Il computer: primi elementi

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1 Il computer: primi elementi Tommaso Motta T. Motta Il computer: primi elementi 1

2 Informazioni Computer = mezzo per memorizzare, elaborare, comunicare e trasmettere le informazioni Tutte le informazioni (parole, lettere, numeri...) sono memorizzate all interno del PC mediante un codice composto da due soli simboli: 0 e 1 (sistema di numerazione binario) in questo modo i dispositivi devono assumere solo due stati distinti Le informazioni vengono memorizzate in memorie composte da elementi detti bit in grado di assumere 2 stati differenti (memorizzano cifra binaria) I bit vengono raggruppati in Byte: 1 Byte = 8 bit Ogni Byte in memoria è individuato da un indirizzo La memorizzazione di qualsiasi informazione occupa sempre un Byte o multipli di Byte (non si possono utilizzare i singoli bit o gruppi di bit più piccoli di un Byte) T. Motta Il computer: primi elementi 2

3 La capacità di memoria La capacità di memoria è misurata in Byte (e nei suoi multipli) i multipli del Byte vanno espressi utilizzando le potenze del 2 perché il PC utilizza il sistema di numerazione binario Multipli del Byte: KB = 1024 B = 2 10 Byte MB = 1024 KB = 2 20 Byte GB = 1024 MB = 2 30 Byte TB = 1024 GB = 2 40 Byte T. Motta Il computer: primi elementi 3

4 L Hardware: tipi di memorie Memorie di massa: dischi, floppy, CD-ROM, chiavette USB... Memoria centrale: memoria necessaria per l elaborazione delle informazioni Un programma per essere eseguito deve trovarsi in memoria centrale Di due tipi: RAM: vera e propria memoria di lavoro; mantiene le informazioni solo temporaneamente: quando si spegne il PC il suo contenuto viene perso ROM: contiene in modo permanente i programmi che devono essere disponibili immediatamente all accensione del PC. Questa memoria non può essere modificata (memoria a sola lettura) Cache: memoria piccola ma molto veloce: permette di aumentare la velocità di elaborazione T. Motta Il computer: primi elementi 4

5 Hardware: la CPU CPU (Central Processing Unit) o processore: vero e proprio cervello del PC: si occupa dell elaborazione delle informazioni (esecuzione dei programmi) Il processore e la memoria centrale sono installati sulla motherboard nell unità centrale T. Motta Il computer: primi elementi 5

6 Hardware: le periferiche Dispositivi che permettono all utente di comunicare con il PC inserendo input: tastiera mouse scanner ottenendo output: schermo stampante casse audio I vari componenti sono collegati da linee chiamate BUS attraverso cui avviene la comunicazione di segnali, indirizzi e dati T. Motta Il computer: primi elementi 6

7 Il software Per poter funzionare il computer ha bisogno di software cioè di programmi che gli dicano che cosa fare Il funzionamento del PC dipende sia dal software che dall hardware che lo gestisce Il software si distingue in: software di base, comprende: Sistema operativo: programma fondamentale avviato all accensione del PC che ne permette il funzionamento e gestisce il colloquio con l utente programmi di utilità: offrono funzioni per lo sviluppo di altri programmi software applicativo: programmi creati per la soluzione di problemi applicativi T. Motta Il computer: primi elementi 7

8 Il sistema operativo S.O. = programma che permette al compute di compiere le operazioni di base: comunicare con l utente gestire dischi, stampanti e qualsiasi dispositivo collegato controllare l esecuzione di altri programmi installati Al momento dell accensione il S.O. si avvia => operazione di boot Durante il boot il sistema esegue alcuni controlli sull hw e carica nella memoria centrale il sistema operativo (il kernel del S.O.) Shell = parte del sistema operativo che gestisce la comunicazione con l utente a linea di comando grafica: più facile da usare (user friendly) T. Motta Il computer: primi elementi 8

9 Modalità di lavoro dei S.O. I S.O. differiscono per le modalità di lavoro che permettono: monotasking: un solo utente alla volta, un solo programma alla volta (Esempio: DOS) multitasking: un solo utente alla volta, più programmi in contemporanea (Esempio: WINDOWS) multiuser: più utenti alla volta (devono essere collegati più terminali al PC), più programmi contemporaneamente (Esempio: LINUX) T. Motta Il computer: primi elementi 9

10 La creazione di programmi applicativi Per realizzare un programma si possono usare diversi tipi di linguaggi di programmazione L unico linguaggio che il computer è in grado di comprendere è il linguaggio macchina Linguaggio macchina = insieme di istruzioni in codice binario che corrispondono ad operazioni elementari eseguibili dalla macchina Linguaggio macchina è molto difficile da usare per l utente, per questo si usano altri linguaggi che facilitano il compito T. Motta Il computer: primi elementi 10

11 La creazione di programmi applicativi Assembler = linguaggio di programmazione a basso livello: ogni istruzione assembler corrisponde ad una istruzione in linguaggio macchina Linguaggi di programmazione ad alto livello: sono più semplici da usare perché hanno istruzioni più vicine al linguaggio naturale una istruzione corrisponde a più istruzioni in linguaggio macchina Editor = programma di utilità che permette di scrivere le istruzioni del programma e di creare così il programma sorgente T. Motta Il computer: primi elementi 11

12 Traduzione delle istruzioni in linguaggio macchina Le istruzioni in linguaggio di programmazione (ad alto o basso livello) devono essere tradotte in linguaggio macchina Questa operazione è effettuata da appositi programmi traduttori: interpreti: programma che traduce le istruzioni dal linguaggio di programmazione al linguaggio macchina al momento dell esecuzione dell istruzione stessa compilatori: traduce tutto il programma sorgente, creando un programma oggetto, prima dell esecuzione del programma; deve poi essere eseguito il linkaggio (dal linker) per creare un programma completo ed eseguibile in modo indipendente dal compilatore assemblatori T. Motta Il computer: primi elementi 12

13 I file Un file è un qualsiasi insieme di informazioni memorizzate su memoria di massa in pratica ogni cosa memorizzata sul disco è un file i file possono contenere: istruzioni di un programma codice binario di un programma eseguibile dati testo immagini, suoni, video... I file possono essere organizzati in cartelle (directory) e sottocartelle... => organizzazione gerarchica (o ad albero) a più livelli L organizzazione gerarchica è molto efficiente ed agevola la ricerca di un file T. Motta Il computer: primi elementi 13

14 I virus Virus = programmi più o meno pericolosi che hanno la proprietà di diffondersi creando delle copie di se stessi Le vie di diffusione più comuni sono i file: scambiati con dischetti o CDROM scaricati da Internet o con la posta elettronica (alcuni virus si propagano a tutti gli indirizzi della rubrica di posta) Il virus di solito infetta il PC solo quando si esegue il programma che lo ospita Alcuni virus (i worm) usano i servizi di rete per propagarsi da un sistema all altro e sono in grado di funzionare senza bisogno di un programma ospite T. Motta Il computer: primi elementi 14

15 I virus Molti virus non sono veramente dannosi, vi sono però virus molto pericolosi che possono procurare gravi danni: comportamenti anomali del PC danneggiare file o formattare l HD recuperare informazioni dal PC e trasmettere in rete fare in modo che qualcun altro possa prendere il controllo del PC Per difendersi dai virus è necessario installare un programma antivirus e mantenerlo aggiornato (così può riconoscere anche i virus più nuovi) L esecuzione di programmi antivirus rallenta le prestazioni del PC è bene effettuare scansioni periodiche di tutto il file system in momenti in cui il sistema non è utilizzato T. Motta Il computer: primi elementi 15

16 WINDOWS S.O. dotato di interfaccia grafica semplice da usare Ne esistono diverse versioni per l utente domestico: Windows 9x (95, 98, ME) Windows XP Home per l uso professionale su singola stazione Windows NT Workstation, 2000 Professional o XP Professional per la gestione di una rete Windows NT Server o 2000 Server S.O. multitasking: permette l esecuzione di più applicazioni contemporaneamente Windows non è multiutente perchè non permette a più utenti di lavorare contemporaneamente Più utenti possono usare lo stesso PC ma non in contemporanea T. Motta Il computer: primi elementi 16

17 LINUX S.O. freeware (= distribuito liberamente) molto somigliante al S.O. Unix Linux è distribuito con il modello Open Source (= è presente il codice sorgente che può essere compilato per ottenere il codice eseguibile) Non esiste una sola versione di Linux ma varie distribuzioni: Fedora (ex Red Hat) Cladera Suse Slackware Debian Ubuntu Recentemente sono apparse distribuzioni live che permettono di usare Linux da CD senza installarlo sull HD (la più nota è Knoppix) T. Motta Il computer: primi elementi 17

18 Caratteristiche di LINUX È un sistema multiutente e multitasking: più utenti possono lavorare contemporaneamente e ognuno può richiedere l esecuzione di più applicazioni L interfaccia originale è a linea di comando ma sono disponibili diversi tipi di interfacce grafiche T. Motta Il computer: primi elementi 18

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