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Lezione 1 Il computer, l’hardware e le memorie

Lezione 1 Il computer, lhardware e le memorie. LINFORMATICA La parola informatica deriva da due termini INFORmazione autoMATICA. Questi si occupa dello

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Lezione 1Il computer, l’hardware e le memorie

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L’INFORMATICA

La parola informatica deriva da due termini

INFORmazione autoMATICA.

Questi si occupa dello sviluppo e della ricerca nell’automatizzazione

dell’informazione, ed è a sua volta una campo della cibernetica, scienza che studia la formazione, la trasmissione, l’apprendimento e l’elaborazione delle

informazioni.

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Lo strumento per fare Informatica: Il Computer

Cos’è un computer?Cos’è un computer?Uno strumento per la rappresentazione, l'elaborazione e la memorizzazione delle informazioni. Il computer lavora partendo da informazioni in ingresso (l’input del processo di elaborazione), la elabora in base a una serie di regole (un programma), e restituisce informazione in uscita (l’output del processo).

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Lo strumento per fare Informatica: Il Computer

Cos’è un computer?Cos’è un computer?

Pertanto definiremo con il termine computer una macchina concepita per

l’elaborazione elettronica, automatica e programmabile

dei dati.

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Lo strumento per fare Informatica: Il Computer

L’accento su questa definizione va messo sulla parola automatica, la quale deriva dal greco automatos, che significa “di propria forza”, “indipendente”. A un certo evento la macchina risponde in modo preciso, seguendo uno svolgimento prescritto, senza l’intervento dell’uomo, e quindi in maniera automatica. Un esempio sono i distributori automatici. La grande differenza tra i normali distributori e i computer sta nel fatto che questi ultimi, disponendo di programmi differenti, possono risolvere problemi distinti (elaborare testi, grafici, numeri e così via).

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Lo strumento per fare Informatica: Il Computer

Cos’è un computer?Cos’è un computer?La quasi totalità dei computer oggi utilizzati è digitale, lavora cioè con informazioni "convertite in numeri" o meglio “rappresentate in forma numerica” (dall'inglese DIGIT=Cifra).Di solito si considera il Computer come un sistema formato dall'insieme di due componenti: Hardware e Software entrambe indispensabili per il suo corretto funzionamento.

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Il Computer: l’HardwareHardware

La "ferraglia", la macchina e le sue periferiche, i componenti elettronici e meccanici che costituiscono l'elaboratore, le parti del Computer che si possono toccare.Costituiscono l'Hardware: il processore, la Memoria RAM, i Dischi, le Schede, il Monitor, la Tastiera, il Mouse, ecc. ecc.

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Il Computer: il SoftwareSoftware

Quello che fa “funzionare” l'hardware (non la corrente elettrica…): trasforma la macchina e le sue periferiche in un sistema di elaborazione dati.Software è anche sinonimo di "programmi": applicazioni finalizzate alla soluzione di un determinato problema o alla realizzazione di una particolare attività.Sono Software il Sistema Operativo, i Programmi applicativi, i Driver per il corretto funzionamento delle periferiche.

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Il Computer: Software vs HardwareSoftware vs Hardware

La differenza tra hardware e software può essere chiarita con la seguente metafora musicale: se l’hardware può essere considerato alla stregua di uno strumento musicale (la macchina), il software corrisponde alla partitura, mentre l’informazione elaborata, ossia l’output, equivale alla musica eseguita.

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Il Computer: Il processo elaborativoIl processo elaborativo

Elaboratore e’ una macchina che svolge automaticamente una funzione ben precisa

L’automatismo avviene attraverso il passaggio di energia elettrica attraverso i

componenti del computer, circuiti, transistor, etc..

Dati

Istruzioni

Elaboratore Risultati

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Il Computer: Il processo elaborativo Il processo elaborativo La lavatrice è una macchina

programmabileRiceve dei panni (i dati) e li tratta in modo diverso a seconda del programma prescelto fornendo diversi risultati (non necessariamente giusti…)Non abbiamo bisogno di una lavatrice per la seta e di una per il cotone (basta cambiare programma)

Con il PC non abbiamo bisogno di macchina da scrivere, fax, impianto stereo, calcolatrice...Un unico PC può eseguire tutti questi compiti purché si scelga il programma adatto

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Il Computer: Il processo elaborativo Il processo elaborativo

Come si seleziona il programma in un PC? (non ruotando una manopola…)Come si forniscono i dati alla macchina? (non aprendo uno sportello)Come si leggono i risultati delle elaborazioni?

Per rispondere a queste domande dobbiamo avere un’idea di come è fatto e come funziona un PCIn particolare, ci sarà utile capire di che natura sono le informazioni che può elaborare

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Il Computer: Il processo elaborativoIl processo elaborativo

Input

Memoria Centrale

CPU

Output

Elaboratore

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Il Computer: Il processo elaborativoIl processo elaborativo

CPU, acronimo di Central Processing Unit (unità centrale di elaborazione) è il dispositivo che esegue materialmente tutte le operazioni logiche, matematiche e di trasferimento dei dati da elaborare secondo l’algoritmo richiesto ed è costituita da una unità di elaborazione detta ALU (Arithmetic Logic Unit) e da una unità di controllo che stabilisce quali operazioni eseguire e con che scansione temporale.

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Il Computer: Il processo elaborativoIl processo elaborativo

Pertanto i datidati descrivono aspetti elementari, l’informazionel’informazione è un insieme di dati elaborati che descrivono l’entità o il fenomeno.

I dati possono essere di tipo elementare (un numero) o composti (un testo + un valore o numero), primitivi (la misura di una lunghezza) e risultanti da un calcolo (il perimetro), organizzati in formati predefiniti (strutturati) oppure liberi (disegni, immagini).

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Il Computer: Il processo elaborativoIl processo elaborativo

Il trattamento dei dati viene indicato con il termine “elaborazione”, la quale necessita di dati in ingresso (input) ed il risultato sono dati in uscita (output).

DatiSoftware

Hardware

Risultati

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Il Computer: Come è fatto?Come è fatto?

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Il Computer: dell’Hardware Hardware e di altre storie…

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HardwareHardwareUnità centrale (UC / Case)

contiene i componenti elettronici fondamentali per il funzionamento del computer

Periferichedispositivi che consentono al PC di comunicare con l’esterno. Sono di INPUT e OUTPUT

Se osserviamo la scatola ...

interruttorelettore CD drive per floppy disktasto di RESET… masterizzatore… lettore DVDcavo di alimentazioneporte di comunicazione

interruttorecavo di alimentazionecavo di collegamento con UCpulsanti di regolazione

Se osserviamo il monitor ...

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HardwareHardwareSe osserviamo la parte dove si collegano le

PERIFERICHE …Sulla parte posteriore dell’UC sono disposti degli ingressi, le PORTE, in cui inserire i connettori dei cavi che collegano le periferiche: in genere sono contrassegnati da simboli

• porta per la tastiera• porta parallela per la stampante LPT1• porte seriali per il mouse ed il modem COM1 e COM2• porta video VGA• ingressi e uscite audio• porta joystick o MIDI• prese USB

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HardwareHardware

Scheda madre

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HardwareHardware

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HardwareHardwareIn un computer la memoria centrale è di due

tipi:

Memoria volatile in cui si può sia leggere che scrivere. È questo il posto dove vengono conservati dati e programmi

Memoria a sola lettura. Non è flessibile in quanto non si possono cambiare i dati inseriti durante la produzione. Utilizzata dal costruttore dell'HW per inserire il programma ed i dati di avvio

RAM ROMRandom Access

MemoryRead Only Memory

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HardwareHardware

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HardwareHardware

I dati e i programmi conservati nelle memorie di massa non possono essere immediatamente utilizzabili, ma il loro contenuto deve essere ricopiato in memoria centrale.

Dischetti Hanno capacità massima di 1.44 MB, sono facilmente trasportabili e vengono comunemente utilizzati per  registrare copie di riserva e per trasportare dati da un computer all'altro

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HardwareHardware

DVD

Hard disk

CD con capacità fino a 17 GB per software e interi filmati

Hanno dimensioni notevolmente superiori, capaci di memorizzare decine di GB. Sono molto veloci sia in lettura che in scrittura e vengono utilizzati come deposito di dati su cui lavorare.

CD ROM Con capacità di 700 MB, utili per la distribuzione di grandi quantità di dati, soprattutto quelli che includono immagini, suoni e testo, come enciclopedie o corsi multimediali.Grazie alla diminuzione dei costi dei masterizzatori (apparecchiature per la scrittura di CD-ROM), anche i CD-ROM vengono utilizzati per conservare copie di riserva di dati e programmi, così come avviene coi dischetti

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HardwareHardware

MOUSE: periferica di INPUTpulsante sx: seleziona icone, bottoni, lancia applicazionipulsante dx: attiva menu di scelta rapida, visualizza proprietà di un oggetto (puntatore, fare clic, doppio clic, selezionare, trascinare)TASTIERA: periferica di INPUTtastierino numerico, tasti alfanumerici (lettere e numeri 0 -9 ), tasti punteggiatura, tasti speciali (tasti funzione, tasti di controllo, tasti freccia): ALT, BACKSPACE, BARRA INVERSA ( \ back slash), BLOC NUM, CANC, CRTL, ESC, INVIO, INS, CAPS LOCK, SHIFT, ALTGR PRINT SCREEN, TAB

PERIFERICHE

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HardwareHardwarePERIFERICH

EMONITOR: periferica di OUTPUTMaggiore è la frequenza più nitida e stabile è l’immagine (frequenza di refresh 120 HZ significa che l’immagine viene ridisegnata 120 volte al secondo)La dimensione, come per le TV, è misurata in base alla lunghezza della diagonale, in pollici (14, 15, 17, 19, 21 pollici)- a tubo catodico (detti video CRT)- a cristalli liquidi ( detti LCD)

STAMPANTE: periferica di OUTPUT- a getto di inchiostro (b/n e a colori),- laser (b/n), - ad aghi.La qualità di stampa dipende dalla risoluzione che si misura in DPI (dot x inch: punti per pollice).

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HardwareHardwarePERIFERICH

EMODEM: periferica di INPUT - OUTPUTTrasforma i dati digitali in onde elettroacustiche (MODulation) per farli viaggiare sui cavi telefonici.Converte le onde elettroacustiche (DEModulation) nel formato digitale che può essere elaborato dal computer. La velocità dipende dal n° di bit di dati che può trasmettere in un secondo (56 Kbps = 56 Kilobit per secondo)SCANNER : periferica di INPUTè un “fotocopiatore” che permette di copiare nel PC testi e/o immagini stampati su carta.La risoluzione dello scanner si misura in DPI

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HardwareHardwarePERIFERICH

E

MACCHINA FOTOGRAFICA DIGITALE: periferica di INPUTPermette di acquisire immagini digitali

CASSE ACUSTICHE: periferica di OUTPUT

LETTORE CD ROM e/o MASTERIZZATORE : periferica di INPUT e/o OUTPUT

FLOPPY DISK (A): periferica di INPUT-OUTPUT

LETTORE DVD: periferica di INPUT

HARD DISK (C): periferica di INPUT-OUTPUT

MICROFONO: periferica di INPUT

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InformaticaInformatica

economico e commerciale,industriale,didattico e della formazione professionale,spettacolo e arte,ingegneria,matematico e delle scienze,lavorativo e del tempo libero, …

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Informatica – Unità di misuraInformatica – Unità di misuraLa trasformazione e la memorizzazione dei

dati avviene mediante un codice a 8 bit (byte): il codice ASCII.

Bit: può assumere due valori 0 e 1.Byte: sequenza di 8 bit, rappresenta un

carattereKilobyte: circa 1000 byteMegabyte: circa 1 000 000 byteGigabyte: circa un miliardo di byte. La

capacità di un disco rigido è di questo ordine di grandezza.