appunti informatica

INFORMATICA
La parola INFORMATICA significa elaborazione automatica delle informazioni.
L’unità di misura delle informazioni in informatica è il bit che è una cifra numerica ed è o zero o
uno e rappresenta due situazioni fisiche opposte fra di loro, se 1 indica la presenza di tensione, 0
indica la mancanza di tensione. La più piccola unità informativa utile per l’uomo è però il byte = 8
bit. Un byte identifica un carattere del set grafico cioè: lettere, cifre, spazio vuoto e simboli speciali;
una parola di 5 caratteri (es. mamma) corrisponde a 5 byte. I suoi multipli sono: KB (chilobyte)
circa 1000 byte, MB (megabyte) circa un milione di byte, GB (gigabyte) circa mille miliardi di
byte.
L’informatica si avvale di uno strumento chiamato computer o elaboratore.
Il computer è un insieme di apparecchiature progettate e costruite per svolgere le seguenti funzioni:
acquisizione, elaborazione, conservazione ed emissione di dati o informazioni. Esso si avvale di due
componenti principali ed indissolubili che sono: hardware (computer) e software (programmi).
SOFTWARE + HARDWARE = SISTEMA DI ELABORAZIONE
L’hardware di un elaboratore è composto da: unità periferiche ed unità centrale.
1. UNITA’ PERIFERICHE: Le unità periferiche di un computer possono essere di input ed output.
I dispositivi di input sono quelle particolari unità che il P.C. utilizza per ricevere dati dall’esterno
tramite: tastiera, mouse, scanner,…….
I dispositivi di output sono particolari unità che il P.C. utilizza per visualizzare i risultati
dell’elaborazione e sono: monitor, stampante,…
Unita’ d’input : LA TASTIERA che è suddivisa in tre raggruppamenti logici:
Tastiera alfanumerica: posta sulla parte sinistra della tastiera, è simile ad una macchina da scrivere.
Tastierino numerico: posto nella parte destra della tastiera ed è simile ad una calcolatrice.
Tasti funzione: normalmente identificati con le sigle F1,F1,... vengono impiegati per attivare
funzionalità speciali del computer o del programma.
2. UNITA’ CENTRALE: L’unità centrale è composta da: scheda madre (o piastra madre o mother
board) è la componente base dell’unità centrale su cui sono alloggiate la C.P.U., la RAM, la ROM e
le interfacce.
C.P.U.
(unità centrale
di elaborazione)
MEMORIA CENTRALE (MC)
UNITA’ ARITMETICO-LOGICA (ALU)
UNITA’ DI CONTROLLO
ROM
RAM
MEMORIE DI MASSA ( sono unità I/O)
La C.P.U. è l’unità di elaborazione centrale ed è considerata il cervello del P.C. In essa vengono
effettuate tutte le operazioni di ELABORAZIONE e trattamento dei dati.
Essa esegue le istruzioni di un programma mediante lo svolgimento di operazioni elementari sui
dati a velocità elevatissima.
La C.P.U. è composta da:
1
1.
2.
3.
4.
U.C. (unità di controllo): coordina lo svolgimento delle operazioni,
U.A.L.(unità aritmetico logica): è delegata ai calcoli,
CLOCK: è un generatore di impulsi che serve per sincronizzare le operazioni nel P.C.,
MEMORIA: poiché la C.P.U. è in grado di elaborare solamente una piccola quantità di
istruzioni per volta e quindi, per aumentarne le prestazioni, viene fornita di una piccola
quantità di memoria che ricorda gli ultimi calcoli fatti per poterli ripetere, se necessario,
senza sprechi di tempo.
L’unità centrale comprende anche:
1. la memoria RAM che è una memoria di accesso casuale, serve ad immagazzinare
temporaneamente le informazioni immesse dall’utente o prelevate da un’unità periferica.
Essa è una memoria labile perché il suo contenuto si cancella ogni qualvolta si spegne il
P.C. E’ inoltre una memoria riscrivibile in quanto riutilizzabile, si può paragonare ad una
lavagna.
2. la memoria ROM che è una memoria di solo lettura ed è una memoria permanente, si può
paragonare ad un libro.Essa contiene alcuni dati necessari alla C.P.U. per effettuare le
prime operazioni all’accensione del P.C. Al contrario della memoria RAM, la ROM non si
cancella quando il P.C. viene spento. Essa inoltre contiene parte del sistema operativo.
3. Interfaccia (scheda): è un dispositivo che permette il collegamento tra unità centrale ed
unità periferiche. In pratica è una scheda elettronica che viene inserita sulla scheda madre
per consentire il collegamento di alcuni dispositivi periferici come il mouse, stampante,
4. unità dischi: poiché la informazioni immesse nel P.C. vengono memorizzate nella RAM ed
essendo essa una memoria labile allo spegnimento del computer i dati immessi vengono
irrimediabilmente persi. Proprio per evitare tale perdita si utilizzano le cosiddette memorie
di massa, esse sono delle memorie magnetiche che hanno la caratteristica di essere
riscrivibili (come la RAM) e sono permanenti (come la ROM), esse sono: hard-disk c:,
floppy-disk a:, cd-rom e:, usb-disk g:
Le memorie di massa e la memoria RAM si possono pensare come un casellario con milioni di
cellette, ognuna delle quali rappresenta un byte.
UNITA’ CENTRALE
Scheda madre
MONITOR
U. CONTROLLO
A.L.U.
C.P.U.
CLOCK
MEMORIA
ROM
RAM
INTERFACCIA
TASTIERA
Stampante o UNITA’ DISCHI
2
I dati immessi nel P.C. attraverso l’unità di input, la tastiera vengono scritti in linguaggio naturale
nella memoria RAM in essa vengono codificati (tradotti mediante unl software in linguaggio
macchina), passano poi nella C.P.U. dove vengono elaborati e poi decodificati (dal linguaggio
macchina al linguaggio naturale) e visualizzati sull’unità di output monitor se poi servono si
possono salvare in una memoria di massa. Es: per analogia si può pensare alla lavatrice.
I software si dividono in tre categorie:
1. software di base (sistema operativo): è fornito insieme al P.C. e permette il suo
funzionamento basilare.
2. software applicativo: ogni programma che consente la risoluzione di problemi specifici,
tra essi abbiamo: WORD (programma di videoscrittura o gestione testi), EXCEL (foglio
elettronico), ACCESS (gestione data base), POWER POINT (creazione diapositive).
3. linguaggi di programmazione: insieme di comandi e di istruzioni più facilmente
utilizzabili dall’uomo, es. PASCAL, BASIC, FORTRAN, C, COBOL,…Steso il
programma in un linguaggio di programmazione si affida il compito di tradurlo, in maniera
comprensibile all’elaboratore, ad un software denominato COMPILATORE ( che traduce
fisicamente il programma ed esso resta nel P.C.).
linguaggio macchina = sistema binario (le parole sono una serie di 0 e 1)
UTENTE
si esprime
linguaggio naturale
(italiano, inglese,...)
impossibile comunicare
UTENTE
si avvale
linguaggi di programmazione
Pascal, Basic, ...
traduttore
(possibile comunicare)
PC
comprende solo
linguaggio macchina
(100001111..............)
PC
comprende solo
linguaggio macchina
(1000000111.........)
TRADUTTORE
1. INTERPRETE: traduce ogni istruzione del programma in linguaggio macchina, con questo
traduttore non abbiamo nel computer il programma tradotto (programma
oggetto) ma solo il programma da tradurre (programma sorgente).
programma sorgente----------interprete
2. COMPILATORE: il programma viene tradotto solo alla fine, con questo traduttore ho nel PC sia
il programma da tradurre che il programma tradotto.
programma sorgente-----compilatore----programma oggetto
3