DISPENSA INFORMATICA GENERALE, Dispense di Linguistica Generale

Scarica DISPENSA INFORMATICA GENERALE e più Dispense in PDF di Linguistica Generale solo su Docsity!

DISPENSA INFORMATICA (TEORIA +

DOMANE POSSIBILI ESAME)

SISTEMI DI ELABORAZIONE DELL’INFORMATICA

INFORMATICA= L’insieme dei processi e delle tecnologie che rende possibile la creazione, la raccolta, l’elaborazione, l’immagazzinamento e la diffusione dell’informazione. La parola informatica è costituita da due elementi:

1. Info (informazione)
2. Atica che deriva da automatica ⇒ Trattamento automatico dell’informazione ● Elementi funzionali dell'informatica sono i Sistemi di Elaborazione dell'Informazione ⇒ infatti uno degli obiettivi principali dell’informatica è l’elaborazione dell’informazione. ● Spesso tali sistemi sono detti “elaboratori elettronici”, o ancora più semplicisticamente “computer” L'etimologia italiana della parola "informatica" proviene dal francese, dalla compressione di inform(ation electronique ou autom)atique. Diversi termini, un solo ente: ● elaboratore: in italiano, che sottintende un processo prossimo all'intelligenza umana ● ordinateur: in francese, a sottolineare le sue capacità di organizzare i dati (oggi le informazioni) ● computer: in inglese, letteralmente calcolatore, in diretta discendenza delle calcolatrici, prima meccaniche, poi elettromeccaniche, poi elettroniche.

Hardware e Software

Le caratteristiche principali di un sistema di elaborazione sono l’Hardware (HW) ed il Software (SW); i due pilastri su cui si regge l’informatica ● L’hardware è tutto ciò che è tangibile che si può toccare con mano (monitor, tastiere,stampanti, schede, processore, ram etc..) ● ...Il software è la parte dei programmi. Programmi che sono intangibili ma sono quei elementi che servono a far lavorare il computer, quindi da un lato abbiamo il suo funzionamento di base e dall’altro tutti i software applicativi (windows, amule, internet explorer, videogiochi...) Es. analogia con l'essere umano: ● L'hardware e' il corpo

Gestione aziendale ● Sistema informativo aziendale = insieme di tutti i dati e tutti i processi che riguardano la raccolta, l’archiviazione, l’elaborazione, la distribuzione dei dati nelle attività operative e di controllo ● Sistema informatico = insieme delle risorse tecnologiche facenti parte il sistema informativo Applicazioni: ● Transazioni con fornitori, dipendenti e clienti. ● Analisi finanziarie (analisi di spese, investimenti, vendite, ecc...) ● Lavori di ufficio (office automation) ● DSS (Decision Support System) ● Data Mining= tecnica con la quale si analizzano in profondità i dati Progettazione di prodotti complessi ● Tecniche CAD (Computer Aided Design: consente di fare progettazione, assistita dal computer) ● Es: Modellizzazione 2D/3D di oggetti, ambienti etc.. Produzione di prodotti ● Tecniche CAM (Computer Aided Manufactoring: fabbricazione assistita dal computer) ○ Utilizzate in fase di produzione per controllare i sistemi robotizzati che creano, rifiniscono, assemblano e testano i prodotti e i loro componenti Home banking ● Gestione del conto corrente ● Rapporti, movimenti ● Gestione di portafogli di titoli ● Andamenti, investimenti E-governement ● Gestione di grandi archivi ● Riduzione di supporti cartacei ● Erogazione di servizi on-line ● Efficienza, trasparenza, riconoscimento automatico, pluralità di canali, interoperabilità Medicina e salute ● Gestione dati clinici ● Controllo ambulanze ● Automazione di apparecchiature mediche ● Supporto ad interventi medici

● Analisi comportamento pazienti ● Terapie personalizzate ● Controllo terapie Telelavoro (e-job) ● Domiciliare ● Mobile Istruzione e formazione ● Iscrizione e gestione studenti, gestione orari e aule, comunicazioni scuola-famiglia ● Adeguamento dell’insegnamento alle esigenze dello studente ● Supporto a studenti con esigenze speciali ● Apprendimento assistito ○ Tecnologie CBT, Computer Based Training, utilizzate nel campo della didattica e della formazione professionale ● Formazione a distanza (e-learning) Commercio elettronico (e-commerce) ● Vendita di beni e servizi tramite la rete internet ○ Visibilità mondiale ○ Aggiornamento continuo dei clienti ○ Costi ridotti ○ Accessibilità continua (24/24 e 7/7) ○ Transazioni finanziare online Sistema di navigazione globale ● Sistema costituito da 24 satelliti in orbita nello spazio, da 5 postazioni terrestri che ne controllano il funzionamento e milioni di ricevitori ● Applicazioni del GPS (tecnologia del sistema di navigazione globale) in ○ Agricoltura ○ Controllo del traffico aereo ○ Trasporti ○ Ricerche scientifiche Digital Divide = divario tecnologico evidente tra i paesi tecnologicamente ricchi e poveri. L’impossibilità d’avvicinarsi alla tecnologia oggi chiude qualsiasi possibilità di recupero economico di molti paesi. Attività di contrasto del DD: ● riutilizzo dell'hardware (il trashware= recupero della tecnologia che viene dismessa dai paesi più evoluti) ● Software Libero (GNU/Linux, Mozilla Firefox, OpenOffice)

● La tendenza è quella di avere dispositivi di memorizzazione sempre più piccoli: Cloud = spazio dove l’utente può memorizzare i propri dati facilmente raggiungibili attraverso la connessione internet DIREZIONI E TREND Tre direzioni dello sviluppo dei computer: ● Miniaturizzazione: i dispositivi elettronici tendono a diventare sempre più piccoli ● Velocità di elaborazione e distribuzione dei dati ● Economia Informatica pervasiva: microprocessori ovunque ● Negli elettrodomestici (forno, microonde, lavatrice, lavastoviglie, TV, lettore CD/DVD ecc.) ● Nelle automobili, nei aerei ecc. ● Nelle lettori MP3, nei telefoni cellulari ecc. ● … ⇒ Offrire prestazioni sempre migliori a dispositivi che diventano intelligenti Convergenza con la telecomunicazione ● Per esempio, la TV/il cellulare con accesso a Internet

RAPPRESENTAZIONE DELL’INFORMAZIONE

IL BIT

Si parla di matematica binaria, dove gli elementi rappresentativi sono 2 simboli lo “0” e l’“1”: ● 1 = circuito chiuso “acceso” ● 0 = circuito aperto “spento

LA CAVALCATA DI PAUL REVERE

Per codificare il segnale delle lanterne accese o spente si utilizzò sequenze di zeri e uno: ● Entrambe spente (00): Situazione tranquilla ● Solo una accesa (01 o 10): Gli inglesi attaccano da terra ● Entrambe accese (11): Attacco dal mare DIGITALE O ANALOGICO? Il segnale che noi pensiamo di manipolare è di due tipi:

1. I segnali analogici sono quelli della nostra voce. È un segnale continuo molto sensibile alle interferenze (rumore)
2. I segnali digitali possono assumere solo due stati (0 spento e 1 accesso): a. Per un dispositivo è semplice distinguere questi due stati, per cui vi è una maggiore immunità alle interferenze Il computer parla una sola lingua ovvero quella della matematica binaria, quella della sequenza dei numeri zero e uno, quindi un segnale digitale. Noi parliamo una lingua analogica. PERCHE’ IL DIGITALE? ESEMPIO Una buona foto in bianco e nero presa da un giornale avrà circa 256 sfumature di grigio ● Rappresentazione analogica ○ 256 gradi di luminosità con una lampada ■ Attenzione alle interferenze provocate dalla nebbia! ● Rappresentazione digitale ○ 8 lampade (256 configurazioni diverse) ■ Ciascuna configurazione sarebbe più sicura anche in caso di nebbia!

SISTEMI NUMERICI

Per determinare un sistema numerico serve: ● Un insieme limitato di simboli (le cifre), che rappresentano quantità prestabilite (1, 2, V, X, M) ● Le regole per costruire i numeri ○ Sistemi numerici posizionali ○ Sistemi numerici non posizionali Sistemi numerici non posizionali ● Il valore delle cifre è indipendente dalla posizione ● Es. Numeri romani Sistemi numerici posizionali ● Il valore delle cifre dipende dalla loro posizione all’interno del numero ○ Ogni posizione ha un peso SISTEMI NUMERICI POSIZIONALI Il sistema posizionale associa alla posizione della cifra un peso diverso. IL SISTEMA DECIMALE È un sistema numerico posizionale a base fissa Il sistema decimale utilizza ● r = 10 ● d = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,

ESEMPIO

Qui abbiamo il prodotto tra le singole cifre che costituiscono la rappresentazione 8427 moltiplicate per il relativo peso, dove la base è 10 e la potenza è l’indice relativo alla posizione partendo da destra verso sinistra. ● A destra cifra meno significativa ● A sinistra cifra più significativa I valori riportati in questa sequenza numerica assumono un significato differente e un valore differente. SISTEMA BINARIO Anche il sistema binario è un sistema numerico posizionale a base fissa Il sistema binario utilizza ● r = 2 ● d = 0, Ogni cifra è detta bit (da BInary digiT) ESEMPIO Abbiamo la sequenza: 1011 in base 2 ⇒ si parla di una base binaria quindi non si legge come un numero decimale, ma leggo le singole cifre. La cifra meno significativa, bit meno significativo è l’ultimo 1 che sta a destra, fino ad arrivare alla cifra più significativa che è quella che sta a sinistra. Prendo le singole cifre che devono essere moltiplicate per la rispettiva base che è 2 e vado ad elevare a un indice che rappresenta la posizione. Quindi 1011 in base 2 può essere decodificato in 11 in base 10.

Abbiamo un numero in base due rappresentato da 8 cifre se devo trasformarlo in base sedici entro nell’ottica che 4 bit rappresentano una cifra decimale. Le prime 4 cifre 1100 rappresentano la lettera C e le ultime 4 cifre rappresentano il numero 6. Qui parliamo di una conversione da base 2 a base 16. BIT NECESSARI I bit necessari per rappresentare un certo valore: OVERFLOW Esiste un limite al numero di bit impiegati per rappresentare un numero. Dato che la rappresentazione è formata da un numero finito di bit, se si supera tale limite si ha errore (overflow). Quindi l’overflow è un errore che il dispositivo segnala quando si deve rappresentare un valore numerico che non è rappresentabile, quindi un valore che è andato fuori scala rappresentativa.

MEMORIZZAZIONE SU CALCOLATORE E CODICI

BIT, BYTE E WORD

L'unità atomica è il bit (BInary DigiT). L'insieme di 8 bit è detto byte.

Word (=parola) ● Un word si tratta tipicamente di sequenze di 16, 32 o 64 bit ● Insieme di bit la cui dimensione è un'importante caratteristica del calcolatore considerato. Essa influenza: ○ La larghezza degli indirizzi di memoria ○ La dimensione dei registri del processore= i registri sono hard di memorizzazione all’interno del processore ○ Larghezza dei bus (word o multipli di essa)= bus sono dei canali di comunicazione INTERVALLI DI VARIABILITÀ =si tratta delle combinazioni possibili Bit ● Numero di configurazioni: 2 ● Intervallo di variabilità: {0,1} Byte ● Numero di configurazioni: 256 ● Intervallo di variabilità: dipende dal tipo di codifica CODIFICA DEI TESTI La codifica è un insieme di regole che vengono adottate per associare ad una sequenza di 8 bit un carattere. Si utilizza una tabella (arbitraria). Standard oggi (quasi) universalmente riconosciuto ● Codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange) ● Ogni carattere (simbolo) è codificato con 7 bit ○ 128 simboli diversi

b. Sistemi operativi (SO)

2. I programmi applicativi = consente di rispondere a specifiche esigenze dell’utente Al centro abbiamo l'hardware, ovvero tutto ciò che è tangibile; attorno il sistema operativo che si interfaccia direttamente con l’hardware e sopra 3 software comuni: Access, Excel, Word che sono software applicativi che si interfacciano con il sistema operativo, ma non direttamente con l’hardware. IL SISTEMA OPERATIVO (SO) ● Sono i programmi che fanno “funzionare” i vari componenti del computer. ● Gestisce le risorse del sistema in maniera trasparente all’utente ● Grazie al SO possiamo: ○ Eseguire un programma ○ Salvare un file ○ Stampare un documento ● In realtà il sistema operativo è costituito da una serie di software che hanno compiti precisi: la parte che gestisce i componenti hardware, la parte che consente l’interazione con l’utente … I PROGRAMMI APPLICATIVI Elaboratore : Software = Attore : Copione È una proporzione: ● L’attore recita ruoli diversi a seconda del copione che gli viene dato ● L’elaboratore svolge funzioni diverse a seconda del programma utilizzato Differenza tra:

● Applicazioni: compiti eseguiti con l’ausilio del computer ● Programmi Applicativi: programmi utilizzati per svolgere le applicazioni IL PROGRESSO DELL’INFORMATICA I cambiamenti non avvengono da un giorno all’altro. Le innovazioni richiedono un certo tempo per estendersi a tutto il sistema. (Innovazione dell’hardware implica l’innovazione del sistema operativo e l’innovazione del sistema operativo implica l’innovazione del programma applicativo). Quando un sistema operativo si rinnova vengono rinnovate tutte le applicazioni. I tempi di evoluzione dell’hardware rientrano nell’ambito di 6 mesi mentre i software hanno dei principi di sviluppo più lunghi, quindi un processore oggi tra sei mesi è già vecchio perché a livello industriale esiste già la versione successiva, quindi le novità vengono assorbite anche in base ai tempi di sviluppo delle singole componenti: ● Da un lato abbiamo l’hardware che si evolve ● Una volta che si è evoluto l’hardware il sistema operativo si adegua di conseguenza ● Fino ad arrivare all’evoluzione del software applicativo, cioè dei programmi che gli utenti utilizzano ALTRI TIPI DI PROGRAMMI ● Software di intrattenimento ● Software di istruzione ● Software di consultazione ● Software di utilità= sono tutti quei software che servono a svolgere compiti legati all’utilizzazione, miglioramento, funzionamento del mio dispositivo: ○ Antivirus= software con la quale tutti noi oggi ci misuriamo su anche i dispositivi mobili. Il suo obiettivo è quello di evitare l’infezione, virus che impediscono il corretto funzionamento del dispositivo ○ Visualizzatori di formati proprietari ○ Diagnostici

LE INTERFACCE GRAFICHE UTENTE

Le Interfacce Grafiche Utente (GUI) vennero sviluppate al Xerox PARC. Oggi ne esistono diverse ● Windows di Microsoft ● CDE di Sun, HP, IBM, Digital, Novell, SCO, … ● Aqua di Apple ● NextStep di Next ● KDE e GNOME per Linux GUI:CARATTERISTICHE COMUNI ● Interfaccia a finestre ⇒ ogni finestra rappresenta un task cioè un processo in esecuzione. Quindi all’interno di una finestra si delimita l’ambito in cui quel processo di esecuzione viene ad operare. ● Funzioni attivabili tramite click del mouse ● Impiego della tecnologia WTSIWYG ⇒ la possibilità di avere una tecnologia semplice, dove quello che l’utente fa è quello che l’utente vede ● Standardizzazione dei comandi tra le diverse applicazioni ○ Es. taglia, copia, incolla, cerca… I SISTEMI OPERATIVI Hanno subito nel corso del tempo un graduale ampliamento delle loro funzioni: ● Connessione di una rete ⇒ i primi sistemi operativi non avevano dei componenti di rete e l’evoluzione ha portato ad integrare il sistema operativo una parte di software che consente la gestione della rete. ● Gestione del suono ⇒ ● Gestione del video Appena le nuove funzionalità si diffondono vengono assorbite dal SO:

● I progettisti SW considerano comune a tutti gli elaboratori LE FUNZIONI PRINCIPALI DEL SO ● Gestire le risorse dell’elaboratore: risorse intese hardware e software ● Controllare che le operazioni vengano eseguite in modo regolare e corretto ● Determinare dove memorizzare dati e programmi: l’utente ha una visione logica dei dati che viene perfezionata attraverso dei filesystem ● Coordinare la comunicazione tra i vari componenti del computer: i componenti principali dell’hardware di un computer sono l'hard disk, processore e ram che comunicano tra di loro. ● Gestire l’interazione tra l’utente e i programmi applicativi IL RUOLO DEL BIOS ● BIOS: Basic Input Output System ● BIOS deriva dal greco significa vita. È una parte di memoria che si trova all’interno del dispositivo nella quale sono memorizzate istruzioni di funzionamento. ● BIOS è un programma memorizzato su un chip di memoria (detto anche ROM) ● La differenza tra ROM e RAM: ○ RAM è una memoria di lavoro ○ ROM è una memoria hardware alimentata da una batteria dove sono registrate delle istruzioni che determinano il funzionamento della macchina per quanto riguarda la fase di avvio Funzioni: ● Interpreta i dati immessi tramite la tastiera ● Visualizza i caratteri sullo schermo ● Gestisce le comunicazioni attraverso le porte del computer Il BIOS fornisce un collegamento fra il SW (software) e i componenti HW (hardware) dell’elaboratore