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Introduzione ai sistemi informatici 1
Elementi di Informatica4 crediti
Prof. Andrea BondavalliDiprtimento di Sistemi e Informatica
Via Lombroso 6/[email protected]
Tel 055 4796776
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FINALITA' DEL CORSO
Il Corso Si propone di illustrare gli aspettifondamentali della Informatica e dare qualche esperiaenza pratica sullaorganizzazione e gestione di dati.
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TESTO DI CONSULTAZIONE
Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno, William Fornaciari, Luca Mari Introduzione ai sistemi informatici 2/ed (gennaio 2002)
McGraw-HillISBN: 88 386 0898-9 Prezzo: Euro: 21,00
Pagine: 320
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Programma-1Introduzione
La formalizzazione dell'informazioneProblemi e algoritmiProgrammiIpertesti e multimedia
La codifica dell'informazioneIl concetto di informazioneLa codifica dei dati e delle istruzioniCodifica analogica e digitaleLa trasmissione della informazione
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Programma-2Le infrastrutture hardware
La architettura di riferimentoLe reti
Le infrastrutture softwareIl sistema operativoIl File systemIl sofware di rete
Gestione dei datiFogli elettroniciDatabase
Capitolo 1 – Introduzione
Introduzione ai sistemi informatici
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Introduzione
Il mondo dei sistemi di elaborazione e’ in strettocontatto con realta’ industrali importanti ed in crescita.
Negli anni scorsi abbiamo assistito ad un progressoimpressionante con innovazioni che hanno portato allaterza rivoluzione della civilta’ (dopo quella agricola e quella industriale): quella dell’informazione.
Se l’industria dei trasporti avesse visto lo stessoprogresso oggi potremmo viaggiare in pochi secondiper migliaia di chilometri con 1 euro!!
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Rivoluzione informatica
I costi e le capacita’ (di elaborazione, memorizzazione, trasmissione) continuano a migliorare e rendonopossibili applicazioni straordinarie.
Ex ‘fantascienza informatica’:- Sportelli bancari automatici- calcolatori nelle auto (e altri mezzi di trasporto)- calcolatori portatili- progetto Genoma umano- rete mondiale (www)Chissa’ cosa succedera’ prossimamente…..
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Driver tecnologici: Crescita dellacapacita’ di un chip di DRAM
Regola ‘4 volte ogni 3 anni’. Negli ultimi 20 anni significa 16000!
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Miglioramento delle prestazioni
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Il problema
L’informazione è oggi oggetto di grande interesse:si parla, per esempio, di società dell’informazione ...... ma ci si accorge immediatamente che quello di informazione è
un concetto diversificato e complesso ...
• nel 1999 GM ha trattato più MIPS di IBM• nel 1996 il bilancio relativo alla gestione dell’informazione nel sistema
sanitario USA è stato superiore all’intero bilancio del settore dei mass-media
Ma cosa significa informazione?Ma cosa significa informazione?
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Una transizione
L’evoluzione economico-industriale della società occidentale può essere interpretata secondo tre fasi
Dapprima l’attenzione è stata rivolta alla produzione di beni materiali ...
società pre-industriale: gestione della materiamateria
… producendo beni materiali, ci si è anche resi conto dell’importanza di produrre in modo efficiente ...
società industriale: gestione dell’energiaenergia
… impiegando energia, ci si è resi conto dell’importanza di controllare adeguatamente la produzione
società post-industriale: gestione dell’informazioneinformazione
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Un’altra transizione
Le reti da sempre costituiscono per la società uno strumento indispensabile di trasporto, scambio e comunicazione:dapprima reti per consentire il trasferimento di persone e beni persone e beni materialimateriali:
reti stradali, reti fluviali, acquedotti, reti fognarie, …
… quindi anche reti infrastrutturali per consentire il trasferimento di energiaenergia:
reti elettriche, gasdotti, reti petrolifere, …
… quindi anche reti per consentire il trasferimento di informazioneinformazione:
reti telegrafiche, telefoniche, televisive, informatiche, …
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Ma il problema rimane …
Cosa significa informazione?Cosa significa informazione?Un esempio: lampioni e semafori ...al di là delle differenze materiali, funzionalmente che
differenza c’è?
lampione energia di alimentazione energia
informazione semaforo energia di alimentazione energia
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Tre “mondi”
Alcuni stadi dell’evoluzione cosmica (da K.R.Popper)
2. Organismi viventi1. Gli elementi più pesanti; liquidi e cristalli0. Idrogeno ed elio
Mondo 1(il mondo degli oggetti fisici)
4. Coscienza di sé e della morte3. Sensibilità (coscienza animale)
Mondo 2(il mondo delle esperienze soggettive)
6. Opere d’arte e di scienza (compresa la tecnologia)
5. Il linguaggio umano. Teorie dell’io e della morte
Mondo 3(il mondo dei prodotti della mente umana)
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Informazione e mondo fisicoIl punto di vista usuale:
Mondo 1Mondo 1
I Promessi SposiMondo 3Mondo 3
Mondo 2Mondo 2
Cosa accade con l’introduzione di ?
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I calcolatori: cos’hanno di speciale?
Molti strumenti sono stati progettati e realizzati per trattare informazione:le matite servono per scrivere (non per trasferire grafite su carta)i violini servono per suonare (non per produrre onde acustiche)
A differenza di questi, i calcolatorisono dispositivi programmabili
Ma cosa significa programmabile?Ma cosa significa programmabile?
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Elaborazione dell’informazioneLa programmabilità di un dispositivo attiene alle
modalità con cui esso gestisce informazione
2
3
4
1
Per esempio: Per risolvere questo problema, si può:
provare e riprovare(= operare nel mondo fisico)fare i conti a mente(= operare nel “mondo 2”)fare i conti con carta e penna(= operare con supporti passivi)fare i conti con una calcolatrice(= operare con supporti “rigidi”)oppure …
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Dati e istruzioniQuando si gestisce informazione,
si opera su dati mediante istruzioni:
Xistruzioni:esecuzione
Xistruzioni:controllo
Xdati
mondo 2mondo 1calcolatore
Xistruzioni
Xdati
mondo 2mondo 1carta e penna
Xistruzioni:esecuzione
Xistruzioni:controllo
Xdati
mondo 2mondo 1calcolatrice
Xistruzioni
Xdati
mondo 2mondo 1a mente
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L’architettura di Von NeumannUn calcolatore deve essere in grado autonomamente di:
memorizzare i dati su cui operareeseguire istruzioni su datimemorizzare successioni di istruzionicontrollare il flusso dell’esecuzione
Sottosistemadi memorizzazione
Sottosistemadi elaborazione
Sottosistemadi interfaccia
Connessione
memorizzasia dati
sia istruzioni
operasia per eseguire
le istruzionisia per controllare
Il flusso dell’esecuzione
mette in comunicazionesia con utenti
sia con altri dispositivi
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Il calcolatore in un sistema
calcolatorelocale
ambienteda contro llare sens ori
attuatoricalcolatori
remotireteautomazio
ne
interfaccia utente
