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1 INFORMATICA Lezione 1

2 Docente Ferrante Francesco Sito web:

3 Obiettivi del corso Una parte generale sull'introduzione dei concetti di base dell'informatica e dell'utilizzo dei computer Una parte pratica sull'uso di programmi e pacchetti applicativi per la gestione dei file, l'elaborazione di testi, di creazione di presentazioni, fogli elettronici, navigazione nella rete Internet, ecc. Una parte pratica a nostro piacere (creare una pagina web, caricamento dellepaginewebsuunserveronline,oqualsiasialtraidea)

4 Prima parte Introduzione ai concetti di base degli elaboratori elettronici e dell'informatica L'informazione (testo, numeri, immagini, suoni, ecc.) e la sua rappresentazione digitale Architettura dell hardware dell'elaboratore Il software Reti di calcolatori: reti locali, reti geografiche (Internet e sue applicazioni)

5 Parte seconda Gestione dei file Presentazione di programmi applicativi per l'elaborazione di testi, presentazione di fogli elettronici, navigazione nella rete Internet Esercitazioni (utilizzo di programmi applicativi)

6 Definizione di informatica L informatica è la disciplina scientifica che si occupa delle regole di rappresentazione e di trasformazione dei dati attraverso l elaboratore. Insieme delle strutture tecnologiche hardware e software utilizzate per la raccolta, l archiviazione, l elaborazione dei dati e la produzione di informazioni. Scienza che si occupa dell elaborazione automatica dei dati

7 Computer Hardware Software

8 Hardware Struttura fisica (architettura) del calcolatore formata da parti meccaniche, elettriche, elettroniche

9 Software Componente del calcolatore costituita dai: Programmi di base per la gestione del sistema Programmi applicativi per l uso del sistema (possono usare i programmi di base)

10 Computer Hardware Software

11 Hardware: architettura dei computer (in breve) In un computer possiamo distinguere quattro unità funzionali: Il processore La memoria principale La memoria secondaria I dispositivi di input (inserimento)/output (restituzione di risultati) Il processore e la memoria principale costituiscono l unità centrale del computer

12 Processore Memoria principale Unità centrale Stampante Tasteria e monitor Periferiche di input/output Memoria secondaria (o di massa)

13 L uso dell informazione Un computer deve: Memorizzare l informazione/dato Usando la memoria principale/secondaria Elaborarel informazione/dato Usando il processore Fare l input/output dell informazione/dato Usando i dispositivi di input/output

14 Tipi di informazione Esistono vari tipi di informazione, di natura e forma diversa, cosìcome rappresentazioni diverse della stessa informazione La scelta della rappresentazione è in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazione stesse

15 Tipi di informazione Il computer memorizza ed elabora informazioni che devono essere rappresentate in una forma gestibile Rappresentazione digitale

16 informazione codifica decodifica rappresentazione digitale Mondo esterno Computer: memorizzazione, elaborazione

17 Rappresentazione digitale = rappresentazione binaria L entità minima di informazione che possiamo trovare all interno di un elaboratore prende il nome di bit Binary digit cifra binaria Un bit può assumere due valori Rappresentazione binaria Solo due simboli (0e 1)

18 Perché la rappresentazione binaria? Le informazioni rappresentate nel sistema binario possono essere elaborate secondo vari criteri e con vari strumenti

19 Perché la rappresentazione binaria? I due simboli (0 e 1) possono essere rappresentate da: Due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabile Due stati di carica elettrica di una sostanza

20 Perché la rappresentazione binaria? I due simboli (0 e 1) possono essere rappresentate da: Al passaggio/non passaggio di corrente attraverso un cavo conduttore Al passaggio/non passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21 Codifica dell informazione Per poter rappresentare un numero maggiore di informazione si usano sequenze di bit Per esempio, per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazione distinte Il processo secondo cui si fa corrispondere ad un informazione una sequenze di bit prende il nome codifica dell informazione

22 Codifica binaria Esempio: un esame può avere quattro possibili esiti: ottimo, discreto, sufficiente, insufficiente Codifico (due bit): ottimo con 00 discreto con 01 sufficiente con 10 insufficiente con 11

23 Codifica binaria Esempio: otto colori: nero, rosso, blu, giallo, verde, viola, grigio, arancione Codifico(tre bit): nero con 000 rosso con 001 blucon 010 giallo con 011 verde con 100 viola con 101 grigio con 110 arancione con 111

24 Codifica binaria Con 2 bit si codificano 4 informazioni (2 2 ) Con 3 bit si codificano 8 informazioni (2 3 ) Con N bit si possono codificare 2 N informazioni differenti

25 Codifica binaria Se il problema è quello di dover rappresentare M informazioni differenti si deve selezionare il numero di N bit in modo tale che 2 N >= M Esempio: per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit perché 2 6 = 64 5 bit non sono sufficienti perché 2 5 = 32

26 Codifica binaria Esiste una particolare aggregazione di bit che è costituita da 8 bit (2 8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte Di solito si usano i multipli del byte Kilo KB 2 10 (~ un migliaio, 1024 byte) Mega MB 2 20 (~ un milione, 1KB x 1024 byte) Giga GB 2 30 (~ un milliardo, 1MB x 1024 byte) Tera TB 2 40 (~ mille miliardi, 1GB x 1024 byte)

27 Codifica delle parole Parole sono sequenze di caratteri Codifica della parole cane c a n e Il problema inverso: data una sequenza di bit, il testo che essa codifica può essere ottenuto nel modo seguente: si divide la sequenza in gruppi di otto bit (byte) si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

28 Codifica delle immagini Suddividiamo l immagine mediante una griglia formata da righe orizzontali e verticali a distanza costante

29 Codifica delle immagini Ogni quadratino derivante da tale suddivisione prende il nome di pixel(picture element) e può essere codificato in binario secondo la seguente convenzione: Il simbolo 0 viene utilizzato per la codifica di un pixel corrispondente ad un quadratino in cui il bianco è predominante Il simbolo 1 viene utilizzato per la codifica di un pixel corrispondente ad un quadratino in cui il nero è predominante

30 Codifica delle immagini

31 Codifica delle immagini Poiché una sequenza di bit è lineare, è necessario definire convenzioni per ordinare la griglia dei pixel in una sequenza. Assumiamo che i pixel siano ordinati dal basso verso l alto e da sinistra verso destra

32 Codifica delle immagini Non sempre il cortorno della figura coincide con le linee della griglia. Quella che si ottiene nella codifica è un approssimazione della figura originaria Se riconvertiamo la sequenza di stringhe in immagine otteniamo

33 Codifica delle immagini La rappresentazione sarà più fedele all aumentare del numero di pixel, ossia al diminuire delle dimensioni dei quadratini della griglia in cui è suddivisa l immagine