2014/
15
Informatica per tutti
Digitare il testo]
Alfredo De Matteis liceo scientifico scienze applicate Gandhi
1E
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2014/15
Sommario
COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN COMPUTER .......................................................................................... 4
Case ............................................................................................................................................................... 4
Hard Disk ....................................................................................................................................................... 4
Scheda Madre ................................................................................................................................................ 4
Microprocessore............................................................................................................................................ 5
RAM ............................................................................................................................................................... 5
ROM ............................................................................................................................................................... 6
Scheda Video ................................................................................................................................................. 6
Scheda Audio ................................................................................................................................................. 6
VON NEUMANN................................................................................................................................................. 6
PERIFERICHE DI INPUT ....................................................................................................................................... 8
Tastiera .......................................................................................................................................................... 8
Mouse ............................................................................................................................................................ 8
Scanner .......................................................................................................................................................... 9
Microfono ...................................................................................................................................................... 9
Webcam......................................................................................................................................................... 9
PERIFERICHE DI OUTPUT ................................................................................................................................... 9
Monitor........................................................................................................................................................ 10
Stampante ................................................................................................................................................... 10
Plotter .......................................................................................................................................................... 10
Cuffie ........................................................................................................................................................... 10
Altoparlanti .................................................................................................................................................. 11
Periferiche INPUT/OUTPUT ............................................................................................................................. 11
MODEM ....................................................................................................................................................... 11
TOUCHSCREEN ............................................................................................................................................. 11
JOYPAD CON VIBRAZIONE ........................................................................................................................... 11
UNITA’ DI MISURA ........................................................................................................................................... 12
UNITA’DI MISURA PER MEMORIE ............................................................................................................... 12
UNITA’ DI MISURA DEL MICROPROCESSORE............................................................................................... 12
SMARTPHONE.................................................................................................................................................. 13
I Componenti Hardware di uno smartphone .............................................................................................. 13
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SURRISCALDAMENTO SMARTPHONE .......................................................................................................... 14
Microprocessore.............................................................................................................................................. 16
Federico Faggin............................................................................................................................................ 16
DOCKING STATION .......................................................................................................................................... 17
SOFTWARE ....................................................................................................................................................... 18
SISTEMA OPERATIVO ................................................................................................................................... 18
SOFTWARE APPLICATIVI .............................................................................................................................. 21
LE RETI ............................................................................................................................................................. 23
TABELLA TIPI DI RETE ................................................................................................................................... 23
LAN .............................................................................................................................................................. 23
WAN............................................................................................................................................................. 24
WLAN ........................................................................................................................................................... 24
GAN.............................................................................................................................................................. 25
Tipologia di una rete a bus, a stella, ad anello ............................................................................................ 26
Dispositivi di rete ......................................................................................................................................... 28
Hub .......................................................................................................................................................... 28
Repeater.................................................................................................................................................. 28
Bridge e switch ....................................................................................................................................... 29
Router ..................................................................................................................................................... 29
Firewall ................................................................................................................................................... 29
CYBORG ........................................................................................................................................................... 30
NEIL HARBISSON .......................................................................................................................................... 31
ALAN TURING .................................................................................................................................................. 33
MACCHINA DI TURING................................................................................................................................. 34
STAMPANTI 3D ................................................................................................................................................ 35
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COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN COMPUTER
Case, ossia la “scatola” in cui vanno inseriti tutti i componenti hardware del PC.
Hard Disk (o disco rigido) consiste di un insieme di piatti che ruotano attorno ad un asse ad una
velocità compresa tra 3600 e 7200 giri al minuto. I piatti, in metallo sono coperti su ambedue le facce
da materiale magnetico in grado di memorizzare informazioni. Per leggere e scrivere informazioni su
un hard disk al di sopra di ciascuna superficie è posizionato un braccio mobile contenente una piccola
bobina elettromagnetica chiamata testina (head) di lettura/scrittura. Ciascuna superficie del disco è
divisa in cerchi concentrici chiamati tracce, una traccia è a sua volta divisa in settori che contengono le
informazioni. Un Hard disk può essere interno, cioè che si trova all’interno del case e fissato sulla
scheda madre, ma può essere anche esterno cioè portatile racchiusi in scatolette che si collegano al
computer tramite la porta USB.
Scheda Madre, è una scheda di circuiti integrati (chip) che collega tutti i componenti
dell'elaboratore. I componenti fondamentali di una scheda madre sono, a grandi linee, il
microprocessore, la memoria e gli alloggiamenti di espansione.
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Microprocessore (CPU, dall'inglese Central Process Unit, ossia Unità Centrale di Elaborazione),
costituisce il vero e proprio cervello del computer, in quanto tutti i dati immessi devono passare
obbligatoriamente per il microprocessore in modo da essere elaborati: esso è composto da
un’unità di controllo (CU Control Unit) che interpreta le istruzioni da eseguire, un’unità aritmeticologica (ALU Aritmetical and Logical Unit) che esegue le operazioni matematiche o logiche e una
zona di immagazzinamento dove vengono custoditi i dati in fase di elaborazione chiamata
memoria cache. La velocità del microprocessore è data da quanti “cicli di istruzione” riesce a
compiere in un secondo. Un ciclo d’istruzione o ciclo macchina consiste in 4 fasi cioè:
1) preleva l’istruzione;
2) la interpreta cioè la codifica nel linguaggio binario;
3) la esegue;
4) passa all’istruzione successiva.
La velocità con cui viene eseguito un ciclo macchina è determinata dal “clock”, che può essere
paragonato ad un orologio che scandisce i tempi del microprocessore e si misura in Hertz Hz.
RAM (Random Access Memory, memoria ad accesso casuale) è un tipo di memoria volatile di
lettura e di scrittura: "Volatile" significa che il suo contenuto si perde non appena si spegne il
computer; Prima di spegnere il computer occorre naturalmente "salvare" il lavoro, cioè copiarlo su
un disco, se non si vuole perderne il contenuto.
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ROM (Read-Only Memory, memoria di sola lettura) è una memoria di sola lettura. Dunque si
tratta di memoria non volatile, in quanto i programmi non si perdono a computer spento ma
restano impressi nei chip ROM per sempre inoltre le informazioni in essa contenute sono
immodificabili da parte dell'utente, il quale può soltanto leggere i programmi, ma non può
scriverci sopra.
Scheda Video ha lo scopo di elaborazione del segnale video ovvero generare, a partire da un
segnale elettrico in input dal processore, un determinato segnale elettrico in output che possa
essere poi inviato in input a display o monitor per essere trasdotto da quest'ultimo in segnale
ottico visivo e mostrato all'utente.
Scheda Audio
Una scheda audio è una scheda di espansione di un computer che si occupa
di elaborare un flusso audio digitale in input (da una memoria o trasferito attraverso una rete) in
un segnale analogico o digitale da inviare in output ad una periferica audio.
VON NEUMANN
L'architettura
di
von
Neumann
è
una
tipologia
di architettura
hardware per computer digitali programmabili. L'importanza dell'architettura di von Neumann è
notevole in quanto è l'architettura hardware su cui sono basati la maggior parte dei moderni
computer programmabili. E se si pensa che sia stata sviluppata più di settant'anni fa, si può
comprendere quanto erano notevoli anche le capacità di chi l'ha concepita. L'architettura di von
Neumann prende nome dal matematico e informatico John von Neumann il quale inizialmente ha
contribuito a svilupparla per l'EDVAC e successivamente l'ha adottata per la IAS machine. L'EDVAC
è un computer elettronico costruito dalla Moore School of Electrical Engineering (un’ex scuola
universitaria dell'Università della Pennsylvania) su commissione dell'Ordnance Department (un ex
dipartimento dell'esercito degli Stati Uniti d'America). John von Neumann non è stato il principale
progettista dell'EDVAC, ma quello che ha descritto l'architettura dell'EDVAC nella relazione First
draft of a report on the EDVAC datata 30 giugno 1945. Di conseguenza tale architettura è diventata
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nota come "architettura di von Neumann" suscitando malcontento tra gli altri progettisti
dell'EDVAC. Sebbene l'architettura di von Neumann sia stata sviluppata per l'EDVAC, non è stato
l'EDVAC il primo computer operativo della storia basato sull'architettura di von Neumann. Prima
dell'EDVAC sono diventati operativi i seguenti computer basati sull'architettura di von Neumann:
come “Small-Scale Experimental Machine del 1948” , il “Manchester Mark 1 del 1949” oppure il
“Binary Automatic Computer del 1949”. Un computer basato sull'architettura di von Neumann è
detto "macchina di von Neumann".
Architettura di von Neumann
Schema dell'architettura di von Neumann
Lo schema si basa su cinque componenti fondamentali:
1. CPU
2. Unità di memoria, intesa come memoria di lavoro (RAM, Random Access Memory);
3. Unità di input;
4. Unità di output;
5. Bus, un canale che collega tutti i componenti fra loro.
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È importante sottolineare che tale architettura, a differenza di altre, si distingue per la
caratteristica di immagazzinare all'interno dell'unità di memoria. I moderni computer di uso
comune sono progettati secondo l'architettura Von Neumann. Inoltre, quando si parla di unità di
memoria si intende la memoria primaria, mentre le memorie di massa sono considerate di I/O.
PERIFERICHE DI INPUT
La fase di “input” rappresenta il processo di inserimento dei dati di ingresso forniti dall’utente al
calcolatore. Una periferica di input è un dispositivo che permette all’utente di fornire dati di
ingresso al calcolatore. Alcune delle principali periferiche di input sono: la tastiera, il mouse, lo
scanner, il microfono e la web-cam.
Tastiera
La tastiera è la principale periferica di input e
consente di comunicare direttamente dati o comandi al calcolatore. Di solito le tastiere hanno
un centinaio di tasti, molti dedicati alla trasmissione di caratteri alfanumerici, altri dedicato allo
spostamento tra i contenuti visualizzati, altri programmabili con funzioni particolari i cosiddetti
tasti funzione (come F1, F2, eccetera).
Mouse
Il mouse: è un dispositivo di puntamento. Si tratta di una periferica di
input dotata di due o più pulsanti. Al suo interno è presente una sfera sulla superficie della
quale si appoggiano tre sensori a rullo. Quando l'utente muove il mouse la sfera si muove e con
essa anche i tre rulli. Questi ultimi trasmettono al puntatore sullo schermo il movimento
desiderato. I mouse ottici percepiscono il movimento attraverso un sensore ottico che
sostituisce la sfera. Il mouse è utile per localizzare e selezionare sul monitor gli elementi grafici.
Premendo i tasti del mouse, è possibile eseguire le operazioni consentite dal software utilizzato.
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Scanner
Lo scanner: è una periferica di input che legge foto e documenti
cartacei, digitalizzando il contenuto in sequenze di bit. Il suo funzionamento è del tutto simile a
quello di una fotocopiatrice. Quando si inserisce un'immagine nello scanner una luce la illumina
e stimola il sensore che cattura l'immagine e la trasforma in impulsi elettrici; questi ultimi sono
convertiti in bit
Microfono
Il microfono è una periferica di input che viene generalmente collegata alla scheda
audio del computer e permette di registrare il suono in forma digitale.
Webcam
Un'ulteriore periferica di input è la webcam. Funziona come una normale telecamera
di ridottissime dimensioni. Tutto ciò che viene ripreso dalla webcam viene registrato direttamente
sul computer che immagazzina i filmati. Questo strumento può essere utilizzato anche come
macchina fotografica, perché consente di realizzare dei fermo-immagine che possono essere
salvate come foto. La webcam può essere utilizzata anche per effettuare video conferenze.
PERIFERICHE DI OUTPUT
Le unità periferiche di output consentono di trasmettere all’esterno i risultati e i messaggi che
provengono dal computer. Le principali sono: Monitor, Stampante, Plotter, Cuffie, Altoparlanti.
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Monitor
Monitor: Il monitor (o video) è necessario per la visualizzazione dei dati
dell’elaborazione effettuata. Il monitor ha una risoluzione, data dal numero di punti luminosi che
formano l’immagine. Questi punti si chiamano pixel, più sono numerosi migliore è la qualità
dell’immagine riportata sul video. La risoluzione può variare (può essere alta o bassa ); ciò non
dipende solo dalla qualità dello schermo ma anche dalla scheda grafica.
Stampante
Stampante: La stampante consente la stampa su carta del risultato del lavoro
eseguito al computer. Le stampanti si suddividono generalmente in vari tipi: a getto d’inchiostro e
laser. Le stampanti a getto d’inchiostro utilizzano un particolare dispositivo che tramite un getto
d’inchiostro sul foglio di carta, costruisce man mano i vari caratteri, segni, disegni richiesti per la
stampa. Le stampanti laser utilizzano un sistema ottico (simile a quello di una fotocopiatrice) per
riprodurre su carta testi e immagini grafiche.
Plotter
Plotter: Il plotter è un dispositivo che consente il trasferimento su
carta di disegni sviluppati con programmi specifici per la realizzazione di disegni tecnici e creativi.
Cuffie
Cuffie: le cuffie servono a riprodurre il suono proveniente da un
programma dal computer. C’è ne sono di due tipi: quelle tradizionali collegabili con cavetto e
quelle senza fili. Queste ultime utilizzano un sistema costituito da un trasmettitore collegato
all'apparecchio riproduttore il quale trasmette il segnale alla cuffia. In termini di qualità del suono
sono migliori le cuffie con fili mentre sono più agevoli le altre senza fili intorno alla testa.
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Altoparlanti
Altoparlanti: gli altoparlanti sono dispositivi che convertono un segnale
elettrico in onde sonore. Gli altoparlanti si presentano come casse dalle varie forme, collegabili al
computer tramite presa USB.
Periferiche INPUT/OUTPUT
Le periferiche INPUT/OUTPUT sono periferiche che sono contemporaneamente sia l’una che
l’altra, tra le principali ci sono:
MODEM
apparecchiatura che collega un computer alle linee telefoniche per
realizzare le connessioni alle reti ed a Internet.
TOUCHSCREEN
schermo sul quale l'utente può effettuare una scelta oppure selezionare
un'icona attraverso il dito o uno stilo.
JOYPAD CON VIBRAZIONE
dispositivo elettronico con diversi tasti in grado, grazie a dei collegamenti
elettronici con la console o il computer, di far fare dei movimenti al personaggio o cursore nel
gioco. I joypad hanno poi incorporato anche uno o più piccoli joystick e una funzione di vibrazione.
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UNITA’ DI MISURA
UNITA’DI MISURA PER MEMORIE
Simbolo
Sigla
In Byte
Valore (in potenze di 2)
1 bit
b
1/8 B
21 = 2 stati (acceso spento)
1 byte
B
1B
28 = 256 caratteri
1 kilobyte
KB
1.024B
210 byte
1 megabyte
MB
1.048.576 B
220 byte
1 gigabyte
GB
1.073.741.824 B
230 byte
1 terabyte
TB
1.099.511.628.000 B 240 byte
UNITA’ DI MISURA DEL MICROPROCESSORE
MULTIPLO SIGLA
Decahertz daHz
Ettohertz
hHz
Kilohertz
kHz
Megahertz MHz
Gigahertz
GHz
Terahertz
THz
Petahertz
PHz
Exahertz
EHz
Zettahertz
ZHz
Yottahertz
YHz
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VALORE
101 Hz = 10 Hz
102 Hz = 100 Hz
103 Hz = 1000 Hz
106 Hz = 1 000 000 Hz
109 Hz = 1 000 000 000 Hz
1012 Hz = 1 000 000 000 000 Hz
1015 Hz = 1 000 000 000 000 000 Hz
1018 Hz = 1 000 000 000 000 000 000 Hz
1021 Hz = 1 000 000 000 000 000 000 000 Hz
1024 Hz = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 Hz
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SMARTPHONE
Uno SmartPhone ( in italiano cellulare intelligente) è un dispositivo portatile che abbina
funzionalità di gestione di dati personali e di telefono. Deve il suo grande successo al fatto di
combinare diverse funzioni: con uno smartphone è possibile telefonare come con un cellulare, ed
è anche un sistema che permette di navigare su internet, vedere video, ascoltare musica, In più
uno smartphone dà all’utente la possibilità di ampliare le funzioni del proprio dispositivo
attraverso l’installazione di varie app: un’applicazione (abbreviato in app) è un programma grazie
alla quale, le funzionalità di uno smartphone sono molto ampie e totalmente personalizzabili. Per
tutti questi motivi risulta abbastanza complesso definire cos’è uno smartphone. Inoltre i modelli
più recenti sono tutti dotati della tecnologia multi-touch, che rende l’utilizzo del dispositivo molto
semplice e intuitivo. La caratteristica più interessante degli SmartPhone è la presenza di un vero e
proprio Sistema Operativo. La maggior parte degli SmartPhone è dotata anche di connettività
Bluetooth o Wi-Fi. Per far girare un Sistema Operativo, uno SmartPhone, necessita di requisiti
hardware (processore, RAM) molto superiori a quelli dei normali cellulari.
I Componenti Hardware di uno smartphone
Generalmente quello che fa lievitare il prezzo di un telefono sono i suoi componenti.
Principalmente in ordine di importanza, noi dobbiamo:
La RAM è la quantità di memoria disponibile per le applicazioni, in
un telefono è molto importante il quantitativo di memoria ram perché mantiene molti servizi e
applicazioni senza chiuderli e che richiedono un costante aggiornamento (come la ricezione dei
messaggi, le notifiche ecc.).
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Il processore rimane sempre il cuore del telefono. Il
telefono comincia ad avere un processore accettabile se è pari o superiore a 1,2 GHz di velocità.
Più core nel processore detto in parole semplice è come avere più di un processore.
Le dimensioni della sua memoria e il fatto
se abbia o no la possibilità di inserire una sdcard. I telefoni ora sono venduti con i seguenti tagli di
memoria: 4GB, 8 GB, 16 GB, 32 GB e raramente 64 GB. Le foto, musica i video, le applicazioni, i
giochi e i loro salvataggi e il sistema operativo stesso sono memorizzati su questa memoria.
Un’alternativa può essere quella di acquistare un telefono con la sdcard per poter tranquillamente
espandere la memoria disponibile. In effetti, è un’ottima alternativa, anche se le sdcard sono più
lente della memoria interna.
La scheda grafica e le velocità dei suoi bus dati non sono sempre specificati ma sono un elemento
importate per tutti i giochi. E’ un dettaglio difficile da trovare su internet, ma a volte si trovano
informazioni su forum specializzati.
SURRISCALDAMENTO SMARTPHONE
La temperatura standard si dovrebbe aggirare sui 23° ma usandolo assiduamente questa sale
sopra i 32°; in più se lo usassimo in modo pesante mentre è in carica anche a 50°! Il cambio
temperatura si fa sentire in breve tempo e sembra non si possa fare tanto in merito a parte che
monitorare. Tutto questo come si risolve? Semplicemente non si risolve perchè il carico della CPU,
soprattutto quando si gioca, aumenta per consentire le prestazioni dovute in quell’ambito e
ameno che non ci sia una ventolina aggiuntiva che raffreddi il problema rimane. Inoltre
surriscaldamento = consumi +consumi = -batteria. Da più ricerche risulta che i tecnici hanno ideato
un sistema automatico che previene il danneggiamento del display e/o della batteria nel caso in
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cui effettivamente il cellulare sia caldo per via di 3G attivo per diverso tempo, tante applicazioni in
esecuzione, carico della CPU e/o della GPU o altre funzioni che portano a scaldare il processore.
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Microprocessore
Federico Faggin
Federico Faggin nato a Vicenza nel 1941 fu un Fisico italiano.
Laureatosi presso l’università di Padova nel 1965 e si trasferì negli Stati Uniti nel 1968, lavorando
alla “SGS Fairchild” sui semiconduttori, Federico ha progettato i primi circuiti integrati MOS (Metal
Oxide Semiconductor) e successivamente ha ideato la tecnologia MOS Silicon Gate (metallo su
silicio), con porta auto-allineante ("self-aligned gate"), destinata a diventare la base per la
produzione di tutti i moderni circuiti integrati. Affermatosi definitivamente nella progettazione e
realizzazione di processori informatici, nel 1970 è passato all’Intel, dove è stato a capo del
progetto che concepì e realizzò la struttura del primo microprocessore, noto con la sigla 4004
inizialmente battezzato "MCS-4", che fu realizzato proprio grazie alle idee rivoluzionarie proposte
dallo scienziato italiano. Ideato nel 1971, l'Intel 4004 era una CPU a 4 bit che funzionava alla
frequenza operativa di 740 kHz. La novità proposta da Faggin avrebbe poi davvero rivoluzionato il
mondo: egli, infatti, creò il primo microprocessore monolitico in silicio della storia. Intel poté
arrivare a concepire la prima CPU in grado di funzionare poggiando su di un unico chip. La
frequenza di clock dell'Intel 4004, bassissima, era comunque cinque volte superiore a quella della
precedente tecnologia. Dopo l'Intel 4004, costituito di circa 2.300 transistor (Il transistor
o transistore, è un dispositivo semiconduttore molto usato nell'elettronica), l'anno seguente fu
rilasciato l'Intel 8008, il primo microprocessore a 8 bit con 3.500 transistor. Anche l'architettura
dell'8080, prodotto da Intel nel 1974, fu elaborata proprio da Faggin. Lo stesso anno Faggin lasciò
Intel per fondare ZiLOG, prima società la cui attività era esclusivamente incentrata sulla
produzione di microprocessori. Mentre nel 1976 l'inventore veneto introdusse il suo Z80, CPU di
grandissimo successo popolarissima negli anni '80 su una vasta schiera di device, poco più tardi
Intel propose i modelli 8086 e 8088, genitori dei microprocessori che utilizziamo ancor oggi. Faggin
nel 1982 fondò la Cygnet Technology, intenta a sviluppare reti neurali e a migliorare l’interfaccia
uomo-macchina; è stato poi tra i fondatori della Synaptics (touchpad) e Nel 2004 divenne
amministratore delegato della Foveon (sensori d’immagine). Il 19 ottobre 2010, Federico Faggin ha
ricevuto, dalle mani del presidente degli Stati Uniti Barack Obama, la medaglia nazionale per la
tecnologia e l'innovazione in riconoscimento della sua brillante carriera di inventore e ricercatore.
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DOCKING STATION
La Docking Station ( stazione di aggancio ) è un impianto audio indipendente dotato di supporto
originale che permette il collegamento e la gestione dell’Ipod, MP3, Smartphone o computer. La
funzione primaria della docking station è quella di riunire in un solo connettore, di tipo speciale,
l'aggancio di tutta una serie di periferiche che dovrebbero essere agganciate e sganciate
singolarmente ogni volta che ci si sposta con la macchina portatile. Il risultato è la possibilità di
ascoltare e condividere con altre persone la propria musica in tutta libertà. E’ inoltre possibile
tramite l’uscita video digitale vedere sulla propria TV i filmati scaricati nella memoria interna di un
dispositivo. Grazie alla connessione AUX IN presente sul retro dell'apparecchio, si ha la possibilità
di amplificare e ascoltare senza cuffie qualsiasi altra fonte audio esterna. Al suo interno troviamo
un alimentatore, uno o più connettori per schede di espansione di tipo standard, in alcuni casi un
disco rigido, un lettore di CD-ROM, altoparlanti. La docking station è sempre attiva, infatti, dispone
di alimentazione propria e quando diventa passiva prende il nome di “replicatore di porte”.
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SOFTWARE
In elettronica, più specificamente in informatica, al contrario dell’hardware, tutti i componenti
modificabili di un sistema o di un apparecchio e, l’insieme dei programmi che possono essere
impiegati su un sistema di elaborazione: software di sistema, quello relativo al sistema operativo
dell’elaboratore; software applicativo, quello relativo ai programmi applicativi, sviluppati per una
particolare funzione (scrittura, elaborazione di immagini, gestione di dati ecc.).
SISTEMA OPERATIVO
In informatica è Il software responsabile della gestione delle risorse di un calcolatore. Il nucleo di
un sistema operativo è costituito dal kernel (nocciolo), sempre presente in memoria principale,
che permette la comunicazione tra software e hardware. Elementi fondamentali sono: il gestore
del file system, che garantisce un utilizzo efficace ed efficiente della memoria di massa; uno
scheduler per la gestione dei processi in attesa di esecuzione; un gestore della memoria che
sovraintende all’utilizzo della memoria principale (e dell’eventuale memoria virtuale) per garantire
che su di essa siano presenti i dati necessari al processo in esecuzione; esso permettere a un
operatore di interagire con il calcolatore tramite un’interfaccia che può essere:
Interfaccia a riga di comando o CLI è un metodo per interagire con un computer dandogli righe
di comandi testuali (cioè una sequenza di caratteri), o dall'input con la tastiera o da uno script. I
programmi che implementano queste interfacce sono spesso chiamati interpreti della riga di
comando. Esempi di tali programmi includono le varie diverse shell, VMS DCL (Digital Command
Language) e cose simili come il DOS. I vantaggi di questo tipo di sistema operativo è:
Gli utenti avanzati possono essere in grado di usare una riga di comando più velocemente
di una GUI per operazioni semplici, specialmente con l'avvento dell'autocompletamento
con TAB. I programmi pensati per essere eseguiti dalla riga di comando spesso hanno
appositamente nomi molto corti così da poter essere invocati con solo poche battute di
tasti.
Tutte le opzioni e le operazioni sono richiamabili in una forma coerente, solo un "livello"
più in là del comando basso. Possono anche essere separati su svariati livelli diversi del
menu. In entrambi i casi, applicazioni (o utilità) differenti possono avere una situazione
diversa; c'è perciò poco vantaggio in entrambi gli approcci. Entrambi infastidiranno gli
utenti.
Tutte le opzioni e le operazioni sono controllate più o meno allo stesso modo.
Mentre i suoi svantaggi sono:
Può essere ostile per l'utente occasionale. Ad esempio Unix è stato sviluppato per essere
utilizzato da programmatori e gravi gli utenti di computer, piuttosto che gli utenti
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occasionali
.
Speciali Comandi comandi richiesti dalla riga di comando spesso bisogna fare uso di schemi
di denominazione criptici , e non danno molte informazioni per notificare a un utente di ciò
che stanno facendo. Molti comandi nell'interfaccia Unix richiedono l'uso di caratteri
speciali. Piccolo, errori di battitura normalmente insignificanti possono avere molto
maggiori effetti e risultati inaspettati su macchine Unix.
Di Fianco, esempio di programma
a riga di comando
Interfaccia
grafica,
GUI,
acronimo
di Graphical
User
Interface.
Indica
una
qualsiasi interfaccia utente che utilizzi elementi grafici per permettere l'accesso ai servizi forniti
da un'applicazione o da un sistema operativo e la comunicazione di dati. Essa richiede una scheda
grafica e un software di sistema per la gestione dello spazio dello schermo. Il modello classico di
GUI è basato sulla presentazione di elementi grafici all'interno di finestre, sull'interazione
con icone e sulla selezione di servizi mediante menu utilizzando il mouse per posizionare un
puntatore su questi elementi. Questo modello è denominato anche WIMP (dalle iniziali delle
corrispondenti parole inglesiWindow, Icon, Menu, Pointer). A parte variazioni nei tipi di menu
disponibili (dai classici menu a tendina a quelli pop-up), nella possibilità di interagire con elementi
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grafici come fossero icone e nell'impiego di dispositivi di puntamento diversi (quali touch screen),
il modello WIMP è ancora alla base della maggior parte delle odierne GUI. Generalmente
quest'ultime sono arricchite da nuove forme di presentazione dei dati e da nuovi strumenti, quali
liste selezionabili, caselle per indicare scelte multiple o mutuamente esclusive. Un importante
sviluppo del classico modello WIMP è costituito dalla possibilità di rendere attive parti
dell'immagine presentata sullo schermo, per esempio attraverso collegamenti a documenti
rinvenibili su web, a parti di testo o a porzioni di un'immagine, o a particolari azioni eseguite da
un'applicazione. Le cosiddette interfacce non WIMP permettono la gestione di elementi grafici
anche al di fuori della tradizionale organizzazione in finestra.
I suoi vantaggi sono:
Una persona che non ha mai usato un computer prima può eseguire la navigazione di base
con un’interfaccia grafica dopo breve istruzione .
Gli utenti devono semplicemente fare clic sulla voce che vogliono interagire.
Fare clic con un elemento per aprire un menu di contesto e vedere le altre cose che potete
fare con esso.
Mentre i suoi svantaggi sono:
Velocità, Utilizzando una GUI è quello di spostare il mouse su un'icona o un altro elemento
di controllo, fare clic su e poi aspettare che qualcosa accada. Potrebbe essere necessario
passare attraverso una serie di finestre GUI solo per ottenere il risultato desiderato.
Controllo, I sistemi operativi che utilizzano interfacce grafiche non offrono lo stesso livello
di controllo per gli utenti avanzati di sistemi come il sistema di input di comando
alternativo. Ci sono molte cose che si possono fare più velocemente e meglio con una riga
di comando che è possibile con un’interfaccia utente grafica - compresa la verifica del
consumo di memoria in tempo reale, con l’aggiornamento e installazione del software
programmi.
Memorie, L'interfaccia utente grafica è un’intensità di risorse. Finestre trasparenti, ombre
sotto le icone e gli effetti di animazione fare nulla per migliorare la velocità con cui è
possibile aprire i programmi; Nel frattempo attivamente RAM del vostro computer per
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rubare. Inoltre, ogni volta che si carica un nuovo programma, tutti i font, icone e altri
elementi GUI devono essere caricati dal disco rigido.
Capacità, Con una GUI, non c'è modo di provocare una catena di eventi a livello di squadra
che si verificano contemporaneamente direttamente. Non è possibile creare facilmente
eventi di sistema. Si può essere in grado di farlo, ma si deve lavorare il vostro senso
attraverso un altro programma per "assistere" o visivo.
Di Fianco esempio di
GUI
SOFTWARE APPLICATIVI
Il software applicativo, invece, è composto da tutti i programmi che risolvono i problemi specifici
dell’utente, rispondendo ad esigenze di varia natura:
Elaborazione di testi: scrittura, controllo ortografico, stampa di testi esempi Microsoft
Office Word, Open Office.
foglio elettronico: calcoli, grafici, statistiche esempio Microsoft Office Excel;
Presentazione: utilizzati per creare delle presentazioni composte di diapositive esempio
Microsoft Office Power Point;
Gestione di basi di dati: organizzazione dei dati, database, esempi Microsoft Office Access;
Disegno: gestione di immagini, ritocco fotografico, grafica esempio Photoshop;
Gestione audio: creazione di suoni, registrazione ecc.;
Animazione video: creazione o modifica di filmati ad esempio Microsoft Office Movie
Maker;
Videogame: sono utilizzati per intrattenere l’utente;
Opere multimediali: enciclopedie, dizionari esempio Encarta.
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Va sottolineato l’esistenza dei cosiddetti pacchetti o suite cioè gruppi di programmi venduti
insieme. Il più comune è il pacchetto Microsoft Office che comprende: Word, Excel, Access, Power
Point, InfoPath, Outlook e Publisher.
Di Fianco Pacchetto Office
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LE RETI
Le reti informatiche collegano tra loro più computer o apparecchiature informatiche, in modo da
condividere gli stessi dati e scambiarsi rapidamente documenti. Le reti di computer sono nate nei
grandi centri di calcolo per sfruttare meglio la potenza dei calcolatori esistenti e per consentire a
più persone di accedere ai dati presenti su un unico archivio centrale. In seguito, hanno permesso
di mettere in comunicazione computer sparsi in tutto il mondo, fino alla nascita di Internet, e
hanno rivoluzionato il modo di lavorare in tutti gli uffici.
TABELLA TIPI DI RETE
TIPO
DESCRIZIONE
ACRONIMO
LAN
E’ una rete di computer collegati tra loro all'interno di
una piccola area geografica;
Local Area Network
WAN
Non è altro che un insieme di LAN connesse attraverso
router e ricopre are geografiche più grandi;
Wide Area Network
WLAN La sigla indica una specifica categoria di reti locali in cui Wireless Local Area
i singoli nodi, i computer, non comunicano più Network
attraverso cavi ma via etere.
GAN
Le reti GAN sono reti che collegano computer dislocati
in tutti i continenti.
Global Area Network
LAN: (Local Area Network o rete locale) è una rete informatica di computer all'interno di una
piccola area geografica, la maggior parte delle reti locali sono limitati a un singolo edificio o gruppo
di edifici, però, una rete locale può essere collegata ad altre reti locali a qualsiasi distanza tramite
linee telefoniche e onde radio. Una LAN è composta da workstation interconnessi e personal
computer Ciascun nodo (singolo computer) in una LAN ha una propria CPU con cui esegue i
programmi, che sono ciascuna in grado di accedere e condividere i dati e le periferiche, Ci significa
che molti utenti possono condividere dispositivi costosi, nonché i dati. Le LAN sono caratterizzate
da comunicazione e trasferimento dati più elevate e la mancanza di qualsiasi esigenza di linee di
comunicazione dedicate. Vi è anche un limite al numero di computer che può essere collegato ad
una singola LAN. Il tipo più comune di rete locale è una LAN Ethernet. La casa più piccola LAN può
avere esattamente due computer; un grande LAN in grado di ospitare molte migliaia di
computer. Molte LAN sono divisi in gruppi logici chiamati sottoreti come ad esempio un’Internet
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Protocol (IP) "Classe A", è una LAN che può ospitare più di 16 milioni di dispositivi.
WAN: Wide Area Network o rete geografica è costituita da un insieme di risorse hardware e
software che permettono a molti computer dislocati su un territorio vasto a qualche decina di
kilometri all'intero pianeta) permettono di scambiarsi informazioni e servizi. La rete geografica è
strutturata per trasmettere blocchi di segnali binari detti pacchetti. Molti tipi diversi di
informazione sono traducibili in forma binaria e quindi in pacchetti gestibili dalla rete. Il pacchetto
attraversa la rete in modo molto simile a quanto accade ad una lettera la quale arriva a
destinazione grazie ai centri di smistamento (nelle WAN i router) che in base all'indirizzo scelgono
un percorso opportuno.
WLAN: L'abbreviazione WLAN (o Wireless Local Area Network) significa rete locale senza fili. Il
motore di questa preannunciata rivoluzione nel mondo delle reti, è stato lo standard
internazionale per le trasmissioni Wireless, detto Wi-Fi cioè il wireless fidelity. Questo standard,
reso pubblico nel 1997, è stato elaborato con l'appoggio di un consorzio (il WECA) composto da
tutte le industrie leader nel settore come Apple, Compaq, IBM e Nokia. Nel caso della WLAN
un'apparecchiatura finale comunica senza fili con un cosiddetto WLAN Access Point, collegato a
sua volta a Internet o a una rete locale. Grazie all'assenza di fili gli utenti delle apparecchiature
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finali sono più mobili: ciò costituisce il vantaggio di una WLAN. La connessione avviene
automaticamente tramite una PC card inserita nel laptop o nel palmare e dotata di un'antenna
ricetrasmittente. Quest'antenna. Dialoga su onde radio ad alta frequenza (2.4 GHz) con un
dispositivo di emissione in grado di coprire un'area geografica ben definita grande quanto un
ospedale o un aeroporto. La portata all'interno degli edifici dipende dal tipo di costruzione ed è in
genere minore della portata all'aperto, dove sono possibili collegamenti WLAN su distanze
superiori ai 200 metri.
GAN: Global Area Network, rete globale è il livello più ampio, si riferisce ad una rete composta da
diverse reti interconnesse che coprono una zona geografica illimitata. Il termine è liberamente
sinonimo di Internet, che è considerata una zona rete globale. A differenza delle reti locali (LAN) e
reti geografiche (WAN), Gan copre una vasta area geografica. Perché una GAN viene utilizzato per
supportare la comunicazione mobile in un certo numero di reti LAN wireless, la sfida chiave per
qualsiasi GAN è il trasferimento di comunicazioni dell'utente da un’area di copertura locale
all'altro. Il tipo GAN più ricercato è un GAN a banda larga. Il GAN a banda larga è una rete internet
via satellite che utilizza terminali portatili per la telefonia. I terminali si collegano computer
portatili situati in aree remote a banda larga a Internet.
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Tipologia di una rete a bus, a stella, ad anello
Oltre che in base alle loro dimensioni, le reti si possono distinguere anche in base alla tipologia,
ossia al modo in cui vengono realizzati i collegamenti tra i diversi nodi. Le principali tipologie usate
sono tre: a bus, a stella e ad anello.
La rete a bus Si ha quando i nodi sono disposti in sequenza lungo un asse, formato dai cavi. Il
nome bus è dato a questa struttura perché il cavo al quale sono collegati tutti i nodi è un po’ come
il percorso di un autobus che depone o raccoglie dati a ciascuna fermata (i nodi della rete). Una
LAN strutturata a bus è delicata, perché in caso di avaria del cavo tutte le macchine a valle della
rottura si trovano escluse dalla rete.
La tipologia a stella prevede invece il collegamento di tutti i nodi a uno centrale. LAN con questa
configurazione sono più protette dai guasti dei cavi, che isolano soltanto il nodo che si trova a
un’estremità del cavo danneggiato.
La tipologia ad anello è una variante della tipologia a bus, nella quale l’ultimo elemento della
catena si collega col primo fino a formare un anello chiuso. Risente degli stessi limiti della tipologia
a bus per quanto riguarda le conseguenze di un’eventuale rottura del canale formato dai cavi ma
rispetto a essa permette di collegare più unità e coprire distanze maggiori, perché ogni nodo
rigenera il segnale prima di inoltrarlo al nodo successivo.
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Nella Tipologia a maglia ogni computer è collegato ad un altro computer dalla rete tramite un
cavo separato, in questo modo è garantita la duplicazione dei percorsi della rete in modo tale che
se un cavo si guasta il traffico viene trasferito tramite un altro cavo.
Nella tipologia ad albero nodi e canali sono disposti in modo ramificato; se si guasta un canale o
un nodo viene compromessa la funzionalità di parte della rete o dell’intera rete.
Tipologia a bus e stella è una combinazione della topologia a Bus e a Stella. Più reti a stella sono
collegate tramite cavi a bus lineari. Il malfunzionamento di un computer non influenza il resto
della rete.
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Tipologia a stella e ad anello è una Combinazione della rete a stella ed ad anello.
Anche detta ad Anello con cablaggio a Stella, è simile alla tipologia a bus a stella, ma in questo
caso gli hub non sono collegati fra loro tramite cavi bus lineari ma attraverso un hub principale
secondo un modello a stella.
Dispositivi di rete
Hub: (letteralmente in inglese fulcro, mozzo, elemento centrale) rappresenta un concentratore,
ovvero un dispositivo di rete che funge da nodo di smistamento dati di una rete di comunicazione
dati organizzata prevalentemente con una topologia a stella.
Repeater: Permette di connettere due diverse reti tra loro (Replica il segnale tra le reti)
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Bridge e switch: Collegano host e reti diverse tra loro Instradano i messaggi verso la
destinazione stabilita
Router: Identificano il mittente e il destinatario dei messaggi localizzandoli tramite l’indirizzo IP,
permettono di instradare i messaggi verso Host o la rete desiderata.
Firewall: è un programma software o un componente hardware che permette di respingere gli
attacchi di hacker, virus e worm che cercano di raggiungere il computer attraverso Internet.
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CYBORG
Il termine cyborg — nato dall’unione delle parole inglesi cybernetic e organism (organismo
cibernetico) — è stato coniato agli inizi degli anni Sessanta del secolo scorso da due ricercatori
della Nasa, Manfred Clynes e Nathan Kline. La definizione del termine è però stata precisata in
questi ultimi anni dalla National Science Foundation (NSF), organismo governativo degli Usa, che
considera il cyborg come un sistema complesso composto da parti biologiche e dispositivi
(devices) nano tecnologici, cioè è un mix tra biologico ed elettronica. Gli esempi per definire un
cyborg sono molti. Dalle protesi che sostituiscono organi o tessuti, alla gamba meccanica, come
quella di Oscar Pistorius, che ha partecipato alle ultime Olimpiadi. Dai microprocessori inseriti nel
braccio o nel sistema nervoso centrale alle persone. Tutti questi esempi sono accomunati da un
principio su cui si fonda il pensiero postumanista: la fusione tra uomo e macchina avviene
attraverso la frontiera dei processi informativi. Per il postumanesimo le informazioni conservate
ed elaborate da ogni essere vivente definiscono la natura e l’essenza di ogni altro elemento che lo
componga, compresa la sua materialità. Questo porta i postumanisti a ritenere la corporeità un
sub-strato biologico e un accidens della storia più che un’inevitabilità del darsi della vita. Proprio
questo cambia il concetto di vita: è «viva» l’entità che contiene e codifica informazioni, mentre il
valore della vita è dato dalle informazioni che ogni entità processa.
Kevin Warwich il primo
cyborg della storia
Manfred Clynes e Nathan Kline
coniatori del termine “Cyborg”
Immagine riassuntiva
del concetto di cyborg
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NEIL HARBISSON
Si tratta di un giovane compositore, visual artist e fotografo britannico
di 31 anni, affetto fin da bambino, da una malattia chiamata “acromatopsia”, ovvero l’incapacità di
percepire i colori. In pratica, vede solo in scala di grigi. Nei suoi primi 20 anni di vita Neil ha subito
passivamente l’influenza di questa patologia, vestendosi sempre in bianco e nero e dipingendo
sempre con questi due colori le sue prime opere (a 16 anni aveva iniziato a frequentare l’Istituto
delle Belle Arti). Il suo rifugio era la musica, in particolare il pianoforte, al quale si sentiva
particolarmente legato proprio grazie ai due colori che distinguevano le note. Harbisson è
considerato il primo uomo “cyborg”, poiché Nel 2003, dopo aver assistito ad una conferenza sulla
cibernetica, iniziò a lavorare al progetto eyeborg: in pratica, una telecamera montata sulla testa di
Neil collegata al cervello che Principalmente coglie le frequenze della luce, e le manda ad un chip
che secondo un algoritmo le trasforma in frequenze sonore. Così ascolta i colori via conduzione
ossea. Invece di adoperare l’udito per ascoltare, ascolta i colori invece di vederli, sviluppando una
sensibilità sonora al colore. L’eyeborg è stato montato sulla testa di Neil nel 2004. “Pertanto
quando osserva un’opera d’arte spiega Neil, praticamente trasformo il pittore in un compositore
musicale, così ascolto Picasso o Andy Warhol che diventano note diverse perché risuonano in toni
più alti”. Nel 2011 l’Eyeborg è stato rotto durante una dimostrazione in Plaḉa de Catalunya da
alcuni agenti di polizia che l’avevano scambiato per una telecamera. Abituato a vincere le sue
battaglie, Harbisson dopo l’accaduto in Spagna è stato il primo uomo a esibire sulla foto del
passaporto la sua protesi artificiale, che allora era molto più ingombrante. In questi anni, infatti, il
casco audio che gli copriva la testa, è stato sostituito da un piccolo sensore. Con il passare degli
anni e delle ricerche si è evoluto, fino ad arrivare nel 2009 a riuscire a farlo ascoltare i colori
infrarossi ed ultravioletti, quindi non visibili con le sole facoltà umane. Recentemente l’artista è
riuscito a realizzare il suo sogno e a trasformarsi in un direttore d’orchestra Inoltre ha fondato
anche una fondazione la “Cyborg Foundation” che ha come obiettivo quello di applicare la
tecnologia al corpo umano, al fine di ricreare la funzione di quei sensi che sono andati perduti. Tra
i vari progetti dell’associazione vi è il “fingerborg”, ovvero una protesi destinata ad uno studente
che ha perso un dito, che gli consentirà di “sentire” attraverso una mini fotocamera integrata. A
volte la troppa tecnologia priva il mondo dell’arte di ingegnarsi, ma in questo caso ha restituito a
quest’uomo la possibilità di superare limiti umani e di acquistare una rinnovata dignità. Dopo
l’installazione dell’Eyeborg Neil ha intrapreso svariati progetti riguardanti colore, arte e musica.
Tra questi, vale la pena ricordare Sound Portrait, una sorta di ritratto sonoro dei visi di alcune
persone, realizzato piazzandosi davanti al soggetto e puntando l’Eyeborg in differenti zone del
viso. Neil ha anche realizzato diverse interessanti composizioni sperimentali per pianoforte, tra cui
il Pianoborg Concerto, in cui vengono mostrati a dei sensori dell’Eyeborg posti sui tasti di un
pianoforte diversi colori, che poi vengono trasformati da un computer in frequenze, e quindi
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rispediti al pianoforte, che suona la nota corrispondente. Ha sempre dichiarato che l’Eyeborg
doveva essere considerato una sua parte del corpo, in quanto Neil era divenuto a tutti gli effetti un
cyborg “Non è l’unione tra l’eyeborg e la mia testa a convertirmi in un cyborg, ma l’unione tra il
software e il mio cervello“, queste sono le sue parole nel definire l’impianto dell’occhio bionico su
di lui.
Passaporto di Neil Harbisson
Immagine riassuntiva del
funzionamento dell’eyeborg
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ALAN TURING
Alan Mathison Turing è passato alla storia come uno dei pionieri
dello studio della logica dei computer e come uno dei primo ad interessarsi all'argomento
dell'intelligenza artificiale. Nato il 23 giugno 1912 a Londra ha ispirato i termini ormai d'uso
comune nel campo dell'informatica come quelli di "Macchina di Turing" e di "Test di Turing". Più
nello specifico, si può dire che come matematico ha applicato il concetto di algoritmo ai computer
digitali e la sua ricerca nelle relazioni tra macchine e natura ha creato il campo dell'intelligenza
artificiale. Interessato soltanto alla matematica e alla scienza iniziò la sua carriera come
matematico al King's College alla Cambridge University nel 1931. A scuola non aveva un gran
successo, data la sua tendenza ad approfondire esclusivamente cose che lo interessassero sul
serio. Si presentava comunque per Turing un compito veramente arduo: riuscire a provare se ci
fosse o meno un modo per determinare se un certo teorema fosse esatto oppure no. Se questo
fosse stato possibile, allora tutta la matematica si sarebbe potuta ridurre al semplice calcolo.
Turing, secondo le sue abitudini, affrontò questo problema in mondo tutt'altro che convenzionale,
riducendo le operazioni matematiche ai loro costituenti fondamentali. Operazioni tanto facili che
potevano essere di fatto svolte da una macchina. Trasferitosi alla Princeton University, dunque, il
grande matematico iniziò ad esplorare quella che poi verrà definita come la "Macchina di Turing"
la quale, in altri termini, non rappresenta altro che un primitivo e primordiale "prototipo" del
moderno computer. L'intuizione geniale di Turing fu quella di "spezzare" l'istruzione da fornire alla
macchina in una serie di altre semplici istruzioni, nella convinzione che si potesse sviluppare un
algoritmo per ogni problema: un processo non dissimile da quello affrontato dai programmatori
odierni. Durante la seconda guerra mondiale Turing mise le sue capacità matematiche al servizio
del "Department of Communications" inglese per decifrare i codici usati nelle comunicazioni
tedesche, un compito particolarmente difficile in quanto i tedeschi avevano sviluppato un tipo di
computer denominato "Enigma" che era capace di generare un codice che mutava costantemente.
Durante questo periodo, Turing ed i suoi compagni lavorarono con uno strumento chiamato
"Colossus" che decifrava in modo veloce ed efficiente i codici tedeschi creati con "Enigma". Era il
primo passo verso il computer digitale. Dopo questo contributo fondamentale allo sforzo bellico,
finita la guerra continuò a lavorare per il "National Physical Laboratory" (NPL), continuando la
ricerca nel campo dei computer digitali. Lavorò nello sviluppo all'"Automatic Computing Engine"
(ACE), uno dei primi tentativi nel creare un vero computer digitale. Fu in questo periodo che iniziò
ad esplorare la relazione tra i computer e la natura. Turing, infatti, era dell'idea che si potessero
creare macchine che fossero capaci di simulare i processi del cervello umano, sorretto dalla
convinzione che non ci sia nulla, in teoria, che un cervello artificiale non possa fare, esattamente
come quello umano. Turing, insomma, pensava che si potesse raggiungere la chimera di
un'intelligenza davvero artificiale seguendo gli schemi del cervello umano. A questo proposito,
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scrisse nel 1950 un articolo in cui descriveva quello che attualmente è conosciuto come il "Test di
Turing". Questo test, una sorta di esperimento mentale, prevede che una persona, chiusa in una
stanza e senza avere alcuna conoscenza dell'interlocutore con cui sta parlando, dialoghi sia con un
altro essere umano che con una macchina intelligente. Se il soggetto in questione non riuscisse a
distinguere l'uno dall'altra, allora si potrebbe dire che la macchina, in qualche modo, è intelligente.
Turing lasciò il National Physical Laboratory prima del completamento dell'"Automatic Computing
Engine" e si trasferì alla University of Manchester dove lavorò alla realizzazione del Manchester
Automatic Digital Machine (MADAM). Personalità fortemente tormentata (anche a causa di una
omosessualità), dalle mille contraddizioni e capace di stranezze e bizzarrie inverosimili, Turing morì
suicida, appena quarantenne, il 7 giugno 1954.
MACCHINA DI TURING
Una macchina di Turing è un modello di calcolo abbastanza simile agli odierni calcolatori.
Analogamente a questi ultimi, infatti, essa possiede un’unita` di elaborazione centrale (CPU) e una
memoria su cui poter leggere e scrivere. In particolare, la CPU di una macchina di Turing è
composta da un registro di stato, contenente lo stato attuale della macchina, e da un programma
contenente le istruzioni che essa deve eseguire. La memoria di una macchina di Turing è composta
da un nastro infinito, suddiviso in celle e al quale la CPU puo` accedere attraverso una testina di
lettura/scrittura. Inizialmente, il nastro contiene la stringa di input preceduta e seguita da una
serie infinita di simboli vuoti (in queste dispense, il simbolo vuoto e` indicato con @), la testina è
posizionata sul primo simbolo della stringa di input e la CPU si trova in uno stato speciale, detto
stato iniziale. Sulla base dello stato in cui si trova la CPU e del simbolo letto dalla testina, la
macchina esegue un’istruzione del programma che puo` modificare il simbolo attualmente
scandito dalla testina, spostare la testina a destra oppure a sinistra e cambiare lo stato della CPU.
La macchina prosegue nell’esecuzione del programma fino a quando la CPU non viene a trovarsi in
uno di un insieme di stati particolari, detti stati finali, oppure non esistono istruzioni del
programma che sia possibile eseguire. Nel caso in cui il programma termini perché la CPU ha
raggiunto uno stato finale, il contenuto della porzione di nastro racchiusa tra la posizione della
testina ed il primo alla sua destra rappresenta la stringa di output.
SCHEMA DEL FUNZIONAMENTO
DELLA MACCHINA DI TURING
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MACCHINA DI TURING
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STAMPANTI 3D
Una stampante 3d è una macchina che consente di produrre un oggetto solido partendo da un
modello digitale dell’oggetto medesimo, realizzato con un software di modellazione 3D La stampa
tridimensionale di un oggetto si ottiene tramite il processo di produzione additiva di materiale,
ossia la sovrapposizione dei diversi materiali in strati; è una procedura inversa a quella utilizzata
nei tradizionali sistemi di fabbricazione, in cui l’oggetto viene ricavato da operazioni di taglio e
perforazione di un blocco di materiale iniziale. Uso quotidiano e hobby La naturale evoluzione del
mondo della stampante 3d è la sua diffusione in ambito domestico. Nel momento in cui questa
tecnologia diventerà di uso comune l’utente avrà la possibilità di fabbricare in casa gli oggetti di
cui ha bisogno, creando in proprio i modelli o modificandone alcuni già esistenti dopo averli
scaricati da appositi siti internet. La gamma di oggetti stampabili in proprio è ovviamente
amplissima, e va dai portapenne ai supporti per cellulari, passando per i giocattoli e i modellini di
treni, aerei e quant’altro. Esistono già oggi aziende che producono gioielli tramite stampa 3d. Sono
inoltre nate alcune aziende che stampano modelli tridimensionali di personaggi di videogiochi, o
che permettono di ricavare modelli 3d del proprio volto partendo da poche fotografie. Pressoché
infinite sono, naturalmente, le possibili applicazioni della stampa tridimensionale in campo
artistico, soprattutto nel mondo dell’arte contemporanea. In campo medico la stampa 3d viene già
utilizzata per la produzione di protesi ed apparecchi acustici e dentali personalizzati, ma lo
sviluppo ulteriore di questa tecnologia è destinato a rivoluzionare il mondo della medicina
tradizionale. L’obiettivo che i ricercatori si pongono è quello di arrivare alla creazione di “biostampanti”, ossia macchine in grado di riprodurre cellule, tessuti umani ed organi. Questo tipo di
stampanti sono usate anche in architettura.
Esempi di stampanti 3d
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