Elementi di informatica e web di Guido Fusco

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1 Presentazione UNIVERSITA DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II Facoltà di Sociologia Corso di laurea in culture digitali e della comunicazione

2 Obiettivi del corso 1 ELEMENTI DI INFORMATICA: Obiettivo del Corso Fornire le nozioni di base per le discipline informatiche introducendo allo studio: dei fondamenti teorici dell'informatica; delle architetture dei calcolatori e dei sistemi di calcolo; dei sistemi operativi e della programmazione; delle reti di calcolatori. WEB: Fornire alcune delle nozioni di base per l uso delle tecnologie del web 2.0 : Elementi di web marketing (mediante utilizzo di CMS); L uso dei social software (utilizzo dei wiki); Introduzione al Google Marketing ; Strumenti di Google (Google docs )

3 Contenuti del corso 2 ELEMENTI DI INFORMATICA: Introduzione all informatica; Hardware; I dispositivi di Input e output; Il software di sistema e le applicazioni; I documenti digitali; Le reti e i servizi internet. Contenuti del Corso WEB: Caratteristiche del web marketing mediante CMS Wordpress ; Introduzione ai social software e utilizzo di un wiki (funzionamento Wikipedia); Caratteristiche del motore di ricerca Google ; Utilizzo Google docs.

4 Informatica tre approcci diversi 3 Quando parliamo di informatica ci riferiamo spesso a tre cose distinte, ma comunque collegate tra loro 1. Insieme di applicazioni L informatica come insieme di applicazioni è quella che sperimentiamo ogni giorno: navigare in internet, redigere documenti elettronici, utilizzare strumenti multimediali. 2. Tecnologia che studia le applicazioni L informatica come tecnologia studia la realizzazione delle applicazioni informatiche e lo sviluppo dei calcolatori. 3. Disciplina scientifica che studia la tecnologia La tecnologia non potrebbe esistere se essa non si fondasse su risultati e teorie generali (settore specialistico)

5 Punto di partenza 4 A seconda del punto di vista in cui ci poniamo (dipendente delle nostre esigenze e aspirazioni), uno di questi tre aspetti assume un rilievo maggiore degli altri Dunque ci si può avvicinare all informatica in due modi diversi: q Partendo dai servizi (1) Quali Internet - servizio attualmente più pervasivo - per passare ai documenti elettronici q Partendo dal calcolatore (2-3) Un punto di partenza è il modello logico di un calcolatore, per poi passare ai sistemi operativi ed infine le reti dei calcolatori

6 Introduzione all informatica 5 Un affermazione che comunemente sentiamo è la seguente: Il computer è nato circa 30 anni fa e lo sviluppo e i progressi compiuti in questi anni sono paragonabili all intero progresso raggiunto dall umanità in tutta la sua storia! ü La seconda parte dell affermazione la possiamo reputare vera. x Quando però si afferma che il computer sia nato 30 anni fa si commette un errore! L errore nasce dalla traduzione del termine dall inglese di computer ovvero: Computer = strumento di computo

7 Macchine calcolatrici e primo elaboratore 6 I primi strumenti di calcolo inventati sin dall'antichità: l'abaco (Cina 2000 a.c.); la macchina di Anticitera (intorno al a.c.) i bastoncini di Nepero (1617 da John Napier) Pascaline(1645 da Blaise Pascal) Stepped Reckoner (1672 da Leibniz) passaggio da Macchina calcolatrice a Elaboratore (nel senso di dispositivo programmabile) Charles Babbage (1833) La Macchina analitica - progettata nel 1833 ma mai realizzata - è il primo elaboratore della storia. Si trattava di una colossale macchina a ingranaggi, alimentata a vapore e dotata di input, output, unità di memoria, di unità di calcolo decimale e di un sistema di collegamento tra le varie parti.

8 Evoluzione degli elaboratori 7 Vari stadi attraverso i secoli successivi: Analizzatore differenziale (computer analogico 1927) Mark I (elaboratore digitale ed elettromeccanico 1939) ENIAC (primo elaboratore elettronico della storia 1946) I progressi avuti nel campo dell elettronica (transistor e circuito integrato) hanno contribuito all evoluzione dei calcolatori nella sua forma attuale

9 Definizione di informatica (incompleta) 8 Definizione di informatica Lo studio dei metodi e degli strumenti per acquisire, elaborare, memorizzare, rappresentare, e diffondere le informazioni in ogni sua forma Osservazione Questa definizione appare esaustiva, ma - come vedremo - manca di un elemento determinante

10 Cos è l informazione? 9 Seppure non completa come definizione, capiamo che il concetto d informazione è comunque al centro dello studio dell informatica. Questo aspetto fondamentale pone l informatica come scienza che precede ed è indipendente dal calcolatore Cos è l informazione?

11 Dato e informazione 10 Il dato un elemento costituito da simboli che devono essere elaborati. l informazione è l insieme di uno o più dati, memorizzati, classificati, organizzati, messi in relazione o interpretati nell ambito di un contesto in modo da avere un significato. DATO + Regole convenzionali di interpretazione Parola in lingua italiana (DATO) + Regole della lingua INFORMAZIONE INFORMAZIONE

12 Dato e informazione: elaborazione 11 Le regole per passare dai dati alle informazioni possono essere determinate mediante un insieme finito di operazioni. Per elaborazione (processing) s intende l insieme delle operazioni necessarie per passare dai dati alle informazioni. Elenco di dato elementari + ELABORAZIONE DATI = cognomi, nomi, date di nascita + ELABORAZIONE = Ricerca nell elenco con la data di nascita minore Risultato INFORMAZIONE Nome del dipendete più anziano

13 Dato e informazione: knowledge management 11 Nel 1986 Karl Wiig, autore nel 1993 del libro Knowledge management foundations, enuncia i principi del knowledge management, termine da lui coniato Alla base ci sono i dati, materiale grezzo. Su un gradino più alto c è l informazione, cioè dati elaborati e organizzati per essere comunicati. Poi la conoscenza, cioè informazione rielaborata e applicata alla pratica. Al vertice troviamo la saggezza, conoscenza distillata dall intuizione e dall esperienza. saggezza conoscenza informazione dati

14 Sistema di elaborazione: calcolatore 15 Rispetto al processo d elaborazione, un dato è l elemento iniziale della catena, mentre le informazioni sono poste alla fine della catena stessa DATI in ingresso SISTEMA ELABORAZIONE Risultati In Uscita INFORMAZIONI in uscita Interpretazione dell utente Nel caso in cui, il SISTEMA DI ELABORAZIONE risulta, automatico, programmabile e in grado di memorizzare e trasmettere il dato elaborato allora parleremo di calcolatore DATI in ingresso Risultati In Uscita INFORMAZIONI in uscita Interpretazione dell utente

15 Elaborazione automatica del dato: definizione di calcolatore 16 Il Calcolatore è un sistema automatico programmabile per l elaborazione dei dati Analizziamo la definizione q Sistema: Il calcolatore è formato da un insieme di elementi che comunicano tra loro scambiandosi informazioni q Automatico: Indica che il calcolatore è in grado di svolgere processi senza l intervento dell uomo. q Programmabile: Il calcolatore dispone di un processore interno in grado di svolgere operazioni. Queste operazioni sono organizzate in un insieme di istruzioni che realizzano un programma. q Elaborazione dei dati: L obiettivo principale di un calcolatore è quello di trasformare i dati in ingresso per ottenere dei risultati e quindi nuove informazioni rispetto a quelle che si prevedevano in partenza. inoltre il calcolatore deve essere in grado di memorizzare e trasmettere il dato elaborato. (informazione)

16 Vantaggi uso calcolatore 17 Vantaggi nell utilizzo di un sistema di elaborazione elettronica q Automatizzazione: l esecuzione di singole operazioni oppure di insiemi di operazioni avviene senza l intervento dell uomo; q Elevata velocità: i calcolatori sono in grado di eseguire fino ad alcune centinaia/ migliaia di milioni di operazione elementari al secondo; q Quantità di memoria: si ha l opportunità di scrivere in modo permanente grandissime quantità di dati su opportuni supporti (magnetici o ottici) q Ripetibilità dei risultati: essendo l esecuzione dei programmi automatica, a partire da medesimi dati in ingresso si ottengono sempre gli stessi risultati

17 Informazione digitale 13 q Un informazione è digitale quando viene rappresentata come sequenza di numeri presi da un insieme di valori discreti, ovvero appartenenti a uno stesso insieme ben definito e circoscritto. Digitale Discreto Il successo del digitale è dovuto al fatto che i computer sono perfettamente in grado di trattare ed elaborare numeri (anzi, non sanno fare altro!!). Il punto fondamentale è questo: i computer possono manipolare esclusivamente informazioni digitali!

18 Informazione analogica 12 Alla base della definizione di informazione vi è una differenziazione da fare q Un informazione è analogica quando la rappresentazione numerica è quasi sempre data da un numero reale (con precisione teoricamente infinita) o da una loro combinazione. Analogico Continuo Il problema è che i segnali analogici non si possono rappresentare direttamente con numeri finiti ma solo con grandezze (angoli per le lancette, l altezza del mercurio) e, purtroppo, queste grandezze a loro volta non possono essere trattate ed elaborate da un elaboratore!.

19 Informazione analogica e digitale 14 Noi viviamo in un modo analogico (ad esempio sentiamo un suono in modo continuo, non lo misuriamo con precisione udendolo, ma ne avvertiamo il mutamento di timbro, di intensità). Si può dire, esemplificando molto il ragionamento, che percepiamo i segnali (informazioni) qualitativamente e non quantitativamente in modo esatto. Un elaboratore ragiona, invece, in modo digitale, ovvero in modo quantitativamente esatto. Problema come comunicare con una macchina che ragiona in modo diverso dal nostro? come rappresento le informazioni in modo che siano comprensibili e manipolabili sia dall uomo sia da un elaboratore?

20 Comunicazione uomo macchina 18 In un processo di comunicazione tra elementi che non hanno lo stesso codice di interpretazione dei dati trasmessi, il canale deve essere ulteriormente complicato aggiungendo una nuova unità con la funzione di traduzione. Gli elementi di un calcolatore comunicano esclusivamente mediante codici binari (0,1) associati a segnali di tipo elettrico. Nella comunicazione uomo-macchina si devono introdurre nuovi elementi (unità) che hanno la funzione di passare dai dati comprensibili all uomo a quelli binari e viceversa.

21 Unità di input e output 19 Nel processo di comunicazione uomo-macchina s individuano le seguenti unità: q unità di input: o di ingresso, che ha la funzione di tradurre i dati e i programmi in ingresso nel codice binario adatto alla macchina (codificatore) q unità di output: o di uscita, che ha la funzione di convertire i risultati di un elaborazione effettuata dall elaboratore, codificati in binario, in una fomra leggibile dall uomo (decodificatore) CODIFICATORE Elaborazione dei dati In ingresso in base al programma DECODIFICATORE Dati + Programmi in ingresso unità di input Conversione dei dati in codice comprensibile alla macchina CALCOLATORE unità di output Conversione dei dati in binario in un formato comprensibile all uomo Risultati

22 Definizione completa di informatica 20 La definizione di informatica vista precedentemente: Studio dei metodi e degli strumenti per acquisire, elaborare, memorizzare, rappresentare, e diffondere le informazioni in ogni sua forma. Fa dell informatica la scienza che studia in modo sistematico i processi che servono al trattamento delle informazioni. Questa affermazione contribuisce da un lato a caratterizzare in modo preciso l informatica, dall altro porta inevitabilmente a riflettere sul fatto che per elaborare l informazione sia necessario comprendere il modo in cui procedere nella sua elaborazione. Lo studio alla soluzione di problemi assegnati

23 Esempio di soluzione ad un problema assegnato Problema assegnato Trovare il nome del dipendente più anziano a partire da un elenco di un azienda note le date di nascita Studio della soluzione A partire dalla data di nascita, con una successione di confronti si va alla ricerca della data di nascita più piccola Risultato Nome del dipendente più anziano

24 Definizione completa di informatica 20 Se utilizziamo il termine algoritmo introdotto nella matematica, per specificare la sequenza precisa di operazioni il cui svolgimento è necessario per la soluzione di un problema assegnato L informatica è lo studio sistematico degli algoritmi Unendo i due aspetti Definizione completa di informatica Lo studio dei metodi e degli strumenti per acquisire, elaborare, memorizzare, rappresentare, e diffondere le informazioni in ogni sua forma e degli algoritmi che le elaborano.

25 Ciclo completo dell informazione 22 Ciclo completo dell informazione INPUT: E la fase d immissione dati nel computer. I dati possono essere numerici, alfabetici, alfanumerici, immagini, suoni..etc DISTRIBUZIONE: Le informazioni possono essere distribuite oppure trasmesse da un computer ad un altro o attraverso una piattaforma web ELABORAZIONE: Una volta inseriti i dati nel computer i dati possono essere elaborati. MEMORIZZAZIONE: i risultati possono essere memorizzati su appositi supporti e possono essere recuperati per eventuali altre elaborazioni OUTPUT : I risultati dell elaborazione possono essere visualizzati a mezzo stampa, a video