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1 PROGETTAZIONE CLASSI PRIMA A E B CONCETTI DI BASE INFORMATION TECNOLOGY SIGNIFICATO DI INFORMATION TECNOLOGY il sistema informatico La classificazione dei computer in base all uso Principali componenti di un personal computer Hardware Software TRENTO 4 OTTOBRE

2 information tecnology Il significato di Information technology Moltissimi atti della nostra vita quotidiana dipendono dal funzionamento di vaste e sofisticate reti di computer. Anche il semplice acquisto di un computer può essere un operazione difficile, se non si conoscono le differenze tra i vari modelli in commercio. Queste differenze influenzano sia il prezzo di vendita sia l uso che si potrà fare del computer. L espressione inglese Information technology, designa nel suo complesso il mondo delle tecnologie dell informazione, dominato dall uso dei computer. Un mondo all interno del quale ad ogni istante miliardi di informazioni vengono scambiate attraverso computer collegati tra loro in rete. Alla base c è un un sistema informatico, oggi con un sistema informatico ci si fa di tutto a parte il classico personal computer o il server di rete pensiamo ad esempio al telefono cellulare, alla fotocamera digitale, alla playstation, al cruscotto auto con il navigatore satellitare, ecc.

3 Il sistema informatico Un sistema informatico è composto da due elementi fondamentali: hardware e software. Tutto l insieme dei componenti fisici del computer, tutto ciò che si può toccare, prende il nome di hardware, una parola inglese che significa letteralmente ferramenta, attrezzi. L hardware da solo non serve a nulla, anche la più semplice operazione da far eseguire ad un computer richiede una serie di istruzioni, questa serie di istruzioni è un programma e costituisce il software. Per contrapposizione con il termine hardware con il quale designiamo la parte fisica, maneggiabile, usiamo il termine software, per indicare la parte immateriale per indicare cioè qualsiasi codice, serie di istruzioni, che, immesso in qualche modo nel computer, consenta all hardware di eseguire le operazioni per le quali è stato progettato: ad esempio, permette ad una stampante di stampare, ad un monitor di visualizzare immagini, ecc.

4 La classificazione dei computer in base alla tipologia d uso I mainframe Con questo termine inglese, si indicano i grandi computer aziendali o scientifici. Si tratta di sistemi dotati di elevatissime capacità di calcolo e di memoria. I minicomputer Sono, i fratelli minori dei mainframe: forniscono memoria e capacità di calcolo per piccole e medie aziende. I termine minicomputer, così come mainframe, è oggi poco utilizzato. In entrambi i casi si preferisce parlare di server, intendendo con questo termine un elaboratore centrale, al quale sono collegate in rete una serie di postazioni di lavoro, che ne utilizzano la memoria e la capacità di calcolo. I microcomputer sono elaboratori destinati ad essere utilizzati da una sola persona alla volta, noti come personal computer o, più brevemente, PC.

5 Un evoluzione del personal computer è la workstation, un elaboratore destinato all uso di un singolo utilizzatore, ma dotato di velocità di calcolo, memoria e accessori di livello superiore rispetto ad un normale PC. I campi di utilizzo tipici delle workstation sono le applicazioni ingegneristiche e grafiche, in particolare la grafica 3D. Il network computer è un personal computer di fascia bassa, con un equipaggiamento ridotto, possono essere usati come terminali, per lavorare in remoto con le risorse di un server. Il laptop, termine che in inglese significa lap grembo, ginocchia è un computer da tenere in grembo o sulle ginocchia ed oggi è chiamato portatile o notebook. I portatili sono dei computer dotati di capacità di calcolo analoga a quella di una personal computer, ma sono costruiti con sofisticati criteri di miniaturizzazione, che li rendono più costosi di un normale PC.

6 Hardware: principali componenti di un personal computer case Una prima distinzione importante è quella fra unità centrale ed unità perifieriche. Nel contenitore metallico (case) vi è tutta una serie di dispositivi, che servono per eseguire le istruzioni dei programmi, archiviare i risultati delle operazioni compiute e dialogare con l esterno. Il contenitore, con tutto ciò che si trova al suo interno, costituisce l unità centrale di un PC. L unità centrale viene collegata ad una serie di dispositivi esterni, che servono per consentire all uomo di dialogare con il computer. Da un lato l uomo immette dati nell unità centrale affinché vengano elaborati; dall altro, riceve i risultati delle elaborazioni richieste. Tutti i dispositivi che permettono questo dialogo tra l uomo e l unità centrale sono detti periferiche, o device. Esistono delle periferiche di input, che hanno la funzione di immettere dati nell unità centrale, a questa categoria appartengono ad esempio il mouse e la tastiera, ed esistono periferiche di output che hanno lo scopo di convogliare informazioni dall unità centrale verso l uomo. Le più comuni periferiche di output sono il monitor e la stampante.

7 I componenti principali dell unità centrale scheda madre All interno del case c è una piastra di solito di colore verde, piena di circuiti stampati, è la scheda madre, ogni scambio di informazioni tra l interno e l esterno avviene tramite la scheda madre. Il quadratino di materiale ceramico è invece il processore o CPU. Esso esegue materialmente le istruzioni contenute nel software. Dalla sua velocità dipende gran parte della potenza di un PC. Le barrette metalliche lunghe e sottili sono la memoria RAM del computer. La RAM è una memoria molto veloce, che serve al processore durante l esecuzione dei suoi calcoli e che viene svuotata quando si spegne il computer. La scatola rettangolare metallica è invece il disco rigido, o hard disk: serve per memorizzare i dati e conservarli anche quando il PC è spento. Il disco rigido è più lento della memoria RAM nello scambiare informazioni con il processore, ma è in genere molto più capiente. Ha però un limite: è ancorato all unità centrale e non può essere trasportato. Se perciò abbiamo bisogno di memorizzare dei dati su un supporto mobile, ricorreremo al CD Rom o alle chiavette USB o a dischi rigidi esterni.

8 Che cos è e come funziona la CPU microprocessore Il cuore di un personal computer è il microprocessore o CPU. Questa sigla deriva dall inglese Central Processing Unit: in italiano Unità Centrale di Elaborazione. La prima distinzione da operare è quella tra unità di controllo ed unità logico-aritmetica (o ALU, dall inglese arithmetic-logic unit). L unità di controllo si occupa di determinare la sequenza in cui le operazioni devono essere svolte. La ALU invece esegue materialmente le operazioni, i calcoli matematici. Lo scambio dei dati tra unità di controllo, ALU e memorie avviene lungo una sorta di complicato corridoio interno alla CPU, che prende il nome di BUS. I risultati finali delle istruzioni eseguite vengono istradati, tramite un BUS esterno, verso la memoria di sistema del PC, ovvero verso la RAM (sigla che deriva dall inglese Random Access Memory, cioè memoria ad accesso casuale). La velocità di esecuzione delle operazioni dipende dalla frequenza di CLOCK, la velocità con la quale batte il tempo l orologio interno della CPU. Ogni battito corrisponde ad una nuova esecuzione di istruzioni. I processori più veloci raggiungono attualmente la velocità di 3 Gigahertz (3 miliardi di cicli di esecuzione al secondo).

9 I dispositivi di input e di output Sono gli strumenti per mezzo dei quali possiamo inserire dati nel computer: periferiche di input sono la tastiera, il mouse, lo scanner (serve per trasferire nel computer l immagine digitale di fotografie, disegni e testi); dispositivi di output sono il monitor, la stampante, le casse acustiche. Quando si acquista un monitor, gli elementi da considerare sono: la grandezza dello schermo, corrispondente alla sua diagonale misurata in pollici; la risoluzione d uso consigliata, equivalente al numero di colonne e di righe visualizzabili senza sforzo; la frequenza di rinfresco verticale, refresh in inglese, misurata in Hertz. Di tutti e tre i valori indicati, possiamo dire che più sono alti meglio è: l uso di un alta risoluzione, compatibile con uno schermo grande e di buona qualità, permette infatti di usufruire di un area di lavoro più vasta; un alta frequenza di rinfresco elimina la percezione dello sfarfallìo e produce un minore affaticamento per gli occhi. Una periferica ibrida, in grado cioè di agire sia come dispositivo di input sia come dispositivo di output il modem che serve per collegarsi ad Internet o ad un altro computer, e scambiare documenti, utilizzando le normali linee telefoniche.

10 Il Software La differenza tra software di sistema e software applicativo L esecuzione di qualsiasi compito da parte dell unità centrale del computer e delle sue periferiche è governata da una serie di programmi, o software, che contengono le istruzioni necessarie per far funzionare correttamente le varie parti del computer. Al software appartengono numerosissimi programmi, ciascuno dotato di una propria specializzazione. Possiamo suddividere la famiglia dei software in due categorie: i software di sistema (o sistemi operativi) e i software applicativi. Queste due categorie comprendono, al loro interno, tutti i tipi di programmi esistenti. Le caratteristiche principali di un sistema operativo Possiamo immaginare il sistema operativo come un filtro interposto tra l uomo e le componenti fisiche del computer. Il sistema operativo è infatti quel software che ha il compito specifico di dialogare con l unità centrale e con le periferiche che vi sono attaccate.

11 Senza di esso, gli altri software non solo non possono funzionare, ma non possono neppure essere inseriti nel computer. Un sistema operativo fa essenzialmente tre cose: gestisce fisicamente le operazioni sui documenti con i quali si lavora; controlla il funzionamento dei componenti hardware collegati; fornisce all utilizzatore gli strumenti per interagire con il computer per quanto riguarda la gestione fisica dei documenti (la creazione, la copia, lo spostamento, l organizzazione in cartelle, la cancellazione e la protezione dei file). La parola file è un termine fondamentale dell informatica ed è stato importato dalla lingua inglese. Significa letteralmente pratica, documento, fascicolo, cartella, per il sistema operativo ogni documento è un insieme omogeneo di dati. E il destino di ogni file è di venire archiviato in un indirizzo preciso e perciò ritrovabile, su una qualsiasi delle unità fisiche di memoria collegate al computer. Una seconda importante funzione del sistema operativo è quella di controllare le varie periferiche collegate al computer, attraverso il pannello di controllo (un insieme di comandi che servono per rilevare lo stato di funzionamento delle periferiche del computer e di modificarne all occorrenza i parametri) possiamo ad esempio cambiare la

12 risoluzione dello schermo, il volume degli altoparlanti, il numero di colori visualizzati, e tante altre cose. Il sistema operativo interagisce con l utente attraverso l interfaccia. L interfaccia è un sistema di comunicazione, ovvero un linguaggio fatto di parole e di segni grafici, che l utente deve imparare a conoscere per potersene servire. La grande innovazione, portata nel corso degli anni 80 dai sistemi operativi della Apple e della Microsoft, è stata l introduzione delle interfacce grafiche. La sigla GUI, derivata dall inglese Graphic User Interface designa appunto questo sistema di comunicazione grafico. Prima dell introduzione dei sistemi operativi grafici c erano interfacce a caratteri, come il DOS, l utente aveva di fronte a sé uno schermo nero, con una lettera C, seguita dai due punti e da un cursore lampeggiante. Anche copiare un file da un floppy al disco rigido era un operazione complicata: bisognava digitare infatti con precisione i percorsi di partenza e di arrivo dei file da copiare. Anche un solo carattere sbagliato rendeva impossibile l operazione. Con le interfacce grafiche, invece, è molto più semplice e lo schermo è popolato da disegni che simboleggiano le applicazioni e i file, e da finestre, all interno delle quali i documenti presenti nei nostri archivi digitali sono facilmente riconoscibili ed utilizzabili.

13 Cosa è un software applicativo, i principali tipi Un software applicativo, o un applicazione, è un programma destinato ad un uso ristretto e specifico (ad esempio la videoscrittura). In ciò si contrappone al sistema operativo, che non è nato per eseguire compiti specifici, ma soltanto per fornire a tutte le applicazioni installate su un computer un ambiente di lavoro comune e condiviso. I principali tipi di applicazioni attualmente in uso sono: programmi di videoscrittura o, in inglese, word processor; programmi basati sull uso di fogli di calcolo; programmi per la gestione di archivi o database; programmi per la creazione di presentazioni (cioè per la proiezione di diapositive); programmi per la navigazione in Internet (detti comunemente browser); programmi di grafica, destinati alla creazione e alla manipolazione di immagini programmi per la creazione di altri programmi (nati cioè per generare le sequenze di istruzioni che sono alla base di ciascun software); Nel nostro settore si utilizzano soprattutto: i software di grafica vettoriale(adobe Illustrator) software di impaginazione (Adobe InDesign) software di grafica raster fofotoritocco (Adobe Photoshop)

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