Il computer P R O F. L O R E N Z O P A R I S I

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1 Il computer P R O F. L O R E N Z O P A R I S I

2 Un po di storia Le prime macchine per il calcolo automatico risalgono al Il calcolatore più potente di quel periodo era l ENIAC, in grado di svolgere alcune migliaia di addizioni al secondo. La tecnologia usata era quella delle valvole termoioniche, per cui il sistema aveva un peso di circa 30 tonnellate e occupava una superficie di 160 metri quadri.

3 Il computer Vantaggi: Rapidità Precisione Capacità di esecuzione di lavori ripetitivi Capacità di gestire grandi quantità di dati Possibilità di memorizzare dati per lunghi periodi di tempo Svantaggi Mancanza di intelligenza Difficoltà ad affrontare problemi imprevisti Difficoltà ad affrontare problemi non ripetitivi Possibilità di guasti

4 Tipi di computer Tipi di computer oggi esistenti: Supercomputer: sistemi ad elevatissime prestazioni, specializzati nei calcoli matematici; Mainframe: grandi sistemi di elaborazione dati e di archiviazione; costi elevati e personale specializzato; Personal Computer Laptop Computer o più comunemente portatili Palmari Smartphone

5 Il computer: com è fatto computer hardware software Memorie esterne Hard disk esterni USB drive CD/DVD Flash card Componenti interni Processore Memorie Scheda madre Dispositivi I/O Monitor Mouse Tastiera Software applicativo Office A. Grafica Giochi Browser Gestionali Sistema operativo Windows Linux Android ios

6 Periferiche di input La tastiera: ne esistono di vari tipi; un Italia la più diffusa è la QWERTY Il mouse Lo scanner Lettore di carte magnetiche Il microfono Tavoletta grafica Webcam

7 Periferiche di output La stampante Il plotter Le casse acustiche e le cuffie Lo schermo Le sue caratteristiche principali sono: La dimensione (misurata in pollici sulla diagonale) La risoluzione (che rappresenta la quantità di punti in cui è suddivisibile lo schermo; es. 800 X 600 o 1024 X 768)

8 Il sistema operativo E indispensabile per il funzionamento del PC Si colloca tra hardware e software consentendo l esecuzione dei programmi Gestisce le periferiche di input/output Fornisce l interfaccia grafica con l utente (GUI) Gestisce file e cartelle attraverso il file system Gestisce l accesso regolamentato alle risorse (utenti e permessi)

9 Software applicativi Sono realizzati per soddisfare esigenze specifiche: Office automation Grafica/immagini Audio/video Progettazione (CAD) Gestionali: Contabilità Magazzini Sistema sanitario

10 Unità di misura dell informazione Informatica = Informazione automatica BYTE: è la minima unità di informazione E composto da 8 bit (binary digit o cifra binaria) La dimensione della memoria è misurata in multipli di byte 1B 1KB = 1000B 1MB = 1000KB 1GB = 1000MB 1TB = 1000GB Una pagina di testo Un carattere Una foto a bassa risoluzione Un film in Divx

11 Macchina di Von Neumann

12 Processore o CPU (Central Processing Unit) È l esecutore delle istruzioni contenute nella memoria centrale ed ha anche la funzione di controllo delle periferiche di ingresso e uscita dati È costituito da un microprocessore ed è suddiviso in due parti: ALU (Arithmetic Logic Unit): è la parte che esegue i calcoli Unità di controllo: attiva e controlla le operazioni di ingresso e uscita dati

13 Velocità del processore La velocità della CPU è proporzionale alla frequenza del clock (un orologio interno che scandisce l esecuzione delle istruzioni); La velocità del clock è data dalla frequenza misurata in Hertz (numero di operazioni al secondo). Ad es. processore a 1,8 GHz vuole dire che esegue 1,8 miliardi di istruzioni elementari in un secondo.

14 Architettura interna della CPU

15 Gerarchie di memoria

16 Interazione tra memorie Memoria centrale Temporanea: per l elaborazione RAM ROM Per elaborazione DATI + PROGRAMMI Per conservazione DATI Memoria di massa Permanente: per la conservazione Hard disk CD-DVD Flash memory

17 Memoria RAM RAM (Random Access Memory) È la memoria usata per il caricamento dei dati e delle istruzioni del programma per l esecuzione È detta memoria centrale I dati che contiene devono poter essere: registrati, localizzati velocemente, letti, modificati se necessario È una memoria volatile Essendo molto veloce è anche costosa e quindi ha capacità limitata

18 Memoria ROM ROM (Read Only Memory) Il suo contenuto non può essere cancellato Viene utilizzata solo all accensione In essa è registrato un programma chiamato Firmware che è specifico per ogni macchina Il Firmware permette l avviamento del software di base (BIOS - Basic Input Output System) Non è volatile

19 Memorie di massa Supporti magnetici: dati registrati su materiale magnetico Hard disk (mediamente 500GB 1 TB) Floppy disk (1,4 MB) Dischi ottici: dati registrati su piste ottiche concentriche. Lettura e scrittura attraverso laser CD (700 MB) DVD (4 17 GB) Blu-ray (fino a 50 GB) Supporti elettronici: velocità elevata e dimensioni ridotte. Mediamente 10 volte più veloci di un HD. Pen drive (fino a 16GB) SSD (fino a 500GB) MMC, SD, microsd ecc..

20 Prestazioni di un computer Dipendono da: Velocità della CPU Set di istruzioni della CPU Dimensioni e velocità della memoria centrale (non serve ricorrere all hard disk) Velocità della memoria di massa Sistema operativo Occupazione di zone non contigue dei file su disco (degrado progressivo delle prestazioni - frammentazione)