CONCETTI BASE dell'Informatica
Cose che non si possono non sapere!
Pablo Genova
I. I. S. “Angelo Omodeo”
Mortara
A. S. 2016 – 2017
COS'E' UN COMPUTER?
È una macchina elettronica programmabile
costituita da dispositivi di diversa natura in grado
di elaborare dati in modo automatico, veloce,
sicuro ed efficiente
To compute means to calculate
Hardware: è la parte fisica del calcolatore
(francese matériel)
Software: è parte logica del calcolatore, ovvero i
programmi (francese logiciel), il sistema operativo
tutto ciò di non fisico, un insieme di istruzioni e di
comandi che serve a far funzionare l'hardware
VEDI LIBRO Clippy Zoom VOLUME 1 PAG 15 E PAG 28
Cos'è l'informatica
L'origine del termine spiega il significato
Il termine informatica deriva dal tedesco
Informatik: Automatische Informationsverarbeitung [1]
Trattamento automatico delle informazioni
In francese “Informatique”, fusione di “information” e “automatique”
Attenzione che in inglese si dice computer science
termine che risulta utile per ricordare che l'informatica è una scienza!
Scienza del trattamento automatico delle informazioni
[1] Karl Steinbuch 1957
Differenza tra dato ed informazione
Il dato è una conoscenza elementare che, presa individualmente e
fuori da un preciso contesto, non ha molto valore
L’informazione è il dato elaborato, ossia l’incremento di conoscenza
che deriva dall’interpretazione di un dato
Il computer non interpreta i dati
Il computer tratta i dati
L’uomo tratta le informazioni e le interpreta
I dati possono essere :
Numeri interi (int), numeri reali (float, double)
Caratteri alfanumerici
(caratteri che indicano lettere e numeri, char)
Altri caratteri e simboli (codice ASCII)
Immagini, Grafici, Suoni, … alla base ci sono sempre i numeri
Architettura di Von Neumann
Struttura tipica di un computer, che Von Neumann (si pronucia [von ˈnoiman])
per la prima volta propose
Per i dettagli dei componenti vedi ANCHE libro
CPU: Central Processing Unit
Memoria Centrale: tipicamente RAM (o ROM)
Le frecce in blu sono i BUS, canali di comunicazione tra le varie unità
VEDI LIBRO Clippy Zoom VOLUME 1 PAG 17 e seguenti
CPU,
CENTRAL PROCESSING UNIT
È il nucleo di tutto il sistema di
elaborazione: esegue calcoli, ovvero le
istruzioni in codice binario
Realizzato su un chip di silicio, per
questo detto microprocessore
È composto da
Unità di controllo (CU)
Unità aritmetica-logica (ALU)
Registri
Bus interno che collega questi elementi
MEMORIA CENTRALE,
RAM, RANDOM ACCESS MEMORY
È una memoria di lavoro
È un dispositivo elettronico in grado di contenere
tutte le informazioni necessarie per l’elaborazione
dati, istruzioni del programma da eseguire, risultati
intermedi e finali
Scrivere i dati provenienti dalle varie componenti del
computer
Scrivere comporta la distruzione dell’informazione
precedentemente contenuta in quella posizione della
memoria
Conservare informazioni
Leggere l’informazione memorizzata
NELLA RAM SI PUO' LEGGERE E SCRIVERE, MA
NON SI PUO' SALVARE IN MODO PERMANENTE I
DATI E' UNA MEMORIA VOLATILE
MEMORIA CENTRALE,
UNITA' DI MISURA, RAM E ROM
Il bit è la più piccola unità di
misura dell’informazione
Il byte è l’unità di misura della
capacità della memoria
Tipi di memorie centrali:
RAM (Random Access Memory)
(vedi slide precedente)
ROM (Read Only Memory)
Questo tipo di memoria è
di sola lettura (vedi libro pag 18),
ma permanente
Unità di misura
Corrisponde a
Byte (B)
8 bit
KiloByte (KB)
1024 B
MegaByte (MB)
1024 KB
GigaByte (GB)
1024 MB
TeraByte (TB)
1024 GB
PetaByte (PB)
1024 TB
HexaByte (HB)
1024 PT
SCHEDA
MADRE
FOTO
SCHEMA
INTERFACCE I/O input/output
da sapere!
Dette anche porte di
I/O (entrata-uscita)
Sono degli elementi
HW del computer, che
permettono al
sistema di
comunicare con degli
elementi esterni
PORTA SERIALE
La porta seriale viene utilizzata per collegare
dispositivi che non richiedono un flusso di dati
molto veloce
Nella porta seriale i dati vengono inviati un bit
alla volta
i bit viaggiano in serie, l’uno dopo l’altro, sullo stesso
filo, per cui per trasmettere un byte, sono necessari otto
invii
PORTA PARALLELA
La porta parallela si usava quasi sempre per la
stampante, ma è adatta per qualunque dispositivo
che richieda un flusso di dati più veloce rispetto
alla capacità della porta seriale
Nella porta parallela i dati vengono trasmessi un
byte alla volta
i bit viaggiano parallelamente su otto fili
MEMORIE DI MASSA
Dette anche a memorie
secondarie
Ovvero gli hard disk, ma anche
supporti rimovibili come dischi
floppy, CD, DVD, memorie flash,
ecc.
La sua caratteristica
principale è la "non volatilità",
ovvero la possibilità di
memorizzare
permanentemente i dati
HARD DISK O DISCO FISSO
Detto anche disco rigido o disco
fisso
È una periferica di input-output
del computer
Le sue caratteristiche sono:
La capacità di memorizzazione, in
genere espressa in gigabyte
Il tempo di accesso ad un dato
memorizzato
La velocità di trasferimento che
dipende dalla velocità di rotazione
dei piatti
Il processo fisico di scrittura è di tipo
magnetico
PERIFERICHE DI INPUT
Anche chiamate periferiche
di ingresso
Sono periferiche che
permettono all’utente del
computer di immettere dati
nella memoria centrale
lavorando in maniera
unidirezionale
PERIFERICHE DI OUTPUT
Anche chiamate
periferiche di uscita
Sono periferiche che
ricevono dati dalla
memoria centrale e le
mandano all’utente del
computer lavorando in
maniera unidirezionale
SEGNALE ANALOGICO
SEGNALE DIGITALE
esempio di segnale analogico
Tensione
elettrica
1
0
esempio di segnale digitale
tempo
I grafici sopra riportati rappresentato un segnale elettrico (sulle ascisse tempo,
ordinate tensione)
IL SEGNALE ANALOGICO VARIA IN MODO CONTINUO
IL SEGNALE DIGITALE VARIA IN MODO DISCRETO,
PUO' AVERE SOLO I VALORI 0,1
TAVOLE DI VERITA'
A
V
F
NOT A
F
V
NOT A
è lo stesso che
A AND B
è lo stesso che A
A OR B
è lo stesso che A v B
p
q
p AND q
p OR q
V
V
V
V
V
F
F
V
F
V
F
V
F
F
F
F
Si possono combinare in modo opportuno, usando parentesi:
Ad es.
(A and B) or (not B or A)
(p OR q) and (NOT q OR NOT p)
¬A
^B
