ANNO SCOLASTICO QUADERNO DI INFORMATICA

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1 ANNO SCOLASTICO QUADERNO DI INFORMATICA L INFORMAZIONE L informazione è un concetto (legato, ma indipendente dal codice usato). Non riguarda solo interazioni umane. L informazione analizza il problema di trasferire l informazione da un luogo a un altro. Per questo problema esistono i sistemi di comunicazione ovvero: 1) Emittente - Destinatario 2) Trasmettitore - Ricevitore 3) Messaggio: a. codice; b. canale; Ogni componente del sistema svolge una funzione ben precisa: - Emittente= è la sorgente dell informazione (qual è il messaggio); - Trasmettitore= agisce sul messaggio (è il contenuto dell informazione) in modo da adattarlo al mezzo di comunicazione (operazione di codifica); - Codice= è l insieme di simboli utilizzati per la comunicazione; - Canale= è il mezzo di collegamento tra emittente e destinatario (operazione di collegamento); - Ricevitore= permette di decodificare il segnale per il destinatario (operazione di decodifica); - Destinatario= interpreta e utilizza il messaggio che gli è arrivato; Analogica= si rappresenta con grandezze che sono dense cioè fra due valori ve ne è sempre uno intermedio. Digitale= si rappresenta con grandezze le cui misure hanno un numero finito di cifre. Tali grandezze hanno salti cioè sono discrete dove esistono coppie di valori consecutivi che non hanno valori intermedi. Il componente principale del PC è il processore. Il processore è composto da miliardi di circuiti elettronici. Ogni circuito elettrico ha 2 stati: ON, corrente passa, OFF, corrente non passa. Da qui nasce la fondamentale dipendenza dell informatica dal sistema di numerazione binario. Il sistema binario è basato su due cifre: 0 e 1. Le due cifre del sistema binario sono dette anche bit (binary digit). I computer funzionano solo con i bit. 1 bit è un unità troppo piccola per effettuare le normali codifiche, perciò esiste il byte, composto da 8 bit. Il sistema binario funziona nel seguente modo: 1) si mettono gli indici di posizione, da destra a sinistra partendo da 0 e aumentando di 1. 2) si moltiplica ogni cifra per la base elevata al proprio indice di posizione. 3) si sommano i numeri cosi ottenuti. Il sistema decimale è invece basato su 10 cifre.

2 DATI, CARTELLE, FILE, MINACCE, PROTEZIONI I dati si dividono in cartelle cioè un insieme di file di altre cartelle e in file cioè un unità minima con cui un dato viene salvato nel computer. Ci sono due tipi di minacce (rischi): - Minacce hardware: 1) eventi traumatici (urti, terremoti) 2) fulmini, sbalzi di corrente -Minacce software: 1) Virus= è un programma che ha lo scopo di rendere inutilizzabile il computer e in certi casi cancella tutti i dati presenti nel computer. 2) Spyware= è un programma che ha lo scopo di rubare i dati personali per prelevare del denaro. Contro le minacce esistono delle protezioni quali i gruppi di continuità, il backup e l antivirus. 1) gruppi di continuità= sono dispositivi elettronici atti a mantenere relativamente costante tensioni e intensità della fornitura di corrente (contro fulmini e sbalzi di corrente); 2) Backup è una copia di sicurezza dei dati da una cartella di origine ad una cartella di destinazione su un altro supporto fisico. Il backup può essere di tre tipi: - Backup completo= è una copia di tutti i file da cartella di origine CO ad una cartella di destinazione CD. - Backup differenziale= quando l ultima versione modificata del file sostituisce la precedente. - Backup incrementale= quando aggiunge ogni nuova versione modificata di un file ai precedenti senza rimpiazzarli. 3) Un antivirus funziona nel seguente modo: - esegue una scansione completa di tutto il computer (disco rigido) - esamina ogni nuovo file aggiunto nel computer - se trova un file sospetto lo mette in quarantena - va mantenuto aggiornato L antispyware funziona esattamente nello stesso modo del antivirus.

3 PROCESSO DI ELABORAZIONE DATI Il processo di elaborazione dati è un processo attraverso cui i dati inseriti vengono elaborati e trasformati nella forma desiderata. Architettura dell elaboratore= la memoria centrale è una memoria veloce, è in funzione quando il calcolatore si avvia e quando elabora i dati. Si divide in Rom e Ram. Tutti i collegamenti sono chiamati BUS. MEMORIE La memoria è un dispositivo elettronico atto a mantenere l informazione in modo temporaneo o permanente. Le porte sono quei dispositivi elettronici che permettono il collegamento delle periferiche. Le memorie si differenziano rispetto a 4 caratteristiche: 1) volatilità/permanenza; = si dice volatile una memoria che mantiene le proprie informazione anche senza alimentazione elettrica; si dice permanente una memoria che non mantiene le proprie informazioni alimentata dalla corrente elettrica. 2) capacità; = Per capacità s intende la quantità di informazione che si può salvare su una memoria. 3) modalità di accesso ai dati; = Si divide in lettura e scrittura. Per lettura, il computer può solo leggere i dati e per scrittura, il computer può solo scrivere i dati. Per scrittura e lettura il computer può eseguire entrambe operazioni. 4) tempo di accesso ai dati; = Si intende il tempo impiegato dal computer ad accedere ai dati. RAM DISCO RIGIDO ROM MEMORIA CACHE Volatile Permanente Permanente Volatile GB (2-8) 100 GB KB MB (3-6) Lettura Lettura e scrittura Lettura Lettura e scrittura 10-6 secondi 10-3 secondi 10-6 secondi 10-9 secondi La memoria di massa è una memoria atta a mantenere l informazione in modo permanente, con accesso in scrittura. Le memorie di massa permettono di memorizzare in modo permanente (e quindi non volatile) dati e programmi all interno di un elaboratore elettronico. I dati si possono scrivere e/o salvare e riutilizzarli anche dopo lo spegnimento e del riavvio del dispositivo. Esempi di memorie di massa sono: HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Disk), PenDrive, MemorySD, CD.

4 PERIFERICA La periferica è un dispositivo elettronico esterno al case. La periferica si divide in periferica: 1) Input (è un termine inglese con significato di immettere) = Le periferiche di Input servono per l acquisizione dei dati; (es: tastiera, scanner, microfono, mouse, webcam) 2) Output (è un termine inglese con significato di messo fuori) = Le periferiche di Output servono per la connessione ai dati; (es: stampante, monitor, altoparlante) MONITOR Il monitor si divide in tubo catodico e LCD Il monitor si differenzia rispetto a 5 caratteristiche: 1) dimensioni specificando la diagonale in pollici (1 pollice = 2,54 cm) 2) formato rapporto di proporzione tra base e altezza (es: 4:3 16:9) 3) risoluzione cioè il numero di pixel della base x il n di pixel altezza (es: 1920x1080) 4) numero di colori= colori e n di bit= 2 alla sedicesima 5) DPI (dots per Inch) PROCESSORE Il processore (Central Processing Unit) si divide in due settori: 1) ALU (Arithmetic Logic Unit)= E un unità che svolge l elaborazione attraverso i dati collocati in dei registri di memoria. 2) CO (Control Unit)= E un unità che decide quali operazioni deve svolgere l ALU e la loro correttezza. Il processore svolge delle funzioni: -Fletching= Consiste nel recupero dell istruzioni dalla Ram; -Decoding= Consiste nella decofica delle istruzioni; -Executing= Consiste nell esecuzione delle istruzioni; Le caratteristiche che differenziano i processori sono: 1) La frequenza di Clock (giga hertz) ovvero il numero di operazioni al secondo; 2) Il numero dei Core; 3) La memoria Cache;

5 SOWTWARE Il software è un insieme di programmi e applicazioni che permettono agli utenti di interagire con gli hardware. Il software ha sua volta si divide in: 1) software di sistema: insieme di programmi indispensabili per il funzionamento della macchina (dell hardware). Il software di sistema comprende: sistema operativo, driver, utilità e il firmware. Driver= sono le istruzioni che consentono al sistema operativo di interagire con le periferiche hardware del computer. Utilità= Firmware= è un software nin modificabile, implementato dal costruttore nella periferica dell hardware o in altri dispositivi, che consente al computer di funzionare nel modo prestabilito. 2) software applicativo: insieme di tutti i programmi utilizzati dall utente per: - 1) creazione modifica: - produttività personale= elaboratore di testo, foglio di calcolo, database, presentazione e pianificazione; - grafica; - audio-video; - foto; - 2) comunicazioni= internet, posta e chat; - 3) programmazione= compilatore-interprete e editor di testo SISTEMA OPERATIVO Il sistema operativo è un insieme di componenti software che permettono l interazione tra hardware e applicazioni all avvio dei programmi e all organizzazione dei dati. Il sistema operativo svolge le seguenti funzioni: - avvio del programma; - esplorazione e gestione file; - gestione delle risorse: assegnazione di priorità ai processi nell accesso alle risorse; - gestione della sessione di lavoro: riavvio, ibernazione, spegnimento, accesso alle caselle personali;

6 STRUTTURA DEL SISTEMA OPERATIVO La struttura del sistema operativo è composta da: 1) Kernel (=nocciolo): costituisce il nucleo del sistema operativo. Si tratta di un software con il compito di: - permetter l interazione utente-hardware; - assegnare priorità ai processi nell accesso alle risorse del computer; 2) Filesystem (utilità varie): hanno le seguenti caratteristiche (allocazione file): - il modo in cui i file vengono salvati e distribuiti in una certa locazione; - programmi per copiare, eliminare, muovere file; 3) Interfaccia utente: si tratta di un programma che permette all utente di interagire con il computer. Esistono due interfacce utente: - interfaccia a riga di comando (CLI comand line interface)= è una interfaccia utente che permette l interazione tra utente ed elaboratore in cui l utente impartisce dei comandi testuali in input mediante tastiera e riceve risposte in output dall elaboratore mediante display; - interfaccia grafica (GUI graphical user interface)= è una interfaccia utente che consente all utente di interagire con la macchina mediante icone, menu, finestre... CODICE SORGENTE Il codice sorgente di un programma è il contenuto del file dalla compilazione del quale tale programma è stato ottenuto. Tutti i programmi hanno un codice sorgente: Open/ Close SOFTWARE LIBERO Un software è detto libero se il suo codice sorgente è aperto e se la sua licenza rispetta le 4 libertà. Le libertà sono: - libertà di eseguire il programma un numero illimitato di volte; - libertà di studiare il codice sorgente; - libertà di copiare e distribuire il programma; - libertà di modificare il codice sorgente, purché le modifiche vengono mantenute pubbliche e consultabili;

7 INTERPRETE E COMPILATORE L interprete è un programma che traduce ed esegue riga per riga. Questo interprete ha lo scopo di tradurre ed eseguire un programma con un linguaggio di alto livello in programma con un linguaggio macchina. Il compilatore è un programma che traduce ed esegue tutte le righe di un programma di linguaggio di alto livello in un programma con un linguaggio macchina. FLUSSO DEI DATI NELL ELABORAZIONE Il flusso dei dati nell elaborazione, funziona nel seguente modo: - dalle periferiche o dalle memorie di massa alla Ram; - dalla Ram ai registri del Pc; - avviene l elaborazione; - si ottiene il risultato; - poi dal registro del CPU alla Ram; - dalla Ram alla memoria di massa o alla periferica; PROCESSO E PROGRAMMA Un processo è un programma in esecuzione. Un programma è una sequenza di operazioni che si chiede al computer di eseguire. SCRITTURA DI UN PROGRAMMA La scrittura di un programma avviene in due fasi: 1) scrivere il programma in un editor di testo e salvarlo con l estensione opportuna; 2) compilare con il compilatore corrispondente; LICENZE SOFTWARE Le principali licenze del software sono la BSD (Berkley Software Distribution) e la GPL (General Pubblic License). Per conoscere la licenza di un software bisogna andare sull ultimo menù di destra (andare sotto la voce? o Help e cliccare sotto la voce informazione.

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