CONCETTI BASE dell`Informatica

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