ECDL core - Modulo 1 Concetti di base dell ICT. Sez. 1.0 : Fondamenti Sez. 1.1 : Hardware

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1 ECDL core - Modulo 1 Concetti di base dell ICT Aggiornato al Syllabus 5.0 Sez. 1.0 : Fondamenti Sez. 1.1 : Hardware ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 1

2 NOTA DI COPYRIGHT Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca e scolastici afferenti al Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca. Le stesse possono essere utilizzate anche dalle persone fisiche come supporto all apprendimento della materia trattata. In ogni caso le slide non possono essere utilizzate per scopo di lucro. Ogni altro utilizzo o riproduzione, di qualunque genere, è vietato, se non preventivamente autorizzato per iscritto dell autore. Le informazioni contenute in queste slide sono ritenute accurate alla data di redazione, sono destinate a scopi didattici e possono essere soggette a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi inclusa, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso questa nota di copyright ed il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali. ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 2

3 Indice Modulo Fondamenti Hardware Software Reti ICT nella vita di ogni giorno Sicurezza Aspetti giuridici ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 3

4 1.0 Fondamenti * Algoritmi Rappresentazione dei dati Linguaggi * sezione inserita in base agli accordi tra AICA e Ministero della Pubblica Istruzione ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 4

5 Algoritmi Definire il termine algoritmo Descrivere il forma algoritmica la procedura risolutiva di semplici problemi Rappresentare algoritmi mediante diagrammi ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 5

6 Definire il termine algoritmo Algoritmo: un metodo per la soluzione di un problema adatto a essere tradotto in un programma. È costituito da una sequenza di operazioni Programma: sequenza delle istruzioni eseguibili dal computer, che implementano le operazioni descritte dall algoritmo Es. di algoritmo: una ricetta di cucina ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 6

7 Descrivere il forma algoritmica la procedura risolutiva di semplici problemi Scomporre la procedura (complessa) in operazioni meno complesse (elementari) Le operazioni devono essere: Non ambigue (interpretabili in un unico modo) Elementari Realizzabili In numero finito Es. tipi di operazioni: Introduzione dati in ingresso Esecuzione dell operazione Test di confronto tra risultati intermedi Presentazione dati in uscita ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 7

8 Rappresentare algoritmi mediante diagrammi Diagramma di flusso Notare la forma di ogni riquadro: Ovale Inizio/Fine Parallelogramma Ingresso/uscita Rettangolo Elaborazione/azione Rombo Decisione/domanda/confronto Fine Inizio Numero di commensali Preparare pentola con acqua in base al numero di commensali Accendere fornello NO L acqua bolle? SI Calare la pasta in base al numero dei commensali La pasta è cotta? SI Scolare la pasta ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 8 NO

9 1.0 Fondamenti * Algoritmi Rappresentazione dei dati Linguaggi * sezione inserita in base agli accordi tra AICA e Ministero della Pubblica Istruzione ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 9

10 1.0.2 Rappresentazione dei dati Effettuare correlazioni fra i sistemi di numerazione decimale e binario, convertire numeri dall uno all altro sistema Rappresentare i caratteri in forma binaria. Definire le nozioni di bit e byte Descrivere le caratteristiche di un immagine digitale ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 10

11 Effettuare correlazioni fra i sistemi di numerazione decimale e binario, convertire numeri dall uno all altro sistema Sistema di numerazione Insieme di simboli usati per rappresentare i numeri e le operazioni con essi effettuabili Sistema di numerazione posizionale Es. sistema decimale (base 10) 4523 = 3*1 + 2*10 + 5* *1000 (1,10,100, potenze di 10) Es. sistema binario (base 2) 1100 = 0*1 + 0*2 + 1*4 + 1*8 (1, 2, 4, 8, 16, 32 potenze di 2) Contare in decimale: 00, 01, 02, 03,, 09, 10, 11,, 99 Contare in binario: 000, 001, 010, 011, 100, 111 ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 11

12 Rappresentare i caratteri in forma binaria. Definire le nozioni di bit e byte Bit Contrazione di binary digit Byte (alias ottetto) insieme di 8 bit Rappresentazione dei caratteri: Tabella ASCII standard (128 simboli) Tabella ASCII estesa (256 simboli) ASCII : acronimo di American Standard Code for Information Interchange ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 12

13 Tabella ASCII standard ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 13

14 Descrivere le caratteristiche di un immagine digitale Scomposizione in pixel (picture elements) Risoluzione (dimensione in pixel) Es. 100 x 200 (100 colonne x 200 righe) Codifica del colori Quanti bit per ogni pixel Es. scala di grigi 256 colori 8 bit/pixel Es. bianco/nero 2 colori 1 bit/pixel Colore RGB 16 milioni + colori 24 bit/pixel Formato immagine Es. bitmap, gif, jpeg ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 14

15 1.0 Fondamenti * Algoritmi Rappresentazione dei dati Linguaggi * sezione inserita in base agli accordi tra AICA e Ministero della Pubblica Istruzione ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 15

16 Linguaggi Definire la differenza tra linguaggio naturale e linguaggi di programmazione Distinguere il ruolo dei connettivi logici (AND, OR, NOT) nell informatica Distinguere fra linguaggio macchina e linguaggi procedurali Scrivere un semplice programma con l uso di pseudo linguaggi ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 16

17 Definire la differenza tra linguaggio naturale e linguaggi di programmazione. Linguaggio naturale usato dall uomo Linguaggi di programmazione (detti anche linguaggi simbolici) Permettono di esprimere in istruzioni comprensibili dal computer le operazioni richieste da un algoritmo ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 17

18 Distinguere il ruolo dei connettivi logici (AND, OR, NOT) nell informatica. Connettivi: collegano due proposizioni Date le proposizioni A e B Es. A: Lecce è in Puglia (vera) Es. B: La Puglia è in Francia (falsa) A AND B : è vera soltanto se A e B sono entrambe vere A OR B : è vera se almeno una tra A o B è vera NOT A (cioè A negato ): è vera se A è falsa ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 18

19 Distinguere fra linguaggio macchina e linguaggi procedurali. Il linguaggio macchina: Non è più usato direttamente per programmare È basato su istruzioni completamente numeriche (sequenze di codice binario ) Direttamente comprensibile dalla CPU del computer (ogni famiglia di CPU ha un proprio linguaggio macchina) Linguaggi procedurali: Utilizzabili dall uomo per specificare le istruzioni (es.: C, C++, Basic, Pascal, Fortran, Java, Cobol, etc.) Alcune istruzioni possono assomigliare a delle parole del linguaggio naturale (if.. then.. else..) I programmi scritti con tali linguaggi (codice sorgente) devono essere tradotti da programmi speciali: COMPILATORI: traducono in linguaggio macchina e generano un programma direttamente eseguibile (es:.exe) INTERPRETI: leggono ed eseguono una riga alla volta il programma sorgente (non rimane traccia del linguaggio macchina) ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 19

20 Scrivere un semplice programma con l uso di pseudo linguaggi Pseudo linguaggio: Linguaggio di programmazione fittizio che può aiutare il programmatore a semplificare il compito di progettare il programma. Consente di concentrarsi più sul funzionamento dell algoritmo, che sul formalismo del linguaggio di programmazione SI può descrivere l algoritmo in uno pseudo codice, poi si può scegliere il linguaggio di programmazione più adatto per implementare le operazioni descritte con le pseudo istruzioni ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 20

21 Esempio Pseudolinguaggio VBScript (Visual Basic Script) PROGRAMMA Area INIZIO Leggi (lato) Area lato * lato SCRIVI (lato) FINE LATO = InputBox("Lato?") RIS = LATO*LATO MsgBox("L area è " & RIS) ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 21

22 1.0 Fondamenti * Algoritmi Rappresentazione dei dati Linguaggi * sezione inserita in base agli accordi tra AICA e Ministero della Pubblica Istruzione ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 22

23 1.1 - Hardware Concetti Prestazioni di un computer Dispositivi di memorizzazione Periferiche di input e output ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 23

24 Concetti Comprendere il termine hardware Comprendere cosa è un personale computer. Distinguere tra desktop, laptop (portatile), tablet PC dal punto di vista degli utenti tipici Identificare i più comuni dispositivi portatili, quali: palmari (PDA), telefoni cellulari, smartphone, lettori multimediali e conoscerne le principali caratteristiche Conoscere le parti principali di un personal computer, quali: unità centrale di elaborazione (CPU), tipi di memoria, disco fisso, dispositivi comuni di input/output Identificare le più comuni porte di input/output, quali: USB, seriale, parallela, porta di rete, FireWire ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 24

25 Comprendere il termine hardware Hardware: qualsiasi componente fisica del computer Hard (solido) Ware (componente) Si può toccare Componenti meccanici, elettrici, elettronici, magnetici, ottici ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 25

26 Comprendere cosa è un personale computer. Distinguere tra desktop, laptop (portatile), tablet PC dal punto di vista degli utenti tipici. Computer o elaboratore o calcolatore: Macchina programmabile, che permette di memorizzare al suo interno le istruzioni necessarie a svolgere un determinato compito Notare l interazione hardware-software Desktop: computer da scrivania, economicità, possibilità di upgrade Laptop (computer portatile, o notebook): Dimensioni ridotte, costo maggio re a parità di prestazioni, portatilità (batteria), limitata possibilità di upgrade Tablet PC (tavoletta): simile al notebook, non richiede necessariamente tastiera e mouse, alcuni modelli prevedono l uso di uno stilo per scrivere sul display Mainframe: Grandi elaboratori per grandi quantità di dati, molto costosi, usati nelle banche, università, enti statali,, dotati di terminali Supercomputer Più potenti dei mainframe, sono elaboratori paralleli (molte CPU), usati per grandi progetti di ricerca (es. NASA) ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 26

27 Identificare i più comuni dispositivi portatili, quali: palmari (PDA), telefoni cellulari, smartphone, lettori multimediali e conoscerne le principali caratteristiche Portatilità Palmare ( o palmtop o Personal Digital Assistant-PDA): vari usi (agenda, rubrica, ma anche programmi più complessi) Possono collegarsi ai PC per sincronizzare i dati Smartphone: telefoni con integrate funzioni di PDA Lettori multimediali: riproducono audio e/o video (es. lettore mp3) ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 27

28 Es. Palmare VERSIONE Pocket PC3.0 VELOCITA DEL PROCESSORE: 206 MHz (Intel StrongARM) ROM16 MB Flash aggiornabile RAM32 MB MISURE (cm.)13 x 8.3 x 1.6 PESO (g)170 SCHERMO: TFT a matrice attiva 4096 colori RISOLUZIONE (pixels)320 x 240 RETROILLUMINAZIONE (sempre attiva) PORTA IRDA CONNESSIONE SERIALE / USB MICROFONO, ALTOPARLANTE REGISTRATORE VOCALE, USCITA AUDIO stereo Modem (kbps) modem slip-on opzionale ALIMENTAZIONE Batterie al litio ricaricabili DURATA DELLE BATTERIE14 orealimentazione Software - Rubrica:Pocket Outlook; Agenda: Pocket Outlook; Impegni: Pocket Outlook; Blocco Note: Pocket Word; Foglio elettronico: Pocket Excel; Spese: Pocket Money; Posta elettronica: Pocket Outlook; Browser: Pocket Internet Explorer; Active Syncvers. 3.1; Extras: ActiveSync 3.1; Pocket Streets; Outlook 2000, Internet Explorer 5.0 for PC; Media Manager; Transcribe; MS Reader ebook samples Listino Prezzi in Dollari : $599 ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 28

29 Conoscere le parti principali di un personal computer, quali: unità centrale di elaborazione (CPU), tipi di memoria, disco fisso, dispositivi comuni di input/output. CPU (Central Processing Unit) Elabora i dati, coordina le componenti hardware del PC Dimensioni ridotte (~ 1 cm 2) Comprende, tra l altro: CU (Control Unit) : unità di controllo (flusso delle istruzioni) ALU (Arithmetic Logic Unit): calcoli e confronti logici Funziona ad una velocità che si può esprimere in vari modi: Es: frequenza di clock [GHz] (Giga=1Miliardo, hertz: cicli al secondo) Memoria RAM (memoria centrale, ~ GB Gigabyte) ROM Memoria di massa tipicamente 1 o più dischi fissi (hard disk) Periferiche di input/output (I/O) Tastiera, mouse, scanner, monitor, ecc. ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 29

30 Identificare le più comuni porte di input/output, quali: USB, seriale Porta PS/2 Mouse PS/2, tastiera PS/2 Porta USB (Universal Serial Bus) Mouse, tastiera, stampanti, ecc. Porta Seriale trasferisce 1 bit DOPO l altro Vecchi modem, alcuni dispositivi specifici (di rete o apparecchi industriali) ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 30

31 parallela, porta di rete, FireWire Porta parallela trasferisce più bit contemporaneamente Porta di rete tipica: Ethernet a 10, 100 o anche 1000 Mbps) Porta FireWire (anche detta IEEE 1394) Più veloce di USB usata per trasferire flussi multimediali, per dispositivi di archiviazione ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 31

32 1.1 - Hardware Concetti Prestazioni di un computer Dispositivi di memorizzazione Periferiche di input e output ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 32

33 1.1.2 Prestazioni di un computer Conoscere alcuni dei fattori che influenzano le prestazioni di un computer quali: la velocità della CPU, la dimensione della RAM, il processore e la memoria della scheda grafica, il numero di applicazioni in esecuzione Sapere che la velocità (più propriamente la frequenza) della CPU viene misurata in megahertz (MHz) o gigahertz (GHz). ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 33

34 Conoscere alcuni dei fattori che influenzano le prestazioni di un computer quali: la velocità della CPU: ovvio la dimensione della RAM: Più RAM meno swap su disco processore e memoria della scheda grafica: Primi modelli di schede video usavano pesantemente CPU e RAM di sistema Oggi hanno GPU (Graphic PU) e RAM propria il numero di applicazioni in esecuzione: Più compiti contemporaneamente la CPU (e le altre risorse, es. il disco) deve dividere il suo tempo per ciascuno di questi compiti ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 34

35 Sapere che la velocità (più propriamente la frequenza) della CPU viene misurata in megahertz (MHz) o gigahertz (GHz). Frequenza si fa riferimento alla velocità del clock ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 35

36 1.1 - Hardware Concetti Prestazioni di un computer Dispositivi di memorizzazione Periferiche di input e output ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 36

37 1.1.3 Dispositivi di memorizzazione Conoscere i diversi tipi di memoria centrale presenti nel computer, quali: RAM, ROM ed essere in grado di distinguerle anche rispetto alla loro funzione Sapere come viene misurata la memoria di un computer: bit, byte, KB, MB, GB, TB) Conoscere i principali tipi di dispositivi di memorizzazione, quali: CD, DVD, chiavi USB, schede di memoria estraibili, dischi fissi interni, dischi fissi esterni, unità di rete, unità di memorizzazione online. ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 37

38 Conoscere i diversi tipi di memoria centrale presenti nel computer, quali: RAM, ROM ed essere in grado di distinguerle anche rispetto alla loro funzione. RAM e ROM sono elettroniche RAM (Random Access Memory) Detta anche memoria principale, o di lavoro Memoria ad accesso casuale (= non sequenziale) Si può leggere e scrivere E volatile (si azzera allo spegnimento del PC) Capacità tipiche: da 256 MB a 8 GB per modulo (tipica installata oggi = 2-8 GB) ROM (Read Only Memory) Di sola lettura (anche se ) Non volatile Es. BIOS (Basic Input Output System): impostazioni fondamentali per l hardware del PC Programma di primo avvio del PC: controllo della presenza dell hardware installato, comanda il caricamento del S.O. in memoria ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 38

39 Sapere come viene misurata la memoria di un computer: bit, byte, KB, MB, GB, TB. Bit: unità di misura dell informazione Quindi anche della capacità di memoria Byte = 8 bit K = 1024 M = 1024*K = 1 milione + G = 1024*M = 1 miliardo + T = 1024*G = 1000 miliardi + ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 39

40 Conoscere i principali tipi di dispositivi di memorizzazione, quali: Tutti i dispositivi di memorizzazione richiedono la formattazione creazione del filesystem (organizzazione dei file sul supporto) CD: Compact Disk Primo supporto ottico. Capacità tipiche: 650 MB, 800 MB ROM (sola lettura), RW (Re-Writebale, lettura e scrittura) Scrittura: masterizzazione: piuttosto lenta. DVD: Digital Versatile Disk Come CD, più capienti Capacità da 4,7 GB a 17 GB (Blue ray: 25 GB, 50 GB) USB Flash Drive (o pen-drive, o chiavette ) Memorie elettroniche portatili. Capacità fino a 256 GB. Ottime per la trasportabilità dei dati. Alta velocità di lettura scrittura. ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 40

41 ed ancora schede di memoria estraibili (memory card), per cellulari, palmari etc. dischi fissi interni Capacità dell ordine di centinaia di GB fino ad alcuni TB dischi fissi esterni unità di rete Condivisioni di cartelle localizzate su PC remoti, visibili in rete locale (LAN) unità di memorizzazione online Spazio messo a disposizione da società di informatica, richiede connessione a Internet. Ottimo per il backup. Garanzia privacy? Nastri Usati solo per il backup di server Floppy disk Capacità 1.44 MB. Obsoleti ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 41

42 1.1 - Hardware Concetti Prestazioni di un computer Dispositivi di memorizzazione Periferiche di input e output ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 42

43 1.1.4 Periferiche di input, INPUT (dati in ingresso) Tastiera, mouse, scanner, microfono Trackball si fa ruotare una sfera con le dita Touchpad movimento di un dito su un area sensibile, tipico dei notebook Penna ottica movimento su uno schermo LCD sensibile. Agevola la scrittura manuale Webcam Fotocamera digitale si può considerare periferica di input nello scaricamento delle foto sul PC Joystick e periferiche per videogame ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 43

44 di output e OUTPUT (informazioni in uscita) Monitor CRT (Cathode Ray Tube) LCD (Liquid Crystal Display) plasma Frequenza di refresh (quante volte al secondo viene ridisegnata la videata) Risoluzione: 640x480, 800x600, 1024x768, 1600x1200, 1920x1440, 2048x1536 diffusori audio Cuffie Altoparlanti stampante A contatto (matrice di ad aghi su nastro imbevuto di inchiostro, 12 o 24 aghi per carattere) Ink jet (getto di inchiostro) Laser Plotter ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 44

45 di input/output Touchscreen (o schermo tattile) ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 45

46 1.1 - Hardware Concetti Prestazioni di un computer Dispositivi di memorizzazione Periferiche di input e output ECDL Core - Modulo Francesco Sigona (si veda la nota a pag. 2) 46