HOEPLI TECNOLOGIE INFORMATICHE. Office 2007 e Windows XP. Nuova Edizione OPENSCHOOL. con LINUX UBUNTU

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1 Paolo Camagni Riccardo Nikolassy TECNOLOGIE INFORMATICHE Office 2007 e Windows XP Nuova Edizione OPENSCHOOL con LINUX UBUNTU aggiornamento digitale gratuito su Windows 7 e Windows 8 Edizione OPENSCHOOL 1 LIBRODITESTO 2 E-BOOK+ 3 RISORSEONLINE 4 PIATTAFORMA HOEPLI

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3 Tecnologie informatiche

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5 PAOLO CAMAGNI RICCARDO NIKOLASSY Tecnologie informatiche Office 2007 e Windows XP Nuova edizione OPENSCHOOL EDITORE ULRICO HOEPLI MILANO

6 Copyright Ulrico Hoepli Editore S.p.A Via Hoepli 5, Milano (Italy) tel fax Tutti i diritti sono riservati a norma di legge e a norma delle convenzioni internazionali

7 Presentazione Scopo del testo è fornire le basi teoriche e pratiche all applicazione delle tecnologie informatiche per quanto riguarda l uso delle tecniche multimediali orientate al Web e i principali pacchetti applicativi. La novità dell opera, concepita secondo le recenti indicazioni ministeriali, è l integrazione tra testo cartaceo e risorse digitali, con materiali multimediali che completano l esposizione e stimolano l interesse degli studenti. Il testo cartaceo è snello ed essenziale ed è in stretta sinergia con la parte digitale, con il sito e, a discrezione del docente, con la piattaforma didattica. Il volume si articola in unità, ognuna suddivisa in più lezioni. Ciascuna lezione ha una struttura innovativa e cerca di essere una reale guida per l apprendimento; essa, infatti, risulta essenziale nei contenuti ma ricca di esempi e di procedure guidate: per ogni esempio vengono proposte soluzioni guidate passo passo. Metodologia e strumenti didattici Le finalità e i contenuti dei diversi argomenti affrontati sono descritti dagli obiettivi generali e dalle indicazioni In questa lezione impareremo; alla fine di ogni lezione, per lo studente sono presenti esercizi, anche interattivi, di valutazione delle conoscenze e delle competenze raggiunte, suddivisi in domande a risposta multipla, a completamento, esercizi con procedure guidate. Alla fine di ogni unità inoltre sono presenti una scheda di valutazione utilizzabile come verifica dall insegnante e un cruciverba che coinvolge lo studente in modo ludico. Caratteristiche della nuova edizione La nuova edizione Openschool consente di: scaricare gratuitamente il libro digitale arricchito (ebook+) che permette in particolare di: eseguire tutte le esercitazioni a risposta chiusa in modo interattivo; accedere ai diversi video tutorial; accedere alle gallerie di immagini; scaricare gli approfondimenti tematici, le lezioni e le unità integrative. disporre di ulteriori esercitazioni online utilizzabili a discrezione del docente per classi virtuali gestibili attraverso la piattaforma didattica. Aspetti caratterizzanti Testo pienamente in linea con le recenti indicazioni ministeriali in merito alle nuove caratteristiche tecniche e tecnologiche dei libri misti e digitali e al loro stretto coordinamento con la piattaforma didattica.

8 Totale duttilità di utilizzo in funzione delle scelte didattiche o dotazioni tecnologiche: t il libro cartaceo + CD-ROM consente di svolgere lezioni complete e attività di laboratorio con l apparato offline presente nel CD-ROM; t l ebook+, le risorse online e la piattaforma offrono il pieno supporto per una didattica multimediale, a discrezione delle scelte del docente. Lezioni autoconclusive ricche di esempi ed esercizi, adatte a essere svolte in una lezione o al massimo due. Teoria ridotta al minimo per privilegiare l aspetto pratico. Ricchezza dei materiali didattici presenti nel testo e online. In particolare sono rese disponibili nel sito e nell ebook+ le lezioni relative ai sistemi operativi Windows 7 e Windows 8. Conosciamo il sistema operativo Windows 7 Usiamo Windows 7: le caratteristiche del computer Usiamo Windows 7: impariamo a operare sui file Usiamo Windows 7: impariamo a cercare i file Conosciamo il sistema operativo Windows 8 Usiamo Windows 8: le caratteristiche del computer Usiamo Windows 8: impariamo a operare sui file Usiamo Windows 8: impariamo a cercare i file Materiali online Sul sito sono disponibili numerose risorse online. In particolare, per lo studente: approfondimenti, utili integrazioni del testo e un numero elevato di esercizi sia per il recupero e il rinforzo sia per l approfondimento degli argomenti trattati. Per il docente, una sezione riservata presenta alcune unità didattiche per l approfondimento delle tematiche affrontate e un insieme di schede aggiuntive per la verifica dei livelli di apprendimento degli studenti, nonché lezioni (sotto forma di presentazioni in PowerPoint), utilizzabili efficacemente anche con le LIM. Materiali ed esercizi possono essere usati anche per creare attività didattiche fruibili tramite la piattaforma didattica accessibile dal sito. CD-ROM per lo studente Il CD-ROM per lo studente allegato al volume contiene i file degli esempi per Windows, Word, Excel, PowerPoint, nonché il materiale necessario per eseguire le procedure guidate passo passo degli esercizi svolti e da svolgere e le simulazioni informatiche di fine lezione e di fine unità. Contiene anche i cruciverba in formato HTML e tutti gli esempi dei codici presenti nel libro di testo. DVD per la LIM Il DVD per la LIM, disponibile per il docente, offre la possibilità di utilizzare offline l intero ebook+ del testo con i suoi contenuti digitali integrativi.

9 Struttura dell opera ZOOM SU... Piccole sezioni di approfondimento PROVA ADESSO! Per mettere in pratica, in itinere, quanto appreso nella lezione OSSERVAZIONI Un aiuto per comprendere e approfondire ABBIAMO IMPARATO CHE... Breve sintesi della lezione PROCEDURE STEP BY STEP Esposizioni semplici ed essenziali mediante procedimenti passo-passo ESERCIZI Ampia sezione di esercizi per la verifica delle conoscenze e delle competenze VERIFICHE FINALI Alla fine di ogni unità sono presenti un cruciverba e verifiche aggiuntive per la valutazione finale VII

10 L ebook+ riproduce le pagine del libro di testo in versione digitale e interattiva. È utilizzabile su tablet, LIM e computer e consente di annotare, sottolineare ed evidenziare il testo, salvando il proprio lavoro per poterlo consultare e sincronizzare sui diversi dispositivi. Apposite icone attivano i contributi digitali integrativi. APPROFONDIMENTI Contenuti, lezioni e unità integrative ebook+ ESERCIZI AGGIUNTIVI Esercizi per il recupero e l approfondimento VIDEO Video tutorial per esemplificare azioni e procedimenti

11 ESERCIZI Esercizi interattivi di varia tipologia con funzione di autocorrezione IMMAGINI E GALLERIE DI IMMAGINI Per esemplificare e rappresentare visivamente i contenuti LINK Rimandi interni al volume per navigare agevolmente tra i contenuti

12 L OFFERTA DIDATTICA HOEPLI L edizione Openschool Hoepli offre a docenti e studenti tutte le potenzialità di Openschool Network (ON), il nuovo sistema integrato di contenuti e servizi per l apprendimento. Edizione OPENSCHOOL LIBRO DI TESTO ebook+ RISORSE ONLINE PIATTAFORMA DIDATTICA Il libro di testo è l elemento cardine dell offerta formativa, uno strumento didattico agile e completo, utilizzabile autonomamente o in combinazione con il ricco corredo digitale offline e online. Secondo le più recenti indicazioni ministeriali, volume cartaceo e apparati digitali sono integrati in un unico percorso didattico. Le espansioni accessibili attraverso l ebook+ e i materiali integrativi disponibili nel sito dell editore sono puntualmente richiamati nel testo tramite apposite icone. L ebook+ è la versione digitale e interattiva del libro di testo, utilizzabile su tablet, LIM e computer. Aiuta a comprendere e ad approfondire i contenuti, rendendo l apprendimento più attivo e coinvolgente. Consente di leggere, annotare, sottolineare, effettuare ricerche e accedere direttamente alle numerose risorse digitali integrative. Scaricare l ebook+ è molto semplice. È sufficiente seguire le istruzioni riportate nell ultima pagina di questo volume. Il sito della casa editrice offre una ricca dotazione di risorse digitali per l approfondimento e l aggiornamento. Nella pagina web dedicata al testo è disponibile MyBookBox, il contenitore virtuale che raccoglie i materiali integrativi che accompagnano l opera. Per accedere ai materiali è sufficiente registrarsi al sito e inserire il codice coupon che si trova nella terza pagina di copertina. Per il docente nel sito sono previste ulteriori risorse didattiche dedicate. La piattaforma didattica è un ambiente digitale che può essere utilizzato in modo duttile, a misura delle esigenze della classe e degli studenti. Permette in particolare di condividere contenuti ed esercizi e di partecipare a classi virtuali. Ogni attività svolta viene salvata sul cloud e rimane sempre disponibile e aggiornata. La piattaforma consente inoltre di consultare la versione online degli ebook+ presenti nella propria libreria. È possibile accedere alla piattaforma attraverso il sito

13 Indice UNITÀ DI APPRENDIMENTO 1 Il computer L1 Hardware e software Il computer... 2 Il case e l unità di elaborazione... 4 Il computer, una macchina aggiornabile.. 7 Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze... 9 L2 Le parti che formano un computer La scheda madre di un computer Come ragiona il computer Le memorie Il funzionamento di una CPU Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze L3 Le periferiche e i tipi di computer Le periferiche e le interfacce Le periferiche sono multimediali I tipi di computer Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze L4 Digitale e binario Analogico e digitale Digitale o binario? Codifica in bit o binaria Rappresentazione dei dati alfabetici Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L5 Sistemi di numerazione posizionali Rappresentazione dei dati numerici Sistema posizionale Conversione da binario a decimale Conversione da ottale a decimale Conversione da esadecimale a decimale.. 41 Conclusioni Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L6 Conversione da decimale alle diverse basi Introduzione alle conversioni di base Conversione da decimale a binario Conversione da decimale a ottale Conversione da decimale a esadecimale.. 50 Abbiamo imparato che Verifichiamo le competenze L7 Che cosa fa funzionare il tutto: il software Il software I linguaggi di programmazione Il sistema operativo Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze IN SINTESI L8 Il computer nella vita di tutti i giorni Il computer nel mondo del lavoro Il commercio elettronico La sicurezza nel commercio elettronico Il telelavoro I virus Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze L9 Conosciamo le norme sulla sicurezza e sul diritto d autore L ergonomia Le attrezzature a norma L ambiente a norma

14 Computer e salute Computer e ambiente La sicurezza e la protezione dei dati Informatica e diritti d autore Informatica e privacy Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze L10 Conversione tra le basi binarie Introduzione Conversione tra binari e ottali Conversione tra binari ed esadecimali Conversione tra ottali ed esadecimali Abbiamo imparato che... Verifichiamo le competenze Puoi scaricare le lezioni anche da AREA digitale Esercizi Immagini Video Come vengono realizzati i circuiti al silicio Prefissi binari per il byte Sistema additivo/sottrattivo Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento UNITÀ DI APPRENDIMENTO 2 Iniziamo a usare il computer L1 Conosciamo il sistema operativo Il sistema operativo Dove si trova il sistema operativo I sistemi operativi in commercio Windows e la sua interfaccia grafica Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze L2 Accendiamo e spegniamo il computer con Windows Accendere il computer hoepliscuola.it Cambiare l utente Spegnere il computer Windows è multi-tasking Passare velocemente da un programma a un altro Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L3 Conosciamo Windows Il desktop di Windows Le icone e i file Le icone e il mouse Le cartelle I collegamenti Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L4 Usiamo Windows: le caratteristiche del computer Le caratteristiche principali del computer in uso La verifica delle stampanti installate La coda di stampa Le caratteristiche dello schermo Modifica dello sfondo del desktop Modifica del salva schermo del computer I software installati Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L5 Usiamo Windows: impariamo a districarci tra cartelle e drive Aprire Risorse del computer Formattare una unità a disco Cambiare drive Visualizzare le sottocartelle Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L6 Usiamo Windows: impariamo a operare sui file Muoversi tra le cartelle Visualizzare i file Selezionare i file... 89

15 Selezionare i file in modo contiguo Selezionare i file in modo alternato Selezionare tutti i file di una cartella Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L7 Usiamo Windows: impariamo a operare sulle cartelle Creare una nuova cartella Spostare una o più cartelle Copiare una o più cartelle Cancellare le cartelle Personalizzare le icone delle cartelle Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L8 Usiamo Windows: cercare i file La ricerca delle informazioni Ricercare file in base al nome Ricercare file usando i metacaratteri Ricercare file in base al testo contenuto Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L9 Usiamo WinZip per comprimere i file e le cartelle Un programma molto utile La fase di compressione La fase di estrazione Creare un archivio autoestraente Usare il trascinamento Comprimere file e cartelle con Windows Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L10 Conosciamo Linux Le distribuzioni di Linux Il desktop di Linux Ubuntu Le finestre Gli oggetti del desktop Le caratteristiche principali del computer in uso Le caratteristiche dello schermo Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L11 Conosciamo Ubuntu Navighiamo tra le cartelle Copia e spostamento di file e cartelle La ricerca dei file Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze IN SINTESI Puoi scaricare le lezioni 2, 5, 7 anche da AREA digitale Esercizi Installare una nuova stampante Risoluzione video Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento Conosciamo il sistema operativo Windows 7 Conosciamo il sistema operativo Windows 8 hoepliscuola.it Usiamo Windows 7: le caratteristiche del computer Usiamo Windows 7: impariamo a operare sui file Usiamo Windows 7: impariamo a cercare i file Usiamo Windows 8: le caratteristiche del computer Usiamo Windows 8: impariamo a operare sui file Usiamo Windows 8: impariamo a cercare i file Puoi scaricare le lezioni su Windows 7 e Windows 8 anche da hoepliscuola.it

16 UNITÀ DI APPRENDIMENTO 3 Multimedialità, ipertesti e Web L1 Conosciamo i testi, i documenti e i word processor Il testo e il documento I word processor Preparare un documento con Microsoft Word Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L2 Esploriamo gli ipertesti e gli ipermedia L ipertesto: una ragnatela multimediale Dal testo all ipertesto La chiave degli ipertesti: il link La progettazione Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze L3 Analizziamo gli strumenti multimediali Gli strumenti multimediali I formati multimediali Il formato testo Il formato per le immagini Il formato per i video Il formato per l audio Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L4 Facciamo un ipertesto con Word 2007 Un ipertesto con Microsoft Word Creare un collegamento ipertestuale Creare un link interno al documento Come inserire un immagine Come inserire un suono o un filmato Come inserire uno sfondo Aggiungere componenti alla barra multifunzione Facciamo un esercizio insieme: ipertesto con frame Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L5 Facciamo un sito Web con Word 2007 Internet e il Web Pagine Web e Word Come trasformare un ipertesto in un ipertesto per il Web Come creare un ipertesto per il Web con Word Come trasformare un ipertesto in un sito: la pubblicazione su Internet Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L6 Creiamo una presentazione multimediale con PowerPoint 2007 Una presentazione multimediale La videata di PowerPoint Inserire e duplicare una diapositiva La formattazione delle diapositive Le presentazioni come ipertesto Abbiamo imparato che Verifichiamo le competenze IN SINTESI AREA digitale Esercizi Bordi e sfondi Le origini degli ipertesti Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento

17 UNITÀ DI APPRENDIMENTO 4 Conosciamo le reti e navighiamo in Internet L1 Conosciamo le reti di computer e Internet Le reti di computer La rete telefonica e i computer La telefonia mobile Il cablaggio delle reti Le apparecchiature delle reti Gli indirizzi IP La rete Internet I servizi di Internet Gli indirizzi dei siti Web Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze L2 Conosciamo come avviene la comunicazione nel Web Conosciamo i sistemi di comunicazione in tempo reale Conosciamo i sistemi di comunicazione asincroni La posta elettronica Il messaggio I gruppi di discussione (newsgroup) Le liste di distribuzione gratuite (free mailing list) Conosciamo la posta elettronica certificata Impariamo le regole di netiquette Conosciamo la comunicazione in tempo reale con VoIP Conosciamo la comunicazione in tempo reale con UMTS Il fenomeno dei social network Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L3 Impariamo a navigare nel WWW Navighiamo con il browser I cookie e la cache I motori di ricerca Interpretiamo i risultati di un motore di ricerca Conosciamo i portali Salvare e stampare le pagine Web Navighiamo in siti di interesse specifico Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze IN SINTESI Puoi scaricare le lezioni 2-3 anche da AREA digitale Esercizi Immagini Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento hoepliscuola.it UNITÀ DI APPRENDIMENTO 5 Esploriamo il foglio elettronico L1 Conosciamo il foglio di calcolo Excel 2007: le formule e le funzioni I fogli di calcolo Il formato delle celle I riferimenti Impariamo a scrivere le formule Impariamo a scrivere e interpretare le funzioni L inserimento automatico di funzioni Facciamo un esercizio insieme: formule con Excel Facciamo un esercizio insieme: calcolo dell incidenza percentuale con Excel Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L2 Usiamo Excel 2007: applichiamo alcune funzioni I riferimenti assoluti e relativi Facciamo un esercizio insieme:

18 i campi calcolati Facciamo un esercizio insieme: le funzioni condizionali La formattazione condizionale Facciamo un esercizio insieme: la funzione CONTA.SE() Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L3 Usiamo Excel 2007: subtotali e copie speciali Come spostare e copiare le celle Come copiare la selezione negli appunti Come tagliare la selezione negli appunti Come incollare dagli appunti Come si adattano le formule agli spostamenti Facciamo un esercizio insieme: le copie speciali Facciamo un esercizio insieme: un prospetto con la somma condizionale Impariamo a creare i subtotali Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L4 Rappresentiamo i dati con i grafici di Excel 2007 Introduzione Conosciamo i vari tipi di grafico che offre Excel Creiamo un grafico in autocomposizione Modifichiamo un grafico Facciamo un esercizio insieme: un grafico a torta Approfondimento: i tasti di scelta rapida di Excel Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze IN SINTESI AREA digitale Esercizi Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento UNITÀ DI APPRENDIMENTO 6 Dal problema al programma L1 Conosciamo gli algoritmi e i linguaggi Il calcolatore, i problemi, i programmi e i linguaggi di programmazione I problemi e la loro soluzione Analisi e comprensione del problema Astrazione, modellizzazione e definizione della strategia L algoritmo Dall algoritmo al codice macchina Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L2 Impariamo a fare i diagrammi a blocchi L uomo come esecutore di algoritmi Diagrammi a blocchi o flow chart La programmazione strutturata Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L3 Un ambiente visuale per la pseudocodifica: Scratch e BYOB Cos è Scratch Installazione di BYOB L ambiente di lavoro Primo programma in BYOB Conclusioni Codifica in BYOB degli esercizi della lezione Abbiamo imparato che Verifichiamo le competenze

19 L4 Conosciamo la selezione e le condizioni logiche L istruzione di selezione doppia La selezione semplice Equivalenza con i blocchi BYOB Codifica in BYOB degli esercizi della lezione Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze L5 Conosciamo l iterazione definita e indefinita L istruzione di iterazione o ciclo Codifichiamo l iterazione La tabella di traccia o trace table L iterazione definita Equivalenza con i blocchi BYOB Codifica in BYOB degli esercizi della lezione Abbiamo imparato che Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze IN SINTESI L6 Algebra booleana e logica Introduzione Algebra degli insiemi Algebra delle proposizioni Abbiamo imparato che... Verifichiamo le competenze L7 Conosciamo i linguaggi di programmazione Linguaggi informatici Linguaggi ad alto livello Compilatori e interpreti La classificazione dei linguaggi in paradigmi Conclusioni Abbiamo imparato che... Verifichiamo le conoscenze Verifichiamo le competenze Puoi scaricare le lezioni 6-7 anche da AREA digitale Esercizi Astrazione, modello e soluzione Caratteristiche di un algoritmo I paradigmi di programmazione La check list del programmatore Enigmi e algoritmi Perché usare Scratch o BYOB Stile di rotazione Barra degli strumenti Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento hoepliscuola.it Come utilizzare il coupon per scaricare la versione digitale del libro (ebook+)

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21 UNITÀ DI APPRENDIMENTO 1 Il computer L1 Hardware e software L2 Le parti che formano un computer L3 Le periferiche e i tipi di computer L4 Digitale e binario L5 Sistemi di numerazione posizionali L6 Conversione da decimale alle diverse basi L7 Che cosa fa funzionare il tutto: il software L8 Il computer nella vita di tutti i giorni L9 Conosciamo le norme sulla sicurezza e sul diritto d autore L10 Conversione tra le basi binarie Conoscenze U L architettura e i componenti fondamentali di un computer U Le memorie: tipologie e capacità U Le periferiche di input e di output, la loro interfaccia e le principali caratteristiche U Sistema di numerazione decimale, binario, ottale, esadecimale U Codifica di immagini, suoni e filmati U Le norme sulla sicurezza informatica e sul diritto d autore Competenze U Riconoscere la struttura di un sistema di elaborazione U Distinguere le tipologie dei computer in base alle attività e alle caratteristiche U Riconoscere il ruolo dei componenti di un sistema di elaborazione U Convertire numeri e codici rappresentati secondo sistemi diversi Abilità U Identificare i componenti hardware di un computer U Utilizzare in modo appropriato la terminologia tecnica U Confrontare le caratteristiche tecniche principali dei singoli componenti U Codificare e decodificare numeri e codici AREA digitale Esercizi Immagini Video Come vengono realizzati i circuiti al silicio Prefissi binari per il byte Sistema additivo/sottrattivo Esercizi per il recupero Esercizi per l approfondimento Esempi proposti Consulta il CD-ROM in allegato al volume Soluzioni (prova adesso, esercizi, verifiche) Puoi scaricare il file anche da hoepliscuola.it

22 Hardware e software LEZIONE 1 In questa lezione impareremo... Z a conoscere le parti che compongono un computer e come sono definite Z quali sono gli usi più comuni del computer Questa diffusissima parola deriva dal verbo inglese to compute, che significa elaborare. Il computer è perciò una macchina in grado di elaborare dati, e in modo molto veloce. Più precisamente, il computer viene definito elaboratore elettronico digitale logico, anche se questa espressione è assai poco usata perché troppo lunga. Sinonimi sono i diffusissimi elaboratore elettronico e calcolatore, e i meno utilizzati computatore e cervello elettronico. Q Il computer Il computer è ormai uno strumento indispensabile nel mondo in cui viviamo, quasi tutte le attività comportano infatti il suo utilizzo. È attualmente disponibile in diverse forme che vanno dai dispositivi mobili (smartphone e tablet) ai dispositivi fissi (pc e laptop). Il computer può essere usato per diversi scopi, a esempio per scrivere documenti, fare calcoli, comunicare, giocare, disegnare, ascoltare musica ecc. Per fare tutto questo è costituito da alcuni componenti elettronici indispensabili che permettono di elaborare i dati. Il computer è utile in ambiente sia domestico sia lavorativo. A casa viene utilizzato spesso per comunicare, scrivere, ascoltare musica, giocare, tenere un bilancio personale o familiare, gestire la posta elettronica. In ufficio invece il suo utilizzo spazia dal campo amministrativo a quello decisionale, dalle fasi di progettazione a quelle di produzione. Il computer può essere paragonato a un essere umano, con la differenza che non possiede l intelligenza, cioè la capacità di astrazione di cui è dotato invece l uomo. È tuttavia in 2

23 Hardware e software Lezione 1 grado di effettuare operazioni ripetitive assai velocemente e per questo può sostituire l uomo in molte attività nelle quali è indispensabile la velocità di calcolo. Quello che comunemente viene chiamato computer è però soltanto il cervello di questa macchina che, per poter ricevere i dati e comunicare i risultati, deve possedere anche altri strumenti, come l uomo possiede gli occhi, le orecchie, i muscoli e le corde vocali. Si tratta per così dire di organi elettronici, che consistono nelle cosiddette periferiche: la tastiera, il mouse, lo scanner, la stampante, il monitor ecc. In particolare, affinché il computer possa funzionare è necessario che possieda due componenti: l hardware e il software. Con il termine hardware (dall inglese, letteralmente: elemento solido ) si intendono tutte le parti di un computer che si possono toccare, come la tastiera o lo schermo, mentre il software (sempre dall inglese, letteralmente: componente morbido ) è l insieme dei programmi che lo fanno funzionare. Il firmware è un particolare software installato dal costruttore, che non può essere cancellato, svolge solo piccoli compiti, come per esempio l accensione del computer e rappresenta l insieme dell hardware e del software. Come abbiamo visto, l attività che svolge un computer consiste nell elaborare informazioni provenienti dall esterno e fornire dei risultati. Queste fasi possono essere chiamate: fase di input (o di immissione dati, quando a esempio scriviamo una lettera utilizzando la tastiera); fase di elaborazione (quando il computer elabora attraverso i circuiti elettronici che lo compongono); fase di output (quando il computer comunica i risultati). INPUT MEMORIA RAM PROCESSORE (CPU) MEMORIA DI MASSA OUTPUT Queste operazioni possiamo ritrovarle anche negli esseri viventi, compreso l uomo. Il nostro cervello, infatti, riceve informazioni dal mondo esterno attraverso i cinque sensi, le elabora e fornisce dei risultati, a esempio mediante le corde vocali. Se tocchiamo un oggetto molto caldo, la nostra mano comunica prontamente, attraverso il sistema nervoso, l informazione di allarme al cervello (input), che elabora tale informazione (elaborazione) e invia al muscolo della mano un segnale per ordinare di lasciare la presa di tale oggetto (output). Lo scienziato John Von Neumann, basandosi proprio su come un essere umano elabora e interagisce con il mondo esterno, descrisse nel 1945 lo schema di uno dei primi computer dell era moderna, chiamato EDVAC in cui possiamo identificare alcuni elementi che verranno descritti più avanti, come la memoria centrale, la CPU, le memorie di massa e le periferiche, come indicato nella figura precedente. 3

24 UdA 1 Il computer Tastiera Mouse Vari tipi di scanner ½ ½ ½ ½ CASE ½ ½ ½ Vari tipi di stampanti ½ Monitor Webcam Microfono Casse Q Il case e l unità di elaborazione La parte del computer che elabora i dati si chiama unità di elaborazione o unità centrale (CPU, Central Processing Unit) in quanto è posizionata, dal punto di vista logico, tra le periferiche di input e di output. L unità centrale è contenuta all interno di un parallelepipedo denominato case o cabinet, che contiene i componenti elettronici che permettono al computer di elaborare e memorizzare le informazioni. Il case ha il duplice compito di fornire alimentazione elettrica a tutti i dispositivi connessi attraverso un alimentatore collegato alla presa di corrente oltre e costituire un adeguato sostegno per i componenti elettronici da cui è formato. Il telaio che sostiene il case è chiamato chassis e consente di collocare tutti i componenti hardware (scheda madre, dischi ecc.) all interno del case. In genere è formato da una lamiera di un metallo particolare chiamato SECC (Steel, Electrogalvanized, Cold rolled, Coil), un tipo di acciaio di basso costo. Le figure della pagina successiva mostrano la funzione dei principali pulsanti e delle porte presenti sul davanti (pannello anteriore o frontale, figura di sinistra) e sul retro (pannello posteriore, figura di destra) del case di un computer. 4

25 Hardware e software Lezione 1 Interruttore di accensione Lettore CD o DVD Due alloggiamenti per periferiche interne aggiuntive (floppy disk, masterizzatori ecc.) Unità floppy disk Fessura per raffreddamento dell alimentatore Presa per cavo corrente Ventola di raffreddamento della scheda madre Pulsante di accensione (power) Presa cuffie frontale Presa microfono frontale Porte di comunicazione con le periferiche (vedi figura a pag. 6) Alloggiamenti (SLOT) per schede aggiuntive Prese USB frontali Pannello anteriore o frontale Sul pannello anteriore del computer sono presenti i drive del floppy disk (ormai in disuso) e dei CD, DVD e Blu Ray. Esistono inoltre alloggiamenti aggiuntivi che permettono di collegare periferiche particolari che possono essere installate anche successivamente all acquisto. Nei computer più recenti sono presenti anche alcune prese di collegamento per periferiche particolari, chiamate USB, e per le cuffie stereo. Il riavvio a caldo si contrappone al riavvio a freddo che invece si ottiene spegnendo e riaccendendo il computer. A differenza del riavvio a caldo, il riavvio a freddo effettua anche un controllo diagnostico della memoria, della CPU e delle periferiche plug and play. Il pulsante di accensione (power) deve essere usato solo per accendere il computer, mentre per spegnerlo è necessario dare il comando di spegnimento con il mouse. Alcuni computer infine possiedono un piccolo tasto vicino al pulsante di accensione chiamato reset. Questo tasto, cui bisogna fare ricorso solo quando il computer si blocca e non risponde più ai comandi, si trova generalmente incassato per evitare che sia premuto inavvertitamente, perché quando viene utilizzato provoca quello che in gergo informatico si chiama riavvio a caldo del computer, che comporta il rischio di perdere i dati in corso di elaborazione. Pannello posteriore Sul pannello posteriore sono presenti innanzitutto le porte di comunicazione del PC con le periferiche. Si distinguono in seriali, parallele, USB, audio/video e di alimentazione. A volte anche sul retro del computer è presente un interruttore di alimentazione che permette di spegnere definitivamente il computer quando non lo si deve usare per un lungo periodo di tempo. Tutte le periferiche, come abbiamo appena detto, vengono connesse al computer attraverso le porte di comunicazione. Attualmente, la tendenza di buona parte delle aziende pro- 5

26 UdA 1 Il computer duttrici di computer è quella di colorare le prese e la plastica che avvolge i cavi per rendere più agevole il collegamento delle unità periferiche al computer. Il capo del cavo da inserire nella presa avrà lo stesso colore di quest ultima. La figura alla pagina seguente mostra come i cavi di collegamento delle periferiche debbano essere inseriti nella presa del medesimo colore. I colori normalmente utilizzati sono: verde smeraldo per la presa del mouse; verde per la porta seriale; violetto per la presa della tastiera; viola carminio per la porta della stampante arancio per la porta del joystick; (parallela). Tuttavia non tutte le porte di comunicazione sono visibili, esistono anche porte di comunicazione non visibili, che verranno illustrate in seguito. Il case Case è un termine che deriva dalla lingua inglese e significa contenitore. Può essere di due tipi: desktop, che viene posto orizzontalmente ma che è ormai caduto in disuso, e tower. Il tipo tower, che viene posizionato verticalmente, è il più diffuso ed è presente in cinque varianti micro-tower (a) mini-tower (b), middle-tower (c), big-tower (d) e desktop (e) che si differenziano in base alla quantità di spazi disponibili per espandere le periferiche interne: il mini ne possiede fino a tre, il middle quattro e il big fino a sette. Esistono anche case in configurazione all in one, in cui abbiamo i componenti del case collocati all interno dello schermo piatto, come possiamo vedere in figura. a b c d e AREA digitale Connettori Adattatori Porta di collegamento mouse 2-3 Porta di ingresso e uscita S/PDIF (prese digitali per sistemi audio Sony e Philips) 4 Porta parallela 5 Porta IEEE 1394 (porta FireWire) (presa digitale per particolari tipi di videocamere) 6 Porta RJ-45 (porta LAN) (presa per collegare i computer in rete) Porte per altoparlanti sistemi Home Theatre 10 Porta di collegamento sistemi Hi-Fi 11 Porta di collegamento altoparlanti stereo 12 Porta di collegamento microfono Porte USB 15 Porta collegamento monitor (VGA) 16 Porta seriale 17 Porta DVI (Digital Video Interactive) 18 Porta di collegamento della tastiera 6

27 Hardware e software Lezione 1 Q Il computer, una macchina aggiornabile Come il famoso scienziato Gordon Moore aveva previsto molti anni fa, la potenza dei computer raddoppia ogni anno. Per poter avere il proprio computer sempre aggiornato ( upgraded ) L espressione upgrade deriva dall inglese up to grade e significa appunto aggiornare. Il case è proprio un contenitore di elementi aggiornabili che possono essere montati e smontati con un cacciavite. alle nuove tecnologie è necessario quindi sostituirlo spesso. Per risparmiare è tuttavia possibile cambiare solo alcune parti e non tutto quanto. A esempio, a volte può essere utile sostituire la sola scheda madre, oppure aggiungere il disco fisso, o ancora aggiungere memoria. Il case del computer è infatti composto da tanti componenti elettronici distinti che vengono assemblati insieme durante il processo costruttivo ma che possono essere sostituiti singolarmente. Analizziamone alcuni. Componenti del case Disco fisso o hard disk Permette di immagazzinare enormi quantità di dati ma non è estraibile. Lettore memory card Consentono di leggere e scrivere dati su dispositivi estraibili di tipo memory card. Lettori di CD-ROM, DVD e Blu Ray Permettono di leggere e scrivere dati sui CD e sui DVD. Scheda madre Elabora e memorizza; in essa risiede l unità di elaborazione e un tipo particolare di memoria detta memoria centrale. Scheda per il video Permette di collegare il computer allo schermo. La più diffusa si chiama VGA. Schede TV e audio Permettono di usare il computer come un televisore digitale. Wireless si riferisce a una tipologia di comunicazione, a un monitoraggio e a un insieme di sistemi di controllo in cui i segnali viaggiano nello spazio e non su fili o cavi di trasmissione. In un sistema wireless la trasmissione avviene principalmente via radiofrequenza (RF) o via infrarosso (IR). AREA digitale Assemblaggio del PC Oltre a questi componenti, esistono moltissime schede multimediali di espansione che possono essere aggiunte per collegare al PC videocamere, televisori a alta definizione e altro ancora. Le porte che non si vedono Come abbiamo visto, possiamo individuare le porte di comunicazione del PC in base al colore della presa. Tuttavia esistono alcune porte che consentono di collegare periferiche senza l ausilio di un cavo di collegamento e che vengono in genere chiamate porte di comunicazione wireless, cioè senza fili. 7

28 UdA 1 Il computer Il termine Wi-Fi rappresenta solamente il nome del marchio commerciale utilizzato per indicare la famiglia di protocolli IEEE x. La x identifica la classe di Wi-Fi che rappresenta la velocità di comunicazione offerta, a esempio: b a 11 Mb/s g a 54 Mb/s n a 450 Mb/s Le principali categorie di porte sono tre: porte Wi-Fi; porte Bluetooth; porte a infrarossi (Irda). Il Wi-Fi è una tecnologia per la creazione di reti senza fili (wireless). Si tratta di uno standard IEEE chiamato La porta Bluetooth utilizza una tecnologia in grado di connettere il PC con dispositivi diversi, a esempio telefoni cellulari, stampanti, notebook, tablet, smartphone ecc. La connessione di tipo Bluetooth consente di scambiare informazioni tra dispositivi diversi attraverso una frequenza radio a corto raggio: infatti i dispositivi devono trovarsi in un raggio di circa 10 metri al massimo. Questa tecnologia viene utilizzata, a esempio, per collegare il cellulare all impianto audio di un automobile. La porta Irda (Infra Red Data Association) utilizza la tecnologia a raggi infrarossi ed è in grado di coprire una distanza assai breve (circa 3 metri al massimo), con una velocità di trasmissione assai lenta (9600 bit al secondo). Rispetto alla tecnologia Bluetooth ha lo svantaggio di non poter penetrare oggetti solidi. Pare che il termine Bluetooth derivi dal nome di un re danese vissuto nel X secolo chiamato Harold Blatand, soprannominato dente blu (in inglese bluetooth), che riuscì a unire, e quindi a mettere in contatto, diversi regni scandinavi. L azienda svedese Ericsson, che sviluppò questa tecnologia, si ispirò a lui per il nome e il logo, che rappresenta una runa celtica con le iniziali del regnante. ABBIAMO IMPARATO CHE... U Il computer è composto da un insieme di programmi chiamato software, che permettono il funzionamento delle apparecchiature fisiche di cui è formato, denominate hardware. U Il computer svolge l attività di ricevere informazioni che provengono dall esterno, attraverso la fase denominata di input, quindi predispone i risultati partendo dalle informazioni ricevute nella fase di elaborazione, e infine fornisce i risultati all esterno nella fase chiamata output. U Il computer è formato da un unità centrale di elaborazione e dalle periferiche di input e output, secondo lo schema di Von Neuman. U L unità centrale si trova all interno del parallelepipedo chiamato case o cabinet e da un telaio chiamato chassis che contiene i componenti elettronici che permettono al computer di elaborare e memorizzare le informazioni. U Un computer moderno può essere aggiornato (upgraded) periodicamente sostituendone le parti che non sono più all avanguardia. U Un case contiene un alimentatore, una scheda madre, una scheda video, un lettore CD o DVD, un drive per floppy disk, alcune schede di espansione. U Le periferiche possono essere collegate mediante porte di comunicazione via cavo oppure senza cavo (wireless). Le principali tipologie di porte wireless sono: Bluetooth, Wi-Fi e Irda. 8

29 Hardware e software Lezione 1 Verifichiamo le conoscenze 1. Risposta multipla 1 A quale velocità massima può comunicare la linea Wi-Fi secondo il protocollo g? a. a 11 Mb/s b. a 450 Mb/s c. a 54 Mb/s d. a 102 Gb/s 2 Quale elemento tra i seguenti non era stato previsto dal modello di Von Neumann? a. la CPU b. la memoria di massa c. lo schermo touch d. l ALU 3 L espressione hardware indica: a. l insieme di tutti i dispositivi solidi di un computer b. la tastiera, il monitor, il case e il mouse c. le schede di espansione d. l insieme delle parti non solide della macchina 4 L espressione software indica: a. i videogiochi b. l insieme delle parti non solide della macchina c. l insieme di tutti i dispositivi solidi di un computer d. un particolare tipo di case 5 Le operazioni svolte da un computer consistono in: a. input elaborazione output b. output elaborazione input c. periferiche CPU periferiche d. input memoria output 6 L espressione firmware indica: a. i videogiochi b. un programma che appartiene all hardware c. l insieme delle parti non tangibili del computer (programmi, dati e file ecc.) d. l insieme delle parti tangibili del computer 7 Sono caratteristiche tipiche di un computer: (4 risposte) a. elettronico b. manuale c. elaboratore d. intelligente e. digitale f. stupido g. logico 8 Il più voluminoso tra i seguenti tipi di case è: a. il middle-tower b. il mini-tower c. il desktop d. il big-tower 9 Sono presenti sul pannello anteriore: (2 risposte) a. la presa USB b. la ventola di raffreddamento dell alimentatore c. il lettore CD-ROM d. la porta parallela e. la presa per il cavo di corrente f. la presa per le cuffie 10 Upgrade significa: a. scollegare il mouse b. aggiungere nuovi componenti al case c. togliere programmi dal disco fisso d. aggiornare i componenti presenti nel case 2. Associazione 1 Indica per ciascuna figura se si tratta di: a. porta parallela b. porta seriale c. porta USB d. presa alimentazione AREA digitale Esercizi per il recupero / Esercizi per l approfondimento 9AREA digitale

30 Le parti che formano un computer LEZIONE 2 In questa lezione impareremo... a conoscere le parti che permettono a un computer di elaborare e di memorizzare i dati che cos è la CPU che cosa sono le memorie RAM, ROM, cache che cosa sono le memorie centrali, di massa, USB La scheda madre di un computer All interno del case del computer è contenuta l unità di elaborazione, nota come CPU (sigla che deriva dall espressione inglese Central Processing Unit). La CPU è formata da un circuito elettronico chiamato microprocessore. Tutti i componenti elettronici di un computer, chiamati comunemente chip, sono collegati direttamente o indirettamente con la CPU. La CPU viene montata su una scheda elettronica denominata scheda madre o motherboard, che contiene anche altri dispositivi, indispensabili nella fase di elaborazione. Qui viene inserita la CPU Qui viene inserita la RAM AREA digitale Motherboard1 Motherboard2 Qui possono essere aggiunte le schede di espansione 10

31 Le parti che formano un computer Lezione 2 Il chip, detto anche circuito integrato, è un circuito elettronico in miniatura. Gli elementi della ROM e della RAM, nonché i componenti logici di schede e altre apparecchiature elettroniche e di consumo sono formati da chip. La scheda madre contiene, oltre alla CPU, la memoria cache, la memoria RAM, la memoria ROM e le schede di espansione che, grazie a essa, sono messe in comunicazione tra loro e con le periferiche. È comunque la CPU a svolgere il compito più importante, consentendo al computer di eseguire a tempo di record tutte le istruzioni che gli vengono impartite. In commercio esistono vari tipi di CPU: sceglierne una molto veloce e aggiornata consente di far funzionare i programmi in modo adeguato. La velocità di elaborazione della CPU viene misurata in Giga Hertz (GHz) e attualmente le CPU più veloci elaborano i dati a velocità superiori ai 4 GHz. La scheda madre, oltre alla CPU e alle memorie, contiene altri dispositivi elettronici molto importanti. Ricordiamo a esempio i bus, vere e proprie autostrade che permettono alla CPU di comunicare con gli altri componenti del computer. I bus consentono di trasmettere e ricevere dati a una frequenza (misurata in Giga Hertz) diversa a seconda del tipo di scheda madre. Microprocessore attualmente molto diffuso AREA digitale Come vengono realizzati i circuiti al silicio Come ragiona il computer Un computer è formato da circuiti elettronici in grado di comprendere soltanto due valori diversi, acceso o spento. È acceso quando passa l energia elettrica, spento quando non passa. Sono proprio questi due stati (acceso/spento) che costituiscono l informazione più elementare che un computer è in grado di comprendere: tale informazione prende il nome di bit. Quando passa corrente il circuito comprende l, mentre interpreta lo stato opposto come 0. Dal momento che un computer riesce a distinguere solo questi due tipi di informazione, possiamo chiederci come fa a interpretare le ventisei lettere dell alfabeto, oppure i numeri, o ancora i grafici, i disegni, le foto ecc. Per cercare di capirlo, facciamo un parallelo con il funzionamento di una lampadina, che può avere solo due stati: accesa o spenta; se però mettiamo due lampadine affiancate, otteniamo già quattro tipi di combinazioni. Per semplicità, indichiamo la lampadina spenta con una pallina nera e la lampadina accesa con una pallina bianca; quindi, se diciamo che un informazione è costituita da 2 bit (nel nostro caso da due palline), tale informazione potrà avere 4 diversi valori: 1 valore: = spento, spento = 00; 2 valore: = spento, acceso = 01; 3 valore: = acceso, spento = 10; 4 valore: = acceso, acceso = 11. Se di lampadine ce ne fossero tre invece di due, avremmo 8 combinazioni diverse, se fossero quattro le combinazioni sarebbero 16 ecc. Risulta quindi evidente che, con più bit a disposizione, si ottengono più valori. 11

32 UdA 1 Il computer Dopo diversi studi si è deciso di utilizzare per tutti i calcolatori un numero standard di bit per ogni informazione: tale numero è 8, cioè 8 bit. Con questo valore è possibile distinguere 256 stati diversi. Tale insieme prende il nome di Byte, quindi se un bit può rappresentare solo due numeri (1 e 0), un Byte ne può rappresentare 256 (da 0 a 255). I caratteri alfabetici, i numeri e i caratteri della punteggiatura (, ;. : - ecc.) che vengono inseriti nel computer sono trasformati automaticamente in una serie di Byte che ne esprimono l equivalente valore in forma comprensibile al calcolatore. Tale associazione viene fatta rispettando le disposizioni di una tabella standard, chiamata tabella ASCII (American Standard Code for Information Interchange). In questa tabella, a ogni lettera (a, b, c, A, B, C, ), numero (1, 2, 3, 4, 0) o carattere speciale (%,?,!,, $, & ) viene attribuito un valore, chiamato codice, che va da 0 a 255. Codice ASCII, pagina 31 Le memorie Per elaborare le informazioni il computer deve necessariamente poterle memorizzare. La CPU infatti elabora le informazioni grazie a un programma che deve risiedere in memoria. Le memorie di un computer possono essere suddivise in: memorie centrali o principali (main memory); memorie di massa; memorie USB. I dati contenuti in esse vengono misurati in Byte. Ogni Byte corrisponde circa a un carattere, così se in una memoria scriviamo la parola Milano occupiamo 6 Byte di memoria. Il Byte è l unità di misura della memoria. Come i litri misurano il volume e i chilogrammi il peso, anche per il Byte esiste una scala di equivalenza: 1 Byte equivale a 8 bit; 1 chilo Byte (1 kbyte) equivale a 1024 Byte; 1 mega Byte (1 MByte) equivale a 1024 KByte; 1 giga Byte (1 GByte) equivale a 1024 MByte; 1 tera Byte (1 TByte) equivale a 1024 GByte; 1 peta Byte (1 PByte) equivale a 1024 TByte. Le memorie principali Tra i numerosi componenti contenuti nella scheda madre quello più importante dopo la CPU è senza dubbio la memoria, che viene chiamata memoria centrale. Si tratta di un dispositivo elettronico che contiene un numero limitato di informazioni, e si divide in memoria RAM (Random Access Memory, letteralmente memoria a accesso casuale ), me- L espressione inglese Random Access Memory significa memoria a accesso casuale. Questo tipo di memoria ha la caratteristica di essere assai veloce nel memorizzare i dati, ma nel contempo è volatile, ossia mantiene i dati memorizzati fino allo spegnimento del computer. È pertanto importante travasarne, o per meglio dire salvarne, il contenuto in un altra memoria, in grado di conservarli in modo permanente. Sulla scheda madre è possibile sostituire i chip di memoria, come illustrato dalla figura a lato. Memoria RAM 12