134-2
Prima ed (2009)
928 pagine
27,90 Euro
In alternativa è possibile comunque scegliere un
qualunque altro testo usato per la preparazione all'ECDL
base relativo alle versioni XP/Vista del sistema operativo
Windows e alla versione 2007 di Office
Altri riferimenti a materiale utile per la preparazione
verranno eventualmente segnalati durante le esercitazioni
Modalità d’esame: lezioni frontali
L’esame e’ costituito da uno scritto organizzato in due parti:
- la Parte A è relativa alla parte di formalizzazione;
- la Parte B è relativa all’alfabetizzazione.
L’esame scritto si supera solo se entrambe le parti sono
ritenute sufficienti.
Segue un colloquio di approfondimento per la registrazione del
voto
(obbligatorio per chi ha valutazione < 24,
facoltativo per chi ha valutazione >= 24)
Modalità d’esame: lezioni frontali
Durante il corso è prevista (per i soli studenti di comunicazione
e psicologia) una prova scritta intermedia:
argomenti relativi alla parte A; la prova potrebbe svolgersi
intorno al 19 aprile . La data precisa vi verrà comunicata in
seguito
Il superamento della prova intermedia equivale al
superamento della parte A dell’esame scritto (e vale per tutti
gli appelli dell’a.a. 09/10).
Modalità d’esame: esercitazioni
Per l’acquisizione dei 2 CFU relativi alle esercitazioni è
prevista una valutazione pratica effettuata dall’esercitatore
durante le registrazioni
Sono esonerati dalla valutazione pratica:
1) Gli studenti in possesso di ECDL o di prova di idoneità di
Ateneo alla data del primo marzo 2010 (NON DOPO)
OPPURE
2) Gli studenti per i quali sia dimostrato che abbiano
frequentato 4 esercitazioni sulle 5 previste (sarà richiesta a
tal fine la firma durante le esercitazioni)
L’esonero viene valutato e approvato direttamente
dall’esercitatore durante la registrazione
Modalità d’esame: registrazione
La registrazione riguarda i 10 CFU complessivi (e non gli 8 o i
2 CFU separati)
Chi passa la parte relativa agli 8 CFU, ma non i 2 CFU può
acquisire i 2 CFU entro i successivi appelli dell’anno
accademico in corso e registrare così i 10 CFU
La verifica dei 2 CFU avviene in fase di registrazione e quindi
solo per gli studenti che hanno superato effettivamente gli 8
CFU in modo da registrare insieme i 10 CFU
Appelli
Calendario appelli (Indicativo). Le date ufficiali saranno pubblicate sul
sito della Facoltà di Psicologia (http://www.psicologia.unimib.it)
giugno-luglio 2010
ven 4 giugno ore 16.30 (appello di fine corso) – registrazione mer 23 giugno ore 10.30
gio 1 luglio ore 16.30 – registrazione mar 20 luglio ore 14.30
appello settembre 2010:
ven 10 settembre ore 16.30 scritto – registrazione mer 22 settembre ore 10.30
due appelli: recuperi a.a. 2008/2009 gennaio/febbraio 2011:
mer 12 gennaio ore 16.30 – registrazione ven 21 gennaio ore 10.30
ven 28 gennaio ore 16.30 – registrazione mar 8 febbraio ore 10.30
Informazioni utili
Sito del corso: http://www.mac.disco.unimib.it/scicom/
sito Facoltà: http://www.psicologia.unimib.it/02_studiare/scheda_corso.php?didacticsId=1174
Orario di ricevimento docente:
Lunedì h 16.30-17.30; stanza 3117 ed. U6 terzo piano
Contatti personali:
Ufficio: Ed U6 piano terzo stanza 3117
tel: 02-64483746
mail: [email protected]
Esercitatori: Diego Bernini (A-C), Alessandro Gabbiadini (B-D)
Informatica 1
Corso di Laurea in Comunicazione e Psicologia
a.a. 09-10
Le dita, il primo strumento di supporto al calcolo
Le dita sono il più lontano antenato del calcolatore
La funzione più semplice delle dita è
quella di rappresentazione di un
numero.
Tenendo conto delle falangi delle due
mani si può contare da 0 fino a 28
Il sistema di calcolo digitale proposto dal Venerabile Beda
Il Venerabile Beda (672-735), propone un sistema di rappresentazione che fa
corrispondere le posizioni delle dita e i gesti per ottenere numeri da uno a un milione
I diversi numeri sono rappresentati
attraverso regole precise. Ad esempio
per le unità venivano usati soltanto il
mignolo, l’anulare e il medio della
mano sinistra
Altri supporti al calcolo
Le popolazioni andine (dal 600 al 1000) utilizzano per fare memorizzare numeri i quipu
Un sistema di corde e nodi in
posizione differente consentono di
rappresentare i numeri
Altri supporti al calcolo
ABACO (Soroban) usato da oltre 450 anni in Giappone arrivato dalla Cina
Costruisco numero in base alla
posizione dei “gettoni”
posso fare delle somme
Nasce il calcolo automatico
Fin qui strumenti di supporto alla memorizzazione:
l’esecuzione dei calcoli è affidata integralmente agli utenti
Nasce il calcolo automatico
“Non è ammissibile che studiosi e scienziati, anzichè elaborare e confrontare nuove
teorie, perdano le proprie ore come schiavi nelle fatiche del calcolo, che potrebbe
essere affidato a chiunque se si potessero usare delle macchine...”
G.W. Leibniz (1646-1716)
La Pascalina
Nel 1642, a 19 anni, Blaise Pascal inventa una macchina che dimostra come i calcoli
possano essere compiuti in modo puramente meccanico
Per la prima volta una macchina
esegue automaticamente il
riporto nelle addizioni
Foto
La Macchina di Leibniz
Nel 1671, G.W. Leibniz progetta una macchina calcolatrice che utilizza pignoni dentati di
varia lunghezza e una versione perfezionata del meccanismo di riporto automatico
ideato da Pascal
vengono eseguite
automaticamente
moltiplicazioni e divisioni sotto
forma di addizioni e sottrazioni
ripetute
Tutti i dispositivi visti finora non contengono dei congegni
automatici veri e propri se non per effettuare riporti.
All’utente era richiesta la capacità di indicare correttamente gli operandi e di scomporre
le operazioni più complesse in operazioni elementari che venivano eseguite passo
passo con l’ausilio del dispositivo
Manca ancora un sistema di comando che consenta alla
macchina di passare da un’operazione all’altra senza l’intervento
dell’uomo...
Deve essere realizzato un dispositivo in grado di memorizzare sia un insieme di dati sia
la successione di operazioni da compiere (programma) sui dati per ottenere un certo
risultato
Nasce la scheda perforata
Nel 1804, Joseph-Marie Jacquard perfeziona l’idea del meccanico Falcon che un secolo
prima aveva scoperto un nuovo sistema per rendere automatiche alcune fasi del lavoro
di tessitura
Il telaio è guidato
automaticamente nei suoi
movimenti da una serie di fori,
praticati su schede, che
corrispondono al programma
di tessitura
La macchina analitica di Babbage
Nel 1822, Charles Babbage, realizza una macchina differenziale che è in grado di
calcolare e stampare automaticamente le tavole nautiche ed astronomiche necessarie
alla navigazione marittima
La macchina esegue i calcoli
in base al metodo delle
differenze evitando il calcolo
delle moltiplicazioni
La macchina analitica di Babbage (2)
Nel 1833, Charles Babbage, progetta una macchina analitica di tipo universale, ma non
riesce a tradurla in pratica a causa dei limiti della tecnica dell’epoca
La macchina contiene una store (memoria) e
un mill (unità di calcolo) che contiene il
programma espresso in schede perforate
“La macchina analitica di Babbage tesse forme
algebriche, così come il telaio di Jacquard
tesse fiori e foglie”
(Augusta Ada Byron, Contessa di Lovelace)
Un balzo in avanti nella costruzione degli odierni calcolatori:
verso la costruzione di un dispositivo “general purpose”
Un balzo in avanti
•
1938 - Konrad Zuse
– fu il primo ad usare i relay per costruire una serie di dispositivi di calcolo
automatico, distrutti nel 1944 con i bombardamenti degli alleati
•
1939 - John Vincent Atanasoff
– il suo dispositivo era basato sull’aritmetica binaria e per la memoria
usava condensatori che venivano periodicamente rinfrescati per
mantenerne la carica
– le attuali memorie RAM funzionano alla stessa maniera. La sua
macchina non fu mai completata e, come Babbage, era un lungimirante:
la tecnologia del tempo era inadeguata
Un balzo in avanti
•
1944 - Howard Aiken
– costruì la prima macchina general purpose americana. Conosciuta
come “IBM automatic sequence controlled calculator (ASCC)” è più nota
come Mark I
– la macchina era costituita da 750.000 componenti, era lunga 15 metri,
alta 2,5 e pesava approssimativamente 5 tonnellate
Un balzo in avanti
•
•
Durante la II Guerra Mondiale - Alan Turing
– Turing, affermato matematico inglese, aiutò il suo governo nella
realizzazione del primo computer elettronico: COLOSSUS
– non ebbe un grosso impatto, poiché il lavoro fu classificato come top
secret per ben 30 anni
1946 - John Mauchley e Presper Eckert
– fu l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) ad essere
riconosciuto come il primo calcolatore elettronico general-purpose
– consisteva di 18.000 valvole e 1.500 relay. Era alto 3 metri per un peso
complessivo di 30 tonnellate
La prima generazione
Nel 1945 John Von Neumann progetta il primo prototipo dei moderni calcolatori
elettronici, l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
Il calcolatore venne concretamente realizzato e messo in funzione nel 1952
Architettura di Von Neumann
programma memorizzato
Dati e Programmi che operano sui dati vengono codificati in uno stesso formato: lo
stesso dispositivo può essere impiegato per memorizzare entrambi
Nasce il calcolatore “general purpose”
Architettura di Von Neumann
sottosistema di
interfaccia
sottosistema di
memorizzazione
Connessione
sottosistema di
elaborazione
Architettura di Von Neumann
Conseguenza di ciò è lo sviluppo di strumenti formali per l’elaborazione dell’informazione
Nascita di disciplina che, dato un problema applicativo, mira ad individuare un insieme di
istruzioni che ne consente la soluzione (algoritmo)
Si separa l’individuazione degli algoritmi che risolvono problemi dati
(attività prettamente umana)
dall’esecuzione di tali algoritmi
(attività che può anche essere svolta da un calcolatore)