CONCETTI BASE dell'informatica Cose che non si possono non sapere! Pablo Genova I. I. S. Angelo Omodeo Mortara A. S. 2015 2016
COS'E' UN COMPUTER? È una macchina elettronica programmabile costituita da dispositivi di diversa natura in grado di elaborare dati in modo automatico, veloce, sicuro ed efficiente To compute means to calculate Hardware: è la parte fisica del calcolatore (francese matériel) Software: è parte logica del calcolatore, ovvero i programmi (francese logiciel), il sistema operativo tutto ciò di non fisico, un insieme di istruzioni e di comandi che serve a far funzionare l'hardware VEDI LIBRO Clippy Zoom VOLUME 1 PAG 15 E PAG 28
Cos'è l'informatica L'origine del termine spiega il significato Il termine informatica deriva dal tedesco Informatik: Automatische Informationsverarbeitung [1] Trattamento automatico delle informazioni In francese Informatique, fusione di information e automatique Attenzione che in inglese si dice computer science termine che risulta utile per ricordare che l'informatica è una scienza! Scienza del trattamento automatico delle informazioni [1] Karl Steinbuch 1957
Il dato è una conoscenza elementare che, presa individualmente e fuori da un preciso contesto, non ha molto valore L informazione è il dato elaborato, ossia l incremento di conoscenza che deriva dall interpretazione di un dato I dati possono essere : Differenza tra dato ed informazione Il computer non interpreta i dati Il computer tratta i dati L uomo tratta le informazioni e le interpreta Numeri interi (int), numeri reali (float, double) Caratteri alfanumerici (caratteri che indicano lettere e numeri, char) Altri caratteri e simboli (codice ASCII) Immagini, Grafici, Suoni, alla base ci sono sempre i numeri
Architettura di Von Neumann Struttura tipica di un computer, che Von Neumann (si pronucia [von ˈnoiman]) per la prima volta propose CPU: Central Processing Unit Per i dettagli dei componenti vedi ANCHE libro Memoria Centrale: tipicamente RAM (o ROM) Le frecce in blu sono i BUS, canali di comunicazione tra le varie unità VEDI LIBRO Clippy Zoom VOLUME 1 PAG 17 e seguenti
CPU, CENTRAL PROCESSING UNIT È il nucleo di tutto il sistema di elaborazione: esegue calcoli, ovvero le istruzioni in codice binario Realizzato su un chip di silicio, per questo detto microprocessore È composto da Unità di controllo (CU) Unità aritmetica-logica (ALU) Registri Bus interno che collega questi elementi
MEMORIA CENTRALE, RAM, RANDOM ACCESS MEMORY È una memoria di lavoro È un dispositivo elettronico in grado di contenere tutte le informazioni necessarie per l elaborazione dati, istruzioni del programma da eseguire, risultati intermedi e finali Scrivere i dati provenienti dalle varie componenti del computer Scrivere comporta la distruzione dell informazione precedentemente contenuta in quella posizione della memoria Conservare informazioni Leggere l informazione memorizzata NELLA RAM SI PUO' LEGGERE E SCRIVERE, MA NON SI PUO' SALVARE IN MODO PERMANENTE I DATI E' UNA MEMORIA VOLATILE
MEMORIA CENTRALE, UNITA' DI MISURA, RAM E ROM Il bit è la più piccola unità di misura dell informazione Il byte è l unità di misura della capacità della memoria Tipi di memorie centrali: RAM (Random Access Memory) (vedi slide precedente) ROM (Read Only Memory) Questo tipo di memoria è di sola lettura (vedi libro pag 18), ma permanente Unità di misura Byte (B) KiloByte (KB) MegaByte (MB) GigaByte (GB) TeraByte (TB) PetaByte (PB) HexaByte (HB) Corrisponde a 8 bit 1024 B 1024 KB 1024 MB 1024 GB 1024 TB 1024 PT
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INTERFACCE I/O input/output da sapere! Dette anche porte di I/O (entrata-uscita) Sono degli elementi HW del computer, che permettono al sistema di comunicare con degli elementi esterni
PORTA SERIALE La porta seriale viene utilizzata per collegare dispositivi che non richiedono un flusso di dati molto veloce Nella porta seriale i dati vengono inviati un bit alla volta i bit viaggiano in serie, l uno dopo l altro, sullo stesso filo, per cui per trasmettere un byte, sono necessari otto invii
PORTA PARALLELA La porta parallela si usava quasi sempre per la stampante, ma è adatta per qualunque dispositivo che richieda un flusso di dati più veloce rispetto alla capacità della porta seriale Nella porta parallela i dati vengono trasmessi un byte alla volta i bit viaggiano parallelamente su otto fili
MEMORIE DI MASSA Dette anche a memorie secondarie Ovvero gli hard disk, ma anche supporti rimovibili come dischi floppy, CD, DVD, memorie flash, ecc. La sua caratteristica principale è la "non volatilità", ovvero la possibilità di memorizzare permanentemente i dati
HARD DISK O DISCO FISSO Detto anche disco rigido o disco fisso È una periferica di input-output del computer Le sue caratteristiche sono: La capacità di memorizzazione, in genere espressa in gigabyte Il tempo di accesso ad un dato memorizzato La velocità di trasferimento che dipende dalla velocità di rotazione dei piatti Il processo fisico di scrittura è di tipo magnetico
PERIFERICHE DI INPUT Anche chiamate periferiche di ingresso Sono periferiche che permettono all utente del computer di immettere dati nella memoria centrale lavorando in maniera unidirezionale
PERIFERICHE DI OUTPUT Anche chiamate periferiche di uscita Sono periferiche che ricevono dati dalla memoria centrale e le mandano all utente del computer lavorando in maniera unidirezionale
SEGNALE ANALOGICO SEGNALE DIGITALE Tensione elettrica esempio di segnale analogico 1 0 esempio di segnale digitale tempo I grafici sopra riportati rappresentato un segnale elettrico (sulle ascisse tempo, ordinate tensione) IL SEGNALE ANALOGICO VARIA IN MODO CONTINUO IL SEGNALE DIGITALE VARIA IN MODO DISCRETO, PUO' AVERE SOLO I VALORI 0,1
TAVOLE DI VERITA' A V F NOT A F V NOT A è lo stesso che A A AND B è lo stesso che A B A OR B è lo stesso che A v B ^ p q p AND q p OR q V V V V V F F V F V F V F F F F Si possono combinare in modo opportuno, usando parentesi: Ad es. (A and B) or (not B or A) (p OR q) and (NOT q OR NOT p)