Hardware, software e periferiche. Facoltà di Lettere e Filosofia anno accademico 2008/2009 secondo semestre

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1 Hardware, software e periferiche Facoltà di Lettere e Filosofia anno accademico 2008/2009 secondo semestre

2 Riepilogo - Concetti di base dell informatica L'informatica è quel settore scientifico disciplinare che si occupa della rappresentazione, dell'elaborazione e della trasmissione dell'informazione. Il termine informatica deriva dall italianizzazione del neologismo francese "informatique", che nasce dalla contrazione dei termini "information" e "automatique" e che fa riferimento al concetto di trattamento automatico dell'informazione tramite una macchina automatica. L informazione è l insieme dei dati (testi, numeri, immagini, suoni) forniti dall'ambiente esterno ad un essere vivente, o ad una macchina, espressi in forma comprensibile e significativa. La codifica digitale (basata sulla numerazione binaria) è una modalità di rappresentazione dell informazione che la rende comprensibile alla macchina automatica (calcolatore). Ogni informazione per essere elaborata da un calcolatore deve essere digitalizzata e quindi rappresentata nella forma di una sequenza finita di cifre 0 e 1. Il ciclo di elaborazione dell informazione.

3 Riepilogo - Il ciclo di elaborazione dell informazione INPUT ELABORAZIONE OUTPUT MEMORIZZAZIONE DISTRIBUZIONE

4 Riepilgo - Strutture informative di base - Bit, byte, file Bit Il bit è l unità elementare dell informazione. Il termine deriva dalla contrazione delle parole inglesi binary e digit e significa letteralmente cifra binaria. E la più piccola quantità di informazione che si può pensare di rappresentare in modo astratto e poi anche fisico con un calcolatore elettronico. Byte Così come per altre discipline scientifiche, anche in informatica sono state introdotte delle nuove unità di misura basate sui multipli di bit. Il multiplo più usato è il byte corrispondente ad una sequenza di 8 bit. File Un file è un insieme di informazioni codificate, organizzate come una sequenza di byte ed archiviate nella memoria di un calcolatore. I file quindi sono insiemi ordinati di byte (cioè rappresentazione binaria di informazioni come suoni, immagini, testi o numeri) strutturati seguendo le convenzioni che consentono al calcolatore di rappresentarli ed elaborarli di volta in volta come immagine, suono, testo o numero.

5 Riepilgo - Algoritmo/Automa - Hardware/Software Algoritmo Un algoritmo è costituito da un insieme di regole che, eseguite secondo un ordine prestabilito, permettono la soluzione di un problema in un numero finito di passi. Automa In informatica si presuppone che l esecutore delle operazioni indicate in un algoritmo sia una macchina, definita più propriamente automa. Software Il software è l insieme delle istruzioni e dei programmi utilizzati per determinare le operazioni di un calcolatore elettronico. Hardware L hardware è l insieme dei dispositivi meccanici, magnetici, elettronici ed ottici che costituiscono un calcolatore elettronico.

6 Riepilgo - Hardware Il calcolatore elettronico è costituito da un insieme di parti interconnesse tra loro: periferiche o dispositivi di input processore memoria principale memoria secondaria periferiche o dispositivi di output

7 Hardware - Schema di un calcolatore

8 Hardware - Case

9 Hardware - Scheda madre

10 Hardware - Periferiche/Processore - Memoria buffer La comunicazione tra processore e periferiche è asincrona, ovvero il processore e le periferiche quando inviano o ricevono i dati, non sono sincronizzati. Il processore e le periferiche hanno velocità diverse nella produzione e nell utilizzo dei dati trasmessi. La mancanza di sincronismo e la diversa velocità possono creare problemi di funzionamento, in particolare rischiano di rallentare il sistema. Per ovviare a questa situazione viene utilizzata la memoria buffer o tampone che è di tipo RAM e nella quale vengono conservati i dati che devono essere scambiati tra processore e periferica.

11 Hardware - Periferiche/Processore - Driver Al momento della progettazione di un calcolatore, non sono ovviamente disponibili tutte le informazioni su tutte le possibili periferiche. Questo perché le periferiche possono essere costruite da ditte diverse e perché nuove periferiche possono entrare in commercio dopo la messa in vendita di un sistema informatico. Il processore potrebbe non avere le informazioni su quali sono le caratteristiche delle periferiche e quindi non conoscere né il modo in cui effettuare la comunicazione né il significato da dare ai bit che giungono da una periferica di input né il modo in cui una periferica di output si attende che i bit siano organizzati. Per questo motivo tutte le periferiche vengono vendute corredate di uno o più file, di solito su CD-rom, che contengono le informazioni per il processore su come avverrà la comunicazione, sul formato dei dati, sulle caratteristiche dei buffer e così via. Questi file vengono denominati driver (letteralmente guidatori, perché guidano il processore nella comunicazione).

12 Hardware - Tipi di computer Personal Computer Workstation Mainframe Supercomputer

13 Hardware - Tipi di Personal Computer Desktop computer Tower computer Laptop/Notebook Palmtop/Pocket PC

14 Software Il software è l insieme delle istruzioni e dei programmi utilizzati per determinare le operazioni di un calcolatore elettronico. In termini generali possiamo distinguere due livelli: software di base: è l insieme dei programmi di cui deve essere dotato un calcolatore elettronico per poter funzionare; software applicativo: è costituito da quei programmi che utilizzando le funzionalità del software di base consentono all utente di svolgere specifiche attività o compiti.

15 Software - Software di base - Sistema operativo Il software di base opera direttamente con la macchina fisica, interagisce con i dispositivi del calcolatore elettronico e nasconde all utente la complessità di funzionamento dell hardware. Un componente essenziale del software di base è il sistema operativo costituito da una serie di programmi complessi che gestiscono e mettono a disposizione dell utente le memorie e le diverse periferiche del calcolatore.

16 Software - Software di base - Sistema operativo

17 Software - Software di base - Sistema operativo

18 Software - Software di base - Sistema operativo

19 Software - Software di base - Sistema operativo

20 Software - Software di base - Sistema operativo

21 Software - Software di base - Sistema operativo Le caratteristiche comuni degli attuali sistemi operativi corrispondono ai seguenti requisiti minimi: controllo e sincronizzazione delle applicazioni gestione della memoria principale e comunicazione con il processore gestione di tutti i tipi di periferiche gestione dei dati in memoria di massa interpretazione delle istruzioni che giungono da parte dell utente

22 Software - Software di base - Sistema operativo

23 Software - Software di base - Sistema operativo Le due componenti di un sistema operativo con le quali l utente ha un contatto diretto sono: l interprete dei comandi o interfaccia utente Il file system

24 Software - Software di base - Interprete dei comandi l interprete dei comandi o interfaccia utente: ha la funzione di tradurre ciò che l utente intende fare in operazioni svolte dal processore.

25 Software - Software di base - File system Il file system: ha la funzione di gestire tutti i file presenti nel computer.

26 Software - Software di base

27 Software - Software di base