Fondamenti di Informatica INFORMATICA ED UNITA DI MISURA

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1 Fondamenti di Informatica INFORMATICA ED UNITA DI MISURA

2 INFORMATICA= INFOR(MAZIONE AUTO)MATICA Scienza che si occupa del trattamento automatico dell informazione Dati(input) Istruzioni di un Computer programma (Elaborazione) Output

3 CHI USA L INFORMATICA Utenti chi utilizza il calcolatore a scopo di lavoro, d ufficio o domestico (elaborazione di documenti elettronici, uso di strumenti CAD, ecc.) Programmatori/Analisti - chi utilizza il calcolatore per progettare e realizzare funzioni e programmi per gli utenti Sistemisti sono coloro che si occupano del corretto funzionamento di reti di elaboratori e della gestione di sistema dei calcolatori (accessi, uso di sistemi operativi, posta elettronica, gestione di basi di dati, di WEB Server, ecc.)

4 SOTTOMULTIPLI DI GRANDEZZE FISICHE PREFISSO Milli- Micro- Nano- Pico- RAPPRESENTA ZIONE 10-3 =1/ =1/ =1/ =1/10 12 ESEMPI Millisecondo Millimetro Microsecondo Nanosecondo Nanometro Picosecondo

5 L informazione digitale Si intende per digitale ogni informazione che può essere determinata mediante un insieme discreto di valori numerici. Un circuito o altro dispositivo è detto digitale quando l informazione che trasferisce può variare solo per un numero finito di livelli o stati, come per esempio 0 e 1. Negli altri casi esso è detto analogico.

6 L informazione digitale Il calcolatore può essere interpretato come una rete logica cioè come un insieme di dispositivi chiamati porte logiche opportunamente connessi. Le porte logiche sono dispositivi capaci di eseguire operazioni logiche su segnali binari. I segnali binari sono livelli di tensione elettrica. Il valore esatto della tensione del segnale non è significativo, lo è, invece, l appartenenza ad un livello contrassegnato alto (1) e ad un livello contrassegnato basso (0).

7 L informazione digitale Un calcolatore, quindi, acquisisce, elabora e trasmette informazioni digitali. L informazione atomica gestita dal computer è detta BIT (BInary Digit Cifra Binaria)

8 Proprietà dei Bit Il Bit è la misura elementare dell informazione Esso fisicamente può essere rappresentato due stati elettrici: Acceso-Spento. Accendendo o spegnendo, ad esempio, l interruttore della luce nel nostro appartamento possiamo trasmettere a chi è nell appartamento di fronte un bit di informazione. La velocità di trasmissione è pari alla velocità della luce ( Km/sec)

9 Proprietà dei Bit Rappresentazione dei due stati di un Bit 0 o 1 ma anche Si o No Vero o Falso Accesso o Spento

10 Proprietà dei Bit I Bit sono l informazione atomica gestita da un computer Essi, quindi, sono anche l unità di misura dell informazione digitale

11 Unità di misura I Bit Una scelta tra due alternative corrisponde a: 1 Bit di informazione. Es. Interruttore Con un interruttore (= 1 Bit) posso scegliere tra due sole alternative: - Aperto o Chiuso

12 Unità di misura I Bit Con 2 interruttori (2 Bit) posso rappresentare 4 alternative (2 2 =4) numeri o lettere: 00 due interruttori aperti rappresentano 0 o A 01 primo aperto e secondo chiuso 1 o B 10 primo chiuso e secondo aperto 2 o C 11 entrambi chiusi 3 o D

13 Unità di misura I Bit Con 3 interruttori (3 Bit) posso rappresentare 8 alternative (2 3 =8) numeri o lettere: 000 A tre interruttori aperti B C D E F G H tre interruttori chiusi 7

14 Unità di misura I Bit Riepilogo: 2 alternative 1 interruttore 2 1 (1Bit) 4 alternative 2 interruttori alternative 3 interruttori alternative 4 interruttori alternative 5 interruttori alternative 6 interruttori interruttori interruttori 2 8

15 Unità di misura I Bit Di quanti interruttori o Bit di informazione ho bisogno per rappresentare i numeri, le lettere (maiuscole e minuscole) e gli altri simboli???

16 Unità di misura I Byte 8 Bit mi permettono di rappresentare uno qualsiasi di tutti i caratteri (numeri, lettere e simboli speciali): L unità di misura dell informatica è: 1 carattere = 1 Byte = 8 Bit

17 Unità di misura I Byte Con 8 Bit posso rappresentare 256 caratteri. Ma in quale ordine?? Una tabella di codifica è stata realizzata con il Codice ASCII che ha associato ad ogni combinazione di 8 bit un carattere. Es = A al numero = B al numero 66 ASCII = American Standard Code for Information Interchange ISO Latin1 (codice con caratteri accentati..)

18 Unità di misura I Byte ASCII = American Standard Code for Information Interchange ASCII rappresenta un codice universale per memorizzare e riconoscere caratteri su un computer. La sequenza di 8 bit rappresenta il carattere A indipendentemente dal tipo di computer (Pc IBM, Apple, ecc.) Altri codici ISO Latin1 codice usato per rappresentare caratteri accentati.. EBCDIC(Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code ) codice utilizzato in alternativa ad ASCII su computer mainframe (computer di grandi dimensioni usato per gestire numerosi terminali e grandi strutture)

19 Codice ASCII un esempio d.. [ 91 R 82 I 73 c 99 Z 90 Q 81 H 72 b 98 Y 89 P 80 G 71 a 97 X 88 O 79 F W 87 N 78 E 69 _ 95 V 86 M 77 D 68 ^ 94 U 85 L 76 C 67 ] 93 T 84 K 75 B 66 \ 92 S 83 J 74 A 65 N. N. N. N.

20 I MULTIPLI Per rappresentare valori molto grandi, in qualsiasi sistema di misura decimale usiamo i multipli. 1 (unità ) = = 10 3 * 10 3 = = = =1 Kilo 10 6 =1 Mega =1 Giga =1 Tera = =1 Peta

21 Unità di misura I multipli Per i Bit utilizziamo le potenze di due, pertanto anche i multipli risentono di queste caratteristiche (non si usa il sistema decimale): 1 Byte = 8 Bit = 2 8 caratteri 1 KByte =2 10 Byte =1024 Byte 1 MByte =2 10 KByte = 2 10 * 2 10 Byte = 1024*1024 (= ) Byte 1 GByte = 2 10 MByte =2 20 KByte = 2 30 Byte= Byte 1 TByte = 2 40 Byte= Byte 1 PByte = 2 50 Byte= Byte Si moltiplica per 2 10 invece che per

22 Qualche semplice calcolo Domanda: GB 60 = MB? Risposta: 60*2 10 =60*1024= MB Domanda: TB 3 = MB? Risposta:3*2 10 GB=3*2 10 *2 10 MB = 3*1024*1024 MB= MB

23 Qualche semplice calcolo Domanda: MB 1,44 = KB? Risposta:1,44*2 10 = 1,44*1024 = 1474,56 KB Domanda: KB 789 = Byte? Risposta:789*2 10 = 789*1024 = Byte

24 Qualche semplice calcolo Domanda: Byte = KB? Risposta:765709/2 10 =765709/1024= 747,76 KB Domanda: KB = GB? Risposta: /2 10 MB = /2 20 GB= /2 10 * 2 10 GB = /1024*1024 GB = 1,2207 GB

25 Tipologie di calcolatori PC (Personal Computer) identifica un singolo calcolatore, anche di diverso sistema operativo d uso domestico (home pc) o d ufficio. (Es: Pc IBM, Mac, ecc.) Workstation (Stazione di lavoro) computer dedicato a una specifica attività software. Ed: Workstation grafica, Stazione videografica, ecc. Supercalcolatori (Supercomputer) - calcolatori che utilizzano unità di elaborazione in parallelo per grossi calcoli ed elaborazioni Mainframe calcolatori con memorie di grandi dimensioni di elevate capacità e prestazioni utilizzati per gestire più terminali connessi Reti di calcolatori - insieme di più calcolatori connessi tra loro mediante reti.

26 Il PC ulteriori dispositivi PC Portatili PC che possono essere trasportati a mano. Notebook PC portatile delle dimensioni di un grosso libro, alimentato a batteria o da rete: Palmari o PDA (Personal Digital Assistant) - Tipo di PC tascabile senza tastiera, basato su un display grafico LCD interattivo Smart Card Carta tipo carta di credito con chip integrato per acquisire o memorizzare e inviare anche a distanza informazioni digitali (Ad es: le SIM card dei telefonini o le tele-pass card)

27 Applicazioni dei calcolatori Applicazioni gestionali Applicazioni d ufficio (creazione di documenti elettronici, elaborazione di fogli di calcolo, ecc) Gestori di banche dati (RDBMS) Sistemi CAD/CAM Tool GIS Tool di Image Processing Tool di realtà virtuale