LEZIONE 4. Hardware (periferiche) Software (algoritmi)

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1 LEZIONE 4 Hardware (periferiche) Software (algoritmi) Prof. Valle Prof. Folgieri Lez4 Hardware e Software 1

2 PERIFERICHE DI INPUT E DI OUTPUT Periferiche di INPUT: Tastiera Mouse Trackball, touch pad, joystick Lettore ottico o scanner Lettori a barre Microfono Telefono Periferiche di OUTPUT: Monitor Stampante Plotter Casse acustiche, altoparlanti, cuffie Interfacce analogiche/digitali a strumentazioni Alcune periferiche possono essere di Input e di Output (es. floppy disk) Lez4 Hardware e Software 2

3 DISPOSITIVI DI MEMORIA MEMORIA VELOCE (CENTRALE): RAM Random Access Memory (volatile, capacità limitata). Ad accesso random, perciò più veloce. ROM ReadOnlyMemory(firmware, bios). Memoria a sola lettura. MEMORIA DI MASSA: Dischi (Hard Disk, Floppy, CDRom, CDRW, DVD, Zip Disk, Data Cartridge, Nastri Magnetici...) Lez4 Hardware e Software 3

4 CAPACITA DELLA MEMORIA L unità elementare è il BIT (Binary Digit 0 e 1). La capacità di memoria si misura in multipli del byte: 8 bit = 1 byte 1 Kbyte = 1024 byte 1 Mbyte = 1024 Kbyte 1 Gbyte = 1024 Mbyte 1 Tbyte = 1024 Gbyte Lez4 Hardware e Software 4

5 ALTRI ELEMENTI DA CONSIDERARE PER VALUTARE LE PRESTAZIONI Oltre alla velocità della CPU, appare evidente che per valutare le prestazioni di un elaboratore è necessario tener presente anche: Le dimensioni della memoria centrale La velocità delle memorie di massa La presenza di acceleratori (grafici, di calcolo...) La possibilità di utilizzo contemporaneo di più programmi Lez4 Hardware e Software 5

6 STRUTTURA DI UN ELABORATORE A livello macroscopico: Periferiche (monitor, tastiera, mouse, ev. stampante e altre periferiche) Il Case (la scatola che contiene i componenti elettronici dell elaboratore) A livello microscopico (nel case): Motherboard CPU Memorie Schede grafiche ecc.. ALU Controller Ecc... Lez4 Hardware e Software 6

7 SOFTWARE Tipi di software: Software di sistema (per far funzionare la macchina) Software applicativo (per le attività dell utente. Es. Word) Sistema Operativo. Funge da: Supervisore (corretta gestione componenti) Spool (gestisce op. di stampa o esecuz. Programmi) Prgrm di gestione librerie (dati e programmi su mem massa) Prgrm di diagnosi e correzione Prgrm di definizione configurazione Primo O.S. D.O.S. (Ibm), interfaccia a caratteri Moderni G.U.I. W.Y.S.I.W.Y.G., interfaccia grafica, intuitiva Lez4 Hardware e Software 7

8 FASI DI SVILUPPO DI UN SOFTWARE Analisi (si raccolgono le esigenze cui deve rispondere il programma) Rappresentazione simbolica (di quanto evidenziato in fase di analisi) Programmazione (traduzione in linguaggio). Test (si verificano tutte le funzionalità Messa in esercizio (il programma va all utente finale) Lez4 Hardware e Software 8

9 LA FASE DI PROGRAMMAZIONE E molto importante distinguere tra: Linguaggio ad alto livello (più comprensibile per l uomo, meno per la macchina, es. Java) Linguaggio a basso livello (più vicino alla macchina, meno all uomo, es. Assembly) Vi sono due modus operandi: La programmazione attraverso un programma interprete (il programma risultante viene eseguito dall elaboratore un istruzione per volta) Attraverso un programma compilatore (il compilatore traduce tutto il programma in linguaggio macchina e l elaboratore lo esegue tutto in una volta) Lez4 Hardware e Software 9

10 Programma Insieme di istruzioni che il computer deve eseguire, connesse ad un compito specifico Tipologia programmi: Interattivo: intervento operatore (necessario o voluto). Es. browser Batch: nessun intervento Lez4 Hardware e Software 10

11 Algoritmi Nascita espressione simbolica di un problema (Al Waritzsmi, matematico arabo) Flusso risolutivo = algoritmo Varie rappresentazioni simboliche: Schema a blocchi (diagramma di flusso) Top-down, down-top UML Def algoritmo: sequenza finita, non ambigua, di passi eseguibili e ripetibili un numero finito di volte per portare a soluzione un dato problema (generale) Lez4 Hardware e Software 11

12 Proprietà di un algoritmo finitezza: istruzioni in numero finito eseguite un numero finito di volte non ambiguità: ogni istruzione deterministica e univocamente interpretabile realizzabilità: istruzione deve essere realmente eseguibile da parte del processore Gli algoritmi si distinguono in: Numerici (problemi di tipo matematico) Non numerici (tutti gli altri algoritmi) Lez4 Hardware e Software 12

13 Flusso esecuzione istruzioni Può procedere in tre modi diversi: Sequenziale, istruzioni eseguite una dopo l altra Iterativo (ciclico), una sequenza di istruzioni è ripetuta un certo numero di volte Condizionale, istruzione o gruppo di istruzioni eseguite solo se si verifica condizione La sequenza di istruzioni eseguibili su un elaboratore è detta modulo eseguibile o applicativo Lez4 Hardware e Software 13