le basi teoriche

“LA CASSETTA DEGLI ATTREZZI PER UNA SCUOLA DIGITALE”
18/10/2016
MODULO 1 - LE BASI TEORICHE
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1.1 Digitale e analogico.
1.2 Il linguaggio macchina.
1.3 Hardware e software.
1.4 Il sistema operativo.
1.5 Requisiti minimi hardware.
1.6 Principali componenti del computer.
1.7 File e formati.
1.8 Organizzazione dei file all’interno del computer.
1.9 Introduzione teorica ai software indispensabili.
A cura dell’Animatore Digitale
Antonio Fabbrini
INFORMATICA =
INFORmazione
autoMATICA
INFORMATICA =
INFORmazione
PROCESSORE - CERVELLO
PERIFERICHE DI INGRESSO - ORGANI DI SENSO
PERIFERICHE DI USCITA – RISPOSTA MOTORIA
autoMATICA
Il robot Pepper apprende il Bilboquet dopo una dimostrazione umana
ANALOGICO
DIGITALE
ANALOGICO
DIGITALE
ANALOGICO
DIGITALE
0
000000
LINGUAGGIO BINARIO
1
2
6
32
00001
00010
00110
100000
forma decimale
forma binaria
PROCESSARE
(dal vocabolario Garzanti):
in informatica, elaborare,
analizzare: processare dati
LINGUAGGIO MACCHINA
Il Linguaggio macchina non è altro che un particolare linguaggio che,
mediante l’utilizzo del cosiddetto sistema binario, permette al PC di eseguire i
comuni programmi del computer. Nel linguaggio macchina, i simboli
dell’alfabeto utilizzato non sono 21 come nel nostro linguaggio ma solamente
due (ovvero, 0 e 1)
TABELLA DEI CODICI ASCII
Per operare sui testi tutti i computer usano tabelle di associazioni dette tabelle dei caratteri La tabella
dei caratteri più utilizzata è l’ASCII( American standard code for information interchange).
Associando ad ogni carattere il relativo codice, un tasto diventa una lunga sequenza di 0 e di 1 utilizzabile
dal computer. Inversamente, associando ad ogni codice ad ogni codice un simbolo grafico dal font
predefinito, si può trasformare una sequenza di 0 e 1 in un testo da leggere sullo schermo o da stampare.
Bit significa “Binary digit”, ovvero cifra binaria
i Bit sono costituiti da 1 e 0 , cioè la più
piccola unità di informazione possibile.
8 Bit formano 1 Byte
Il Byte è usato come unità di misura delle informazioni in
memoria e su disco, indica le dimensioni di un file
Per facilità però 1KB si fa corrispondere a 1000
Byte, 1 MB a 1milione di Byte, 1 GB a un
miliardo di Byte e un TB a mille miliardi di Byte.
HARDWARE
HARDWARE
+
SOFTWARE
HARDWARE
SOFTWARE
Word
Exel
La struttura fisica, interna e esterna
prende il nome di hardware
(hard = duro, ware = componente).
L'insieme di tutti i programmi che
permettono di utilizzare l’apparecchio
si chiama software (soft = soffice)
BREVI CENNI STORICI
1946: ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer)
Un ammasso enorme di valvole, condensatori e
interruttori da trenta tonnellate di peso. Questo
primordiale computer è una macchina limitata che può
eseguire solo operazioni predeterminate.
1951: EDVAC (Electronic Discrete variabiles Automatic Computer)
Per migliorare l’ENIAC bisogna utilizzare l'intuizione che
aveva avuto Alan Turing una decina d'anni prima, e cioè
permettere al computer (hardware) di eseguire le
istruzioni codificate in un programma (software) inseribile
e modificabile dall'esterno.
Nasce così l’EDVAC, prima macchina digitale
programmabile tramite un software, basata su quella che
sarà poi definita l’architettura di von Newman.
John von Neumann è considerato come uno dei più
grandi matematici della storia moderna oltre ad essere
una delle personalità scientifiche preminenti del XX secolo
Secondo il modello di Von Neumann, un sistema di
elaborazione di dati è formato da:
1.Memoria centrale, per conservare i dati da elaborare e i
dati elaborati
2.Processore centrale, per elaborare, secondo un
programma residente nella memoria, i dati
3.Dispositivi di ingresso/uscita (in/out [i/o]) per
comunicare con l'esterno in forma più accessibile all'uomo
4.Un clock, una cadenza d'orologio (un'onda quadra di
una certa frequenza) che determina la velocità con cui
vengono eseguite le operazioni elementari del processore
e l'accesso
Segnale analogico
Segnale digitale
HARDWARE
DI INGRESSO
PERIFERICHE
DI USCITA
HARDWARE
PORTE
DI INGRESSO E USCITA
Cavo VGA
Cavo HDMI
Cavo LAN
Cavo USB
HARDWARE
PORTE
DI INGRESSO E USCITA
Cavo Audio Jack 3.5mm
Cavi PS2
SOFTWARE
PROGRAMMI E APPLICAZIONI
Un PROGRAMMA è costituito da un algoritmo, cioè da una successione finita
di istruzioni che, eseguite in sequenza, una dopo l'altra, servono a ottenere
qualcosa da un computer, secondo il modello “stimolo-risposta”.
STIMOLO
imput
RISPOSTA
output
un’APPLICAZIONE è un software pensato e scritto con in mente uno scopo
pratico e può essere composta da vari programmi.
Word è un applicazione, perché serve per creare documenti in formato digitale.
Per funzionare, ha bisogno di innumerevoli programmi, scomposti in piccoli
algoritmi: quello per impostare il formato paragrafo, quello per visualizzare i
colori, quello per usare la funzione copia/incolla (che è un programma, ma parte
del sistema operativo) ecc.
SOFTWARE DI SISTEMA E SOFTWARE APPLICATIVO
Il software di sistema (o di base) gestisce le risorse hardware del computer. La parte
più importante è il sistema operativo che gestisce processore, memorie, orologio,
collegamenti in rete, dispositivo d'ingresso e di uscita dei dati. Il sistema operativo
permette di ignorare le caratteristiche tecniche dell'hardware, si inserisce tra macchina
e utente rendendo il computer una macchina standard.
Viene definito software applicativo (o semplicemente "applicativi") tutto il software
che non sia il sistema operativo. In pratica tutti i software specifici, dalla videoscrittura
al fotoritocco, dal montaggio video ai programmi di posta sono applicativi.
Di fatto se su un computer ci fosse installato solo il sistema operativo funzionerebbe
perfettamente ma l'utente non sarebbe in grado di farci nulla.
SOFTWARE
MS DOS e WINDOWS
Con il sistema operativo DOS (1981), all’accensione del computer si vedeva
una schermata nera con un cursore grigio che lampeggiava. Per far
funzionare qualcosa era necessario conoscere il linguaggio, scrivere in
comando e premere il tasto INVIO. Dal 1985, con Windows 1.0, si cercò di
introdurre un interfaccia grafica più semplice e intuitiva per i computer dotati
di sistema operativo DOS.
Windows 1.0 (1985)
Windows 3.0 (1990)
Windows 95 (1995)
Windows 2.0 (1987)
Windows NT (1993)
SOFTWARE
Windows
Xubuntu
SISTEMA OPERATIVO
Mac
Android
SOFTWARE
Windows XP
Windows 8
Windows
Windows 7
Windows 10
REQUISITI MINIMI HARDWARE
Ogni sistema operativo non è installabile su qualsiasi computer,
ma ci sono dei requisiti minimi da soddisfare
Windows XP, requisiti minimi hardware
Processore: 223 megahertz (MHz) o più
RAM: 64 megabyte (MB)
Disco fisso: 2 GB di spazio libero
Scheda grafica.
Windows VISTA HOME, requisiti minimi hardware
Processore: 800 megahertz (MHz) o più
RAM: 512 megabyte (MB)
Disco fisso: 15 GB di spazio libero
Scheda grafica DirectX 9 con 32 megabyte (MB) di memoria grafica.
REQUISITI MINIMI HARDWARE
Windows 7,8,10 requisiti minimi hardware
Processore: 1 gigahertz (GHz) o più
RAM: 1 gigabyte (GB) per 32-bit o 2 GB per 64-bit
Disco fisso: 16 GB per 32-bit OS, 20 GB per 64-bit OS
Scheda grafica DirectX 9 con driver WDDM 1.0 o superiore
Questi elencati qui sopra sono i requisiti minimi per farlo avviare. Ovviamente
più potente è il processore, maggiore RAM è installata e spazio su hard disk,
tanto di guadagnato in prestazioni:
- minor tempo di caricamento del sistema operativo
- velocità nella gestione di più processi contemporanei
ecc...
PROCESSORE (CPU)
Central Processing Unit, ossia Unità Centrale di Trattamento
È un circuito elettronico che acquisisce ed elabora le informazioni trasmesse attraverso le sequenze di
zero e uno (linguaggio macchina)..
La frequenza (o velocità di clock) del processore (espressa in Hertz [Hz]) indica quanti calcoli fa in un
secondo: 1 GHz sono 1 miliardo di calcoli al secondo, ovvio che piu la frequenza è alta più il computer (o
tablet, o cellulare ecc…) lavora velocemente.
PROCESSORE (CPU)
Processori sempre più potenti, sensori sempre più raffinati nella raccolta delle
informazioni e algoritmi sempre più efficienti, permettono la realizzazione di
oggetti impensabili fino a qualche anno fa.
AUTOMI
DOMESTICI
AUTOMBILE
CHE GUIDA
DA SOLA
OCCHIALI CHE
AIUTANO I CIECHI
TROLLEY CHE
SEGUE IL
PADRONE
MEMORIA RAM
La RAM (Random Access Memory ovvero memoria ad accesso casuale) è un tipo di memoria che facilita il
lavoro del processore. Si tratta di una memoria che custodisce temporaneamente i dati prima che
vengano inviati al processore e ospita informazioni dopo la loro elaborazone.
Una volta spento il computer, tutti i dati contenuti nella memoria RAM spariscono.
DISCO FISSO
Il disco fisso (Hard Disc) immagazzina i dati che noi creiamo nel tempo e salviamo nel
computer. Nel disco fisso sono memorizzati il sistema operativo, i programmi e tutti i documenti che
creiamo. Al contrario della RAM, i dati contenuti nel disco fisso rimangono anche spengendo il
computer. Esistono anche dischi fissi esterni che si collegano al computer tramite una porta USB.
CHIAVETTA USB
Una chiavetta USB o penna USB ( in inglese USB
flash drive o pendrive) è una memoria di massa
portatile di dimensioni contenute che si collega al
computer mediante una porta USB
In una chiavetta USB priva di involucro esterno. Sono visibili :
1) connettore USB
2) chip di gestione del protocollo USB
3) pin per test industriali
4) memoria flash
5) quarzo dell'oscillatore
6) diodo led di funzionamento
7) interruttore per il blocco della scrittura
8) spazio per una seconda memoria flash
SCHEDE DI MEMORIA
le schede di memoria (in inglese memory card), sono di ridotte dimensioni. Possono essere
utilizzate per files musicali, immagini, filmati o altro (es: macchine fotografiche, lettori mp3,
tablet, cellulari …).
Ne esistono di vari modelli anche se le schede di memoria più utilizzate sono le schede SD
(Secur Digital) e le Micro SD. Necessitano di un apposito ingresso sul computer o di un lettore
specifico (Card reader).
SCHEDA MADRE (Motherboard)
La scheda madre è una piastra piena di elementi elettronici. Ad essa vengono collegate tutte
le parti dl PC affinchè possano comunicare tra loro.
Mouse di Windows
CLICCANDO DUE VOLTE IL
PULSANTE SINISTRO sull’icona di
un oggetto l’oggetto si attiva:
POSSO
APRIRE
FILE
O
APPLICAZIONI.
Se clicco una volta soltanto
seleziono l’oggetto.
Mouse di Windows
CLICCANDO UNA VOLTA
IL PULSANTE DESTRO
del mouse su un
oggetto compare un
menu a tendina (detto
menu contestuale) che
attiva una serie di
funzioni specifiche.
Mouse di Windows
Nel menu contestuale ci sono importanti funzioni
come “Invia a”, “Taglia”, “Copia”, “Incolla”, “Crea
collegamento”, “Elimina” e “Rinomina”.
Mouse di Windows
“ Invia a “
Cliccando su “Invia a” possiamo collegare un
oggetto (es. la cartella “Immagini”) al Desktop.
Portando il puntatore su
“Invia a” si apre un
secondo menu a tendina
A questo punto, cliccando
Con il pulsante sinistro su
“Desktop (crea collegamento)”
creeremo un collegamento con
il desktop
Mouse di Windows
Sul desktop comparirà il file
“Immagini – collegamento” (con un
quadratino e una freccetta verso
l’alto, simbolo di collegamento),
che potremo rinominare cliccando
su rinomina (tasto destro del
mouse)
Mouse di Windows
1
2
Alla fine avremo sul desktop un collegamento
alla cartella Immagini che si trova in un’ altra
parte del computer.
Riconosco che è un collegamento dal
quadratino con la freccetta verso l’alto.
3
4
Mouse di Windows
Trascinare con il mouse
Per spostare qualcosa con il mouse bisogna:
-Puntare il cursore sull’oggetto
- premere e tenere premuto il tasto destro del mouse
- spostare il mouse in una nuova posizione
- rilasciare il tasto del mouse
Mouse di Windows
Windows XP
Windows 10
ORGANIZZAZIONE DEI FILE
FILE E CARTELLE
Il Computer organizza tutti i documenti in archivi, che in informatica si chiamano file:
ogni documento costituisce un file.
Ogni file è caratterizzato da un’ icona, da un nome, da un punto e da un gruppo di
lettere, solitamente tre, poste alla fine. Questo gruppo di lettere si chiama
estensione del file.
Le informazioni scritte/codificate al suo interno sono leggibili tramite un software
in grado di effettuare l'operazione.
Marco.jpg (foto)
Marco.bmp (immagine)
Marco.xls (Excel)
Marco.ppsx (PowerPoint)
Marco.wav (audio)
Marco.mp3 (audio)
Marco.avi (video)
Marco.mp4 (video)
Marco.mov (video)
Marco.mpg (video)
Marco.pdf (testo)
Marco.doc (testo)
Marco.zip (file compresso)
I file del computer sono organizzati in cartelle e sottocartelle.
Nella figura, il file lezione 1.doc è contenuto nella cartella Capitolo 1 che è una
sottocartella di Algebra che è una sottocartella di Documenti.
Il segno + indica che la cartella contiene sottocartelle.
Il segno – indica che le sottocartelle sono visualizzate.
ORGANIZZAZIONE DEI FILE
Windows XP
ORGANIZZAZIONE DEI FILE
Windows 10
Windows XP
Windows 10
Windows XP
Windows 10
SOFTWARE
APPLICATIVO
Dopo aver acquistato un computer nuovo o aver reinstallato Windows è
necessario fin da subito installare le applicazioni essenziali. Quali sono i
programmi (applicativi) indispensabili per il PC?
ANTIVIRUS: Nei PC nuovi di solito viene preinstallato un antivirus che dopo 60
giorni andrà pagato, se si vuole evitare di comprarlo si può rimuovere l’antivirus
preinstallato e scaricare uno di quelli gratuiti
BROWSER : Per navigare su internet occorre un browser
Opera
Crome
Safari
Firefox
Explorer
SOFTWARE
APPLICATIVO
COMPRESSIONE: Per assicurarsi che Windows sia in grado di aprire ogni tipo di file
scaricato da internet e per ridurre il peso di documenti e file multimediali conviene
usare un software che permette di "comprimere" un file per ridurne le dimensioni,
per poterlo trasmettere con minor ingombro e quindi più velocemente.
SUITE OFFICE: Sui nuovi PC si trova spesso già installata una suite Office che scade
dopo 60gg e che deve essere acquistata. Se non vogliamo acquistare Microsoft Office
possiamo scegliere di installare vuna suite open source e gratuita che contiene gli
stessi programmi di Microsoft Office (es: LibreOffice)
PDF READER: Su Windows è necessario un programma per aprire i file PDF, il
formato standard dei documenti digitali, per farlo si può installare un programma
(gratuito) come Acrobat Reader. Se invece si ha bisogno di un programma per
convertire i file in PDF potrebbe essere utile PDF Creator il quale crea PDF da
qualsiasi programma, semplicemente inviando il documento ad una stampante
virtuale dedicata. Una volta era giudicavo “indispensabile”, ma ora che tutte le suite
da ufficio integrano questa caratteristica, può risultare ridondante.
SOFTWARE
APPLICATIVO
SOFTWARE GESTIONE FOTO E IMMAGINI: Windows ha un suo programma di base
per aprire le fotografie e fare delle minime modifiche. Se questo non dovesse esser
sufficiente, vi sono applicazioni con più funzionalità per aprire ed eventualente
modificare foto e immagini sul computer
SOFTWARE PER VIDEO: Avete necessità di vedere o ascoltare un file video o audio
dal formato sconosciuto? Probabilmente VCL vi permetterà di farlo. Ormai uno dei
più popolari lettori multimediali in circolazione, la forza di VLC è sempre stata la
compatibilità con qualsiasi formato multimediale.
MASTERIZZAZIONE CD/DVD: ci sono software gratuiti per masterizzare CD e DVD
completamente gratuito. Compatibili con tutte le versioni di Windows per PC, creano
dischi d’ogni tipo: dagli Audio CD (CD-DA) ai DVD-Video, passando per la
masterizzazione delle immagini ISO e la duplicazione dei supporti fisici.