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LEZIONE 1
INTRODUZIONE
ALL’INFORMATICA
CITAZIONE 1: J. – F. LYOTARD (1979)
Lyotard nel 1979 riteneva che in futuro ricerca e trasmissione si sarebbero modificate, che sarebbero state colpite dal sapere. Infatti, la conoscenza cambia con il mondo digitale che permette di accedere al sapere/alla conoscenza. MA bisogna ragionare prima di pubblicare informazioni che verranno lette. Chi è responsabile della divulgazione di informazioni, dovrebbe renderci partecipi delle FAKE NEWS e di tutte le informazioni false e/o inutili perché ci spingono a cliccare su un sito piuttosto che un altro generando soldi. Noi, però, dobbiamo saper scegliere ciò che è spazzatura su internet. CITAZIONE 2: MANUEL CASTELLS (2002) Secondo Castells era necessario creare una nuova pedagogia fondata sull’interattività e sullo sviluppo di capacità autonome di apprendimento e pensiero per rafforzare il carattere e la fiducia della personalità
MONDO ANALOGICO VS MONDO
DITGITALE
Il computer è stato inventato per semplificarci la vita , facendo calcoli al nostro posto. Infatti, il primo nome che gli venne dato in Italia fu “CALCOLATORE ELETTRONICO”. La funzione della scrittura nacque in un secondo momento. Il powerpoint, in passato, non prevedeva di essere visualizzato come oggi, ma veniva portato dal fotografo che stampava le diapositive (ancora oggi usiamo questo termine, diapositiva = slide) da inserire nel proiettore. Nonostante il mondo della musica, della fotografia e dei video sia cambiato, il mondo della LETTURA non è ancora stato rivoluzionato del tutto ( si preferiscono i libri agli e-book). Con l’avanzare della digitalizzazione anche il linguaggio è cambiato. ES: “ti sei mai googlato?”, “ti mando un vocale”, …
LE CARATTERISTICHE DELL’INFO
DIGITALE
- FLESSIBILITÀ : possibilità di modificare senza lasciare traccia
- RIPRODUCIBILITÀ : creare infinite copie di un file senza rovinarlo
- RICERCABILITÀ : possibilità di fare più ricerche su più fonti
- MACCHINA – DIPENDENZA : per poter fare le cose descritte nei primi tre punti, è necessaria una macchina adeguatamente programmata ES: computer, tablet, cellulare
LEZIONE 2
DEFINIZIONE DI INFORMATICA
Deriva da: INFOR mazione auto MATICA insieme di dati che vengono trattati in maniera automatica. L’informatica è la materia che si occupa di ricerca e automatizzazione dell’informazione fa parte della cibernetica , scienza che studia la formazione, trasmissione, apprendimento ed elaborazione delle informazioni.
PASSAGGI DECISIVI CHE HANNO
SEGNATO LA STORIA
DELL’INFORMATICA
1500 L. Da Vinci progetta una macchina per il calcolo automatico 1643 B. Pascal inventa una macchina calcolatrice meccanica, la “PASCALINA”
1834 C. Babbage costruisce una macchina programmabile (potendo inserire dati e sequenze di operazioni da eseguire) 1847 G. Boole scrive le prime relazioni tra matematica e logica 1871 A. Meucci inventa il telefono 1895 G. Marconi trasmette il primo segnale via radio 1936 A. Turing dà il modello teorico del moderno calcolatore 1938 K. Zuse realizza il primo calcolatore elettromagnetico 1939 G. R. Stibitz costruisce il primo calcolatore con codice binario 1944 entra in funzione il calcolatore elettromagnetico MARK 1 ad Harvard, costruito dalla IBM nel 1943 1946 entra in funzione l’ENIAC, finanziato dall’esercito americano durante la seconda guerra mondiale 1944 – 1946 J. V. Neumann teorizza il funzionamento dei computer moderni 1949 nasce l’EDVAC (basato sul progetto di Neumann la sua architettura è oggi la base di molti dei nostri computer, formata da: Unità di base (mouse, tastiera) Unità di uscita (schermo, stampante) CPU processore è il cuore ed è formato da un’unità logico- matematica e un’unità di controllo Memoria centrale ram – rom Memoria di massa (hard disk, CD)). 1950 nasce il primo computer costruito in serie (cioè ne vengono creati molti) usato per capire chi aveva vinto le elezioni 1947 3 scienziati inventano un dispositivo più efficiente, chiamato “TRANSISTOR” 1954 costruito il primo computer a transistor (con circuiti elettrici più piccoli) 1956 costruito il primo hard disk 1958 nasce il primo chip (rivoluziona il futuro dell’elettronica)
DEFINIZIONE DI COMPUTER
È una macchina pensata per l’elaborazione elettronica, automatica e programmabile dei dati. AUTOMATICA : ovvero qualcosa che agisce in modo indipendente nel senso che la macchina ad un certo punto riesce a seguire un procedimento (che l’uomo gli ha precedentemente “spiegato”) da sola. ES: la calcolatrice svolge le operazioni da sola, in modo automatico senza dovergli spiegare come vanno svolte.
LEZIONE 3
LE INFORMAZIONI NEL MONDO
DEI COMPUTER: BIT E BYTE
Le informazioni gestite da un computer devono essere rappresentate con una specifica modalità basata sull’utilizzo del BIT (elemento singolo). BIT “BInary digiT”. Permette di definire 2 valori: lo zero e l’uno, danno quindi l’idea di accesso/presenza (1) e spento/assenza (0). Essendo il bit un singolo elemento, per trasmettere più dati si usa un’unità più grande: il BYTE (formato da 8 bit)
Noi usiamo il “ sistema di numerazione
arabico”, che si basa su unità, decine,
centinaia, ecc… quindi le nostre sono misurazioni su base 10. utilizza una codifica posizionale basata su 10 differenti cifre, la cui importanza è data anche dal valore che assume una cifra in quella determinata posizione ES: 010 ≠ 100 ≠ 1,00.
MA nei calcolatori si usa un “ sistema di
numerazione binario” basato su
misurazioni a base 2 , incentrato
SCHEDA MADRE:
- CONNETTORI VERSO
L’ESTERNO
- SPAZIO PER SCHEDA VIDEO
- SPAZIO PER IL
MICROPROCESSORE
- SPAZIO PER LE MEMORIE
COSA C’È DENTRO LA SCHEDA
MADRE?
Memoria RAM Memorie di massa (disco fisso, CD
- ROM) Controller Scheda video e audio Unità periferiche (schermo, tastiera) Filamenti che permettono alle informazioni digitali di muoversi da un componente all’altro (i bus) Microprocessore , detto anche CPU (Central Processing Unit) parte più importante del PC
I MICROPROCESSORI (CPU)
Svolge 2 funzioni fondamentali: Gestisce le operazioni richieste dal sistema operativo Esegue i calcoli, dato che al suo interno c’è l’ ALU (Unità Logica Aritmetica) NB : il primo microprocessore, chiamato Intel, venne realizzato da Intel nel 1971, 8 anni dopo (1979) venne costruito il primo PC contenente la CPU siglata
- Grazie allo sviluppo della tecnologia, dopo questo modello, abbiamo sempre più velocità nell’elaborazione dei dati. Non tutti i microprocessori sono uguali. INTEL e AMD sono i due principali produttori di processori per computer. Il microprocessore ha due componenti fondamentali: L’UNITÀ DI CONTROLLO ha il compito di gestire le informazioni e i comandi che vengono inseriti nel computer e di tradurli in un linguaggio comprensibile agli altri componenti del computer. È responsabile dello “stoccaggio” delle informazioni e dei comandi nella memoria di lavoro del computer, la RAM, e del loro trasferimento dalla RAM alla ALU e viceversa.
L’UNITÀ LOGICO ARITMETICA
esegue tutte le operazioni logico aritmetiche che vengono passate dall’unità centrale
LA LEGGE DI MOORE
(Gordon Moore, fondatore di
Intel)
DEFINIZIONE : “le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi”. Quindi, i microprocessori si evolvono ad una velocità tale che ogni 18 mesi il numero di transistor al loro interno e la velocità di elaborazione raddoppia. ogni 18 mesi avremo un microprocessore il doppio più veloce di quello precedente IN REALTÀ Osservando il grafico di questa legge, notiamo che non viene rispettata per pochi mesi, dato che sono 24 e non 18.
ALTRI COMPONENTI ESSENZIALI
DEL COMPUTER, MA CON UN
VALORE MINORE
Primo elemento fondamentale di un computer, tablet o smartphone SCHEDA MADRE Elemento più importante di un computer, tablet o smartphone MICROPROCESSORE Gli altri elementi hanno un valore minore ma sono comunque essenziali. Ad esempio: I BUS sono i canali (formati da fili di rame nella scheda madre) che trasportano gli impulsi elettrici (ossia le informazioni codificate in bit e byte). Il bus mette in comunicazione la CPU e la RAM. Il bus inoltre è formato da:
- Bus dati
- Bus indirizzi
- Bus di controllo
QUANDO NASCE IL PRIMO PC?
Non c’è una storia che racconti in maniera precisa l’evoluzione dei computer. Intorno al 1970, i computer abbandonano un contesto applicativo prevalentemente tecnico-industriale o militare, per entrare nelle case di tutti (cosa che prima non veniva ritenuta nemmeno un’ipotesi, non si vedeva nessuno scopo casalingo).
PRIMA IPOTESI DI PRIMO COMPUTER
Si chiama ALTAIR 8008 (1975) ed è basato su processore Intel 8080, venne venduto in kit di montaggio (veniva comprato infatti SOLO da appassionati di tecnologia). Siamo quindi lontani da una produzione di massa. SECONDA IPOTESI DI PRIMO COMPUTER 1976 Nel 1976 Steve Jobs e Steve Wozniak disegnano e costruiscono l’ APPLE 1 , che è costituito da un circuito su una sola piastra (immagine a sinistra). L’immagine a destra è una ricostruzione, fatta sopra al circuito iniziale, di un appassionato. Nel giro di poco la Apple riuscì ad imporsi sul mercato perché puntava su qualcosa che non esisteva. TERZA IPOTESI DI PRIMO COMPUTER 1977 Questa pubblicità apparve nel 1977 in alcune interviste americane per introdurre l’Apple 2. Notiamo come compaiono gli stereotipi americani in questa immagine pubblicitaria (casa americana, donna che fa le faccende domestiche, uomo che lavora grazie all’Apple 2). Questo crea il BISOGNO di questo oggetto. APPLE 2 1977
Ogni volta che il computer viene acceso identifica il processore installato sulla scheda madre, controlla la quantità di memoria, esamina il disco rigido, legge la traccia in particolare quella ROM che avvia il computer. La ROM che avvia il computer si chiama BIOS. Il BIOS è registrato su un chip di ROM che può essere aggiornato in caso di necessità, inoltre interfaccia i meccanismi di input/output del PC, e fornisce altri servizi di sistema tra cui la gestione della tastiera, del disco, della stampante, della comunicazione e della data. E' proprio nel corretto funzionamento del BIOS che si sono concentrate le maggiori preoccupazioni relative al MILLENNIUM BUG.
UEFI
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) è la nuova interfaccia che di recente ha sostituito l’ambiente BIOS (sono la stessa cosa, ma con nomi diversi). Caratteristiche: consente ai produttori di integrare nel firmware della scheda madre applicazioni e nuove funzionalità, fra cui strumenti per la diagnostica e il ripristino dei dati, servizi di crittografia e gestione dei consumi. riduce, anche drasticamente, i tempi di caricamento del sistema operativo quindi supporta forme di avvio quasi istantaneo. Introduce un'interfaccia grafica efficace, facile da usare e in grado di supportare le risoluzioni video permesse dalle moderne schede grafiche
LE MEMORIE DI MASSA
Poiché la RAM è solo temporanea, sono necessarie delle memorie permanenti dette memorie di massa. Le più importanti sono: Disco rigido (hard disk) principale dispositivo per la memorizzazione dei dati. È uno dei pochi elementi ad avere parti meccaniche. Memorie flash CD DVD - ROM IL DISCO RIGIDO L'HARD DISK (in caso di rottura è davvero complicato recuperare i dati) , è alloggiato su un lettore/drive ed è costituito da una serie di dischi o piattelli impilati uno sull'altro, che ruotano a velocità elevate, su ogni faccia vi è una testina magnetica che legge e scrive i dati, senza toccare la superficie. NB: La File Allocation Table (FAT) è lo schedario che consente al controller di organizzare i dati su disco: nel caso in cui il settore su cui è registrata la FAT venga danneggiato, il controller perde tutti i riferimenti ai file registrati sul disco, che diventa così inutilizzabile. Il disco rigido è dotata di un dispositivo di controllo, chiamato controller, che si occupa di posizionare la testina dei dischi in modo che possa “rintracciare” le informazioni richieste. SOLID STATE DRIVE (SSD) I SOLIDATE STATE DRIVE (SSD), sono dispositivi di memoria basti su un semi conduttore, che utilizza una memoria allo stato solido per l'archiviazione dei dati. È dunque possibile memorizzare in modo permanente grandi quantità di dati, senza l'utilizzo di organi meccanici. Non presentano rumori al contrario degli hard disck, sono più resistenti, consumano di meno, sono più veloci, non necessitano deframmentazione, il
costo però non è ancora del tutto vantaggioso. CHIAVETTE USB Un'altra memoria di massa sono le CHIAVETTE USB (Universal Serial Bus), si tratta di memorie portatili, di piccole dimensioni, che si collegano al computer tramite la porta sul computer, va tenuto in considerazione il fatto che il numero di scritture (serie di utilizzi) non è illimitato. Permette di trasferire dati ad alta velocità. I CD – ROM I CD-ROM sono supporti ottici per la memorizzazione dei dati, dopo essere stati registrati una prima volta, possono essere utilizzati soltanto per la lettura delle informazioni memorizzate. Sui CD-ROM le informazioni digitali sono codificate come incisioni sulla superficie del disco. Un sottile raggio laser legge le scanalature presenti sulla superficie come un alternarsi di 0 e 1, a seconda della direzione del riflesso di luce.
LEZIONE 5
L’EDITORIA MULTIMEDIALE
- L’introduzione dei CD-ROM negli anni ‘90 ha propiziato la nascita di una vera e propria industria dell’editoria multimediale.
- I CD-ROM contengono migliaia di opere letterarie di centinaia di autori, intere enciclopedie, corpora di leggi e sentenze, opere educative e dizionari multi-lingue.
- Nello spazio ridotto di alcuni CD-ROM è possibile avere le informazioni contenute in migliaia di libri. Senza contare che le operazioni di ricerca sono molto più semplici: è sufficiente digitare una parola chiave. Le memorie ottiche (cd e dvd) non hanno solo avuto una straordinaria possibilità di memorizzazione dei dati ma in quegli anni (anni ’90) il compact disk diventa l’oggetto per memorizzare i dati ossia lo spazio dove posso creare delle opere specifiche. Costituiscono l’oggetto che mi dà cultura e conoscenza in quegli anni il web non esiste I DVD-ROM Sia nel CD che nel DVD c’è un piattello di plastica su cui si memorizzano informazioni con delle incisioni che il raggio laser va a poi leggere sulla superficie per ricavarne dei dati digitali. (nello stesso piattello ci stanno più informazioni) DIFFERENZA: i settori del CD sono molto più distanziati rispetto a quelli del DVD Erano stati pensati principalmente per i film (quindi portare nelle case un nuovo formato di visualizzazione per la cinematografia in particolare la visione dei filmati in formato digitale)
La scritta “DVD video” distingue un DVD
( digital VERSATILE disk Versatile e
non “video” perché versatile identificava l’oggetto come utilizzabile anche dal
mondo informatico) da un CD, ma in
realtà questo supporto ha una capacità molto maggiore di immagazzinare dati: può contenere l’equivalente di circa 7 CD-ROM: 4,7 GB Se il CD nacque principalmente come supporto per ascoltare musica in formato digitale, il DVD deve la sua comparsa all’esigenza di riprodurre su un supporto digitale interi film. Anche in questo caso il mondo dell’informatica si appropria di questo mondo, quindi quelli che una volta erano
Componenti: GPU, microprocessore, memoria RAM e ROM All’interno di una scheda video troviamo diversi componenti elettronici che ne determinano prestazioni nell'elaborazione grafica e in generale nella potenza di calcolo. GPU (graphic processing unit) L'equivalente della CPU in un computer vero e proprio. Il processore grafico (GPU) è un circuito elettronico realizzato appositamente per monitorare e manipolare il funzionamento della memoria grafica e accelerare la costruzione delle immagini da visualizzare tramite lo schermo. mi rendo conto della potenza della scheda video solo nel montaggio video. Un computer con una buona scheda video riuscirà a montare il video in 15/20 minuti mentre se il computer sarà scarso il tempo sarà di 1 ora e mezza. BIOS video Ogni scheda grafica è dotata di una piccola memoria ROM dove è installato un software molto semplice (chiamato
firmware) e viene utilizzata solamente
all’avvio del computer (la cosiddetta fase
di bootstrap).
Nelle prime fasi dopo l’accensione del dispositivo, la GPU della scheda video legge ed esegue le informazioni presenti in questa porzione di memoria, così da poter iniziare a elaborare le immagini da inviare alla periferica d’output video. MEMORIA VIDEO Esattamente come un computer, anche la scheda video ha la sua memoria di lavoro che “media” tra le info in arrivo dalle altre componenti hardware e quelle in uscita verso lo schermo. solitamente una scheda grafica tra i 512 megabyte e gli 16 gigabyte di memoria RAM Dato che la GPU e gli altri elementi della scheda video devono accedere contemporaneamente alla RAM, vengono impiegate memorie molto veloci o a porta multipla come la VRAM (Video RAM). RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) È una componente che sta lentamente cadendo in disuso. Il RAMDAC era necessario per convertire in formato analogico i dati in uscita in formato digitale della GPU e renderli digeribili dai vecchi schermi a tubo catodico con la progressiva scomparsa dei tubi catodici a favore di schermi LCD e LED, questo componente sta diventando a sua volta obsoleto. COME FUNZIONA LA SCHEDA VIDEO Il funzionamento di una scheda video è molto semplice la RAM video, esattamente come la RAM utilizzata dal computer, è divisa in tante locazioni o celle. Nel caso della RAM video, ogni locazione contiene le specifiche per visualizzare il colore di un pixel dello schermo: maggiore , quindi, la quantità di RAM della scheda video , maggiori pixel e i colori visualizzabili nello stesso momento dalla scheda grafica. Il chip grafico (la GPU) si limita a leggere in sequenza le locazioni sulla RAM, a Una locazione è un piccolissimo circuito elettrico composto da un condensatore e un transistor dove vengono fisicamente conservati i dati
registrarne le modifiche trasformarle nel segnale digitale che sarà visualizzato dal monitor USCITE VIDEO A seconda della tipologia di scheda video, questa potrebbe avere una o più uscite video grazie alla quale collegare il computer ad un monitor, ad un televisore o anche ad un proiettore. Qui di seguito alcune tra le più note: Video Graphic Array (VGA) L'uscita VGA è uno standard analogico creato a inizio anni ‘80 e utilizzato soprattutto per collegare il computer con monitor a tubo catodico e altre periferiche video analogiche. Oggi invece è utilizzata soprattutto per video ad alta e altissima risoluzione (da 1080 p in su). A queste risoluzioni però l'utente potrebbe riscontrare degradazione nella qualità dell'immagine dipendente dalla lunghezza del cavo Digital Visual Interface (DVI) L'uscita di DVI è uno standard piuttosto recente e venne realizzato con la crescente diffusione di monitor digitali, quali gli schermi LCD, LED, ecc… Permette di aggirare alcuni dei problemi più noti dell'uscita VGA (come la distorsione dell'immagine) facendo corrispondere ad ogni pixel della scheda grafica un pixel sullo schermo. HDMI (High Definition Multimedia Interface) Ovvero la porta di comunicazione che trasmette sia i dati video che i dati audio del computer (un unico cavo per trasmettere). Senza questo cavo il computer aveva bisogno di 2 cavi diversi: quello che portava il video e quello che portava l’audio. È lo standard più recente e permette di trasferire il segnale audio e video non compresso a dispositivi compatibili con questo standard (televisori HD e UltraHD) HDMI è lo standard che, nei prossimi anni, dovrebbe sostituire i vecchi standard analogici come il VGA. Il mercato delle schede grafiche è sostanzialmente dominato dal duopolio.
( così come il mercato dei processori è
nelle mani del duopolio Intel – AMD)
NVIDIA e ATI tentano di miniaturizzare i circuiti elettrici che compongono il microchip della GPU. Più circuiti elettrici sono presenti all'interno del processore, maggiore il numero di operazioni grafiche questo potrà realizzare nell'unità di tempo e maggiore, quindi, la sua potenza di calcolo. LE IMMAGINI È uno degli elementi più utilizzati per comunicare (in questo periodo storico). Le fotografie sono nate in formato analogico non digitale.
I monitor dei computer usano lo stesso procedimento per visualizzare le immagini. La dimensione ridotte dei pixel e il numero elevato di colori fanno apparire al nostro occhio le immagini come se fossero formate da linee continue e infinite sfumature di colore. Le immagini: risoluzione Si definisce risoluzione dell’immagine : o Il numero dei pixel (normalmente misurato in righe e colonne) o E la profondità di colore (la dimensione della palette) sarà la quantità di memoria che ogni pixel si porta dietro per rappresentare colori diversi I monitor dei personal computer usano normalmente risoluzioni che partono dagli 800 per 600 pixel e 65 536 (2 alla
- colori, fino a superare i 1920 per 1200 pixel con palette a 32 bit. Il pixel rappresenta un colore solo, ma di quanti? Dipende dalla memoria:
- Se ad ogni pixel dedichiamo un bit (spazio: 2 o 01) quindi un pixel a cui dedico una memoria di un singolo bit rappresenterà 2 colori
- Ma se io la memoria la passo a un byte (insieme di 8 bit, quindi 256 spazi) ogni pixel ha come memoria un byte potrà rappresentare 1 di 256 colori diversi Il nostro standard nelle fotografie sono 16 milioni di colori diversi. Le immagini: compressione Per limitare l’occupazione di memoria si ricorre a rappresentazioni compresse.
- Grazie agli algoritmi il mondo dell’informatica permette di comprimere le informazioni, quindi si sono inventati diversi tipi di immagini con fattori di compressione diversi Esistono 2 tipi di compressione: 1. Quelle che prevedono la perdita di dati 2. Quelle che prevedono di non perdere dati mentre la compressione è in atto FILE NON COMPRESSI Sono file puri, dove l’immagine contiene tutte le info dal momento in cui è stata scattata. Questi formati di file hanno richieste di elaborazione minima, non essendo necessario algoritmi di compressione (in fase di scrittura) e decompressione (in fase di lettura). Mancando di compressione, risultano particolarmente voluminosi, in termini di spazio occupato su disco (o altro dispositivo di memorizzazione) rispetto agli altri formati. I due formati d’immagine non compressi più conosciuti sono: RAW è considerato il file grezzo, cioè il file che contiene solo le info della fotografia (una volta era considerato il negativo della pellicola) quindi sono file da cui posso sempre ripartire per avere l’immagine originale La tecnica RAW (in inglese: grezzo) consiste in un particolare metodo di memorizzazione dei dati di un'immagine. Viene usata per non avere perdite di qualità nella registrazione su un qualsiasi supporto di memoria I formati di file RAW sono sempre più diffusi nei flussi di fotografia digitale, poiché offrono ai creativi un maggior controllo sui progetti tuttavia le fotocamere utilizzano spesso formati diversi le cui specifiche non sono sempre disponibili. Ciò significa che non tutti i file RAW possono essere letti da tutte le applicazioni software di conseguenza l'utilizzo di file RAW proprietari come
soluzione di archiviazione a lungo termine può risultare rischiosa e la condivisione di tali file, attraverso flussi di lavoro complessi, estremamente difficile. BMP il file bitmap è il file che prende il nome di mappa di bit. Ogni singolo pixel crea una sorta di mappa di bit sull’immagine stessa. (È un file molto pesante per un’immagine microscopica di 5cm per 4cm occupa già 1,5 Mb) Per ogni pixel sono indicati tre byte, corrispondenti al rosso, al verde e al blu o Sono contenute altre informazioni necessarie per la corretta visualizzazione dell'immagine come numero di pixel in una riga, risoluzione spaziale, profondità di colore Dimensione file bitmap o Area risoluzione grafica o Esempio: un’immagine di dimensioni fisiche di 2,3 inch per 4,6 inch ha una risoluzione grafica di 150 dpi e una profondità di colore RGB di 8 bit per canale cromatico. Quanta memoria occupa complessivamente? (5,3 x 4,6) x (150 x 150) x 3 = 1.645. byte = 1,57 Mb FILE COMPRESSI Le immagini salvate con un algoritmo di compressione dati LOSSLESS occupano meno spazio nei dispositivi di memorizzazione, mantenendo inalterata tutta l’informazione originale. GIF E PNG Sono file di buona qualità che vengono compressi ma senza perdita di dati faccio la foto, il file viene compresso ma in questa compressione non c’è nessun scarto di informazioni JPEG Il file che noi utilizziamo più di tutti è il file jpeg. È un formato LOSSY , ossia che comprime dati, ne scarta alcuni ma resta il miglior file per spedire, utilizzare, salvare una fotografia che facciamo. l'idea è eliminare tutte le informazioni che il nostro cervello non è in grado di percepire si ottiene un'immagine contenuta in un file molto più leggero ma simile all'originale L'algoritmo è basato sullo studio della percezione umana rispetto agli stimoli visivi ed è adatto per la memorizzazione di fotografie e immagini realistiche se le memorizzassimo in avremmo dei file mastodontici In fase di salvataggio l'utente decide la qualità dell'immagine minore è la qualità dell'immagine più leggero è il file ma minore sono i dettagli presenti nell'immagine risultante. Tabella che evidenzia il rapporto esistente tra il numero di megapixel , la risoluzione e la dimensione massima stampabile a 72, 150, e 300 dpi. Megapixel è la qualità del sensore fotografico, la sensibilità, la sua capacità di acquisire pixel.
La costruzione di un programma è usualmente associata alla necessità di risolvere in maniera efficiente uno o più problemi. Questo perché si vuole automatizzare una serie di operazioni che sarebbero estremamente tediose da farsi manualmente, oppure perché cerchiamo di risolvere un determinato problema simulandolo. Si torna sulla storia del fatto che il computer non è quell’oggetto che ci fa navigare su internet MA quell’oggetto che è stato inventato per fare i calcoli far fare agli altri quello che non si vuol far noi Abbiamo perciò bisogno di definire un algoritmo adatto , e scriverlo in qualche linguaggio di programmazione convertibile in un codice comprensibile al calcolatore.
Con ALGORITMO si intende un insieme
finito non ambiguo di istruzioni che
servono per eseguire un calcolo o per
risolvere un problema
Originariamente la parola algoritmo era legata alle operazioni algebriche decimali che si potevano svolgere, ma con il trascorrere del tempo (e con l'aumento di interesse verso le macchine calcolatrici il termine si è evoluto per accogliere anche le procedure per la risoluzione di problemi) è diventata un elemento legato alla programmazione informatica L’algoritmo è un procedimento che permette di calcolare un risultato e/o risolvere un problema, eseguendo una serie di ordini e condizioni impostate a priori. In informatica, analogamente, un algoritmo non è altro che un semplice procedimento che permette la risoluzione di specifici problemi mediante l’applicazione di una sequenza finita di precise istruzioni che, a loro volta, devono essere interpretate ed eseguite fino alla loro conclusione seguendo un ordine ben preciso. METAFORA PER CAPIRE COME FUNZIONA UN ALGORITMO: ricette e algoritmi Ricetta
Cuoco
Ingredienti Piatto Cfr.: Pellegrino Artusi (1881), La scienza in cucina e l’arte di mangiare bene Metafora: ricette
- Deve esistere qualcuno ( cuoco ) che esegua la ricetta
- Le istruzioni devono essere eseguite in ordine per partire dagli ingredienti ed ottenere il piatto
- Il cuoco deve conoscere la lingua italiana altrimenti serve un traduttore Algoritmo (programma) Computer Input Output
- Il cuoco non può preparare “cotolette di arigusta” se non sa preparare la “balsamella” - ( se serve un particolare componente, lo si può ricreare andando a vedere la ricetta, quindi ho usato una ricetta per portare avanti quella principale)
- La ricetta per “balsamella” è riportata nel capitolo “salse”.
- Cuoco in difficoltà con istruzioni ambigue (“abbiate l’avvertenza di cuocerli poco, in molta acqua”)
- L’ordine di esecuzione è importante (“condite gli spaghetti” dopo “cuocerli”)
- Istruzioni e tempi non infiniti
- Eseguendo più volte la stessa ricetta si ottiene lo stesso piatto
- Se la ricetta è per 4 persone, raddoppiando le dosi degli ingredienti vale per 8 persone Metafora: algoritmi
- Deve esistere qualcuno ( calcolatore ) che esegua l' algoritmo
- le istruzioni devono essere eseguite in ordine per partire dai dati di input ed ottenere i dati di output
- il calcolatore deve conoscere il linguaggio dell'algoritmo altrimenti serve un traduttore
- l'algoritmo deve prevedere solo istruzioni elementari per il calcolatore - specificato un algoritmo, può essere richiamato per l'esecuzione di algoritmi più complessi
- il linguaggio dell'algoritmo non può essere ambiguo
- l'ordine di esecuzione è importante - istruzioni e tempo non infiniti
- l'algoritmo deve essere deterministico : eseguito più volte sugli stessi dati di input genera sempre lo stesso output
- algoritmo parametrico : risolve una classe di problemi (al variare dei dati di input LE TIPOLOGIE DI SOFTWARE
( chiede nel test differenza tra i due,
tipo esempio di uno e dell’altro)
La categoria del software si divide principalmente in software di base o di sistema ( sistemi operativi ) e software applicativi. I sistemi operativi Creano l’ambiente di base per far funzionare i software applicativi. Non ci rendiamo nemmeno conto che c’è, ma è quello che fa partire il nostro computer (nel momento in cui il sistema operativo è stato caricato, un qualsiasi clic che faccio è un clic su software applicativo) I software applicativi Sono programmi sviluppati per eseguire compiti specifici (es: browser). È l’applicazione che ti permette di fare qualcosa, ad esempio per navigare su internet si usa un browser (un navigatore) che è un software applicativo
- Un linguaggio di programmazione è un linguaggio formale impiegato per descrivere algoritmi che devono essere eseguiti da un calcolatore
- Un programma è un algoritmo espresso in un linguaggio di programmazione (normalmente si presenta come un file di testo un insieme di espressioni (?) che noi non capiamo sono tutti concetti e linguaggi incomprensibili per noi)
- Un programmatore è una persona che, ben conoscendo uno o più linguaggi di programmazione, “insegna” algoritmi ai calcolatori scrivendo programmi il programmatore fa capire alla macchina come fare per risolvere il problema TUTTAVIA, l’intelligenza artificiale distrugge questo concetto, nel senso che non c’è più la persona che trova le soluzioni ma è la macchina stessa a cui abbiamo insegnato a pensare che trova
SOFTWARE DI BASE
Sistema operativo (OS, operating system): insieme di programmi che forniscono all’utente:
- Intermediazione nell’utilizzo della macchina HW (tra me e la macchina)
- Visione astratta dell’HW (macchina virtuale, macchina astratta)
- Creare Un ambiente per l’esecuzione del SW applicativo sistema operativo diverso prevede ambiente di esecuzione diverso Es: WhatsApp sembra uguale su Samsung e iPhone invece è diverso. Su Samsung c’è Android mentre su iPhone c’è iOS. Essi sono 2 software diversi non nella loro funzionalità ma perchè sono programmati in maniera diversa e non possono funzionare sullo stesso sistema operativo Il software di base è quel software che ci fa interagire con la macchina, ci permette di utilizzare la macchina ma dovrà utilizzare il software compatibile al suo tipo di linguaggio altrimenti non funzionerà.
LEZIONE 6
FUNZIONI PRINCIPALI DEL SISTEMA
OPERATIVO
Controlla la CPU Gestisce la memoria (la RAM) Gestisce i dispositivi I/O (Input/Output)
File system archiviazione e
reperimento dei dati sulla memoria di massa Gestore della rete
Ci fornisce un’interfaccia grafica ci
permette di sfruttare i componenti del computer con un’interfaccia semplice e intuitiva Dal punto di vista strutturale il sistema operativo è formato da un insieme di livelli, che formano la “ struttura a cipolla ”. Idealmente l’utente è ignaro di tutti i dettagli delle operazioni svolte dai livelli inferiori della gerarchia e conosce solo le operazioni del livello più alto. Una parte del sistema operativo deve essere sempre mantenuta in memoria principale e deve essere sempre pronta per l’esecuzione Spesso durante questa fase sono eseguiti anche dei programmi che verificano l’eventuale presenza di virus sul disco dell’elaboratore. Questi virus possono danneggiare il funzionamento dell’elaboratore e possono essere trasmessi da un elaboratore ad un altro. MALWARE Esistono varie tipologie di virus: Malicious software Computer virus : programma che può riprodursi attaccando il suo codice ad un altro programma, al settore di avvio di un disco o ad un documento con macro e, in generale, generare effetti collaterali dannosi worm (verme): programma che si diffonde tra gli elaboratori auto replicandosi mediante la rete (soprattutto e-mail) trojan horse (cavallo di troia): programma distruttivo nascosto
all’interno di un programma applicativo o di un gioco hacker(o cracker): individuo che aggira le protezioni di un sistema informatico per compiere accessi non autorizzati Virus più diffusi: spyware: programma che raccoglie, senza autorizzazione, informazioni sull’utente e le sue abitudini (applicazioni eseguite, siti web visitati …) adware (advertising-supported software): programma che propone pubblicità adware disonesto: installato senza autorizzazione crimeware: programmi per il furto d’identità hoax (bufala): messaggio e-mail che annuncia l’imminente arrivo di messaggi e-mail infettati da pericolosissimi virus inesistenti Ransomware: virus informatici che rendono inaccessibili i file dei computer infettati e chiedono il pagamento di un riscatto per ripristinarli. PROTEZIONE DAL MALWARE
- Essere diffidenti : da materiale scaricato da siti strani, e-mail strane, documenti con macro, PC usati da molte persone;
- Antivirus : aggiornare il computer, controlli costanti, anche delle mail;
- Firewall (muro tagliafuoco): più potente, che blocca qualsiasi attacco al mio sistema (windows ha già un firewall interno). TIPI DI SOFTWARE CHE ESISTONO NEL MONDO COMMERCIALE (potrebbe fare una domanda) SW PROPIETARIO Vuol dire che il software è proprietà di qualcuno (ossia delle aziende che ce lo danno e NON di nostra proprietà). Il software che trovo nel mio computer mi viene dato accettando una licenza d’uso, quindi alla fine non è gratis perché lo pago comprando il computer.
SW SHAREWARE
Può essere usato gratuitamente per un periodo di prova. Successivamente a questo periodo devo pagare. SW FREEWARE Può essere liberamente usato, copiato e distribuito SW LIBERO E SW OPEN SOURCE Può essere usato, copiato e distribuito gratis ma rispettando delle regole: LINUX SOFTWARE APPLICATIVO Il software applicativo è tutto quello che non è il sistema operativo Sistema operativo: gestione del computer Software applicativo: tutto il resto (videoscrittura, web editor, diagrammi, videogiochi, audio/video player, …)
TESTI E IPERTESTI IN RETE
UN PO’ DI STORIA…
Ls nascita di internet costituisce un capitolo molto affascinante, ma anche atipico, nella storia dello sviluppo tecnologico. Questo è dovuto dal ruolo che questa tecnologia ha svolto e sta ancora svolgendo nella “ rivoluzione digitale ”. In pochissimi anni, infatti, la rete da strumento di lavoro per pochi è divenuta un mezzo di comunicazione di massa. Nessuno strumento di comunicazione ha mai avuto un tasso di espansione simile. L’ARPA e Licklinder Le origini di Internet si collocano nel terreno della ricerca militare. In particolare si parla del periodo della guerra fredda e della contesa tecnologica che ne derivò tra Stati Uniti e Unione Sovietica.
