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Introduzione all'informatica: Concetti base e architettura del computer, Dispense di Elementi di Informatica

Lezione DEL DOCENTE DANIELE FRANCHI

Tipologia: Dispense

2017/2018

Caricato il 12/01/2018

studioso7
studioso7 🇮🇹

4.4

(11)

10 documenti

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Facoltàdi Medicina e Chirurgia -Daniele Franchi 1
Facoltà di Medicina e Chirurgia
Corso di Laurea Specialistica in
Medicina e Chirurgia
docente
Daniele Franchi
Corso Integrato di
Abilità Informatiche
Dipartimento di Medicina Interna
Facoltà di Medicina e Chirurgia
050-3152285
dfranchi@med.unipi.it
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Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 1

Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea Specialistica in Medicina e Chirurgia

docente Daniele Franchi

Corso Integrato di

Abilità Informatiche

Dipartimento di Medicina Interna Facoltà di Medicina e Chirurgia 050- [email protected]

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 2

Definizione

INFORMATICA: Scienza che studia la rappresentazione, la memorizzazione e la elaborazione automatica dell’Informazione

CALCOLATORE (Computer): Strumento elettronico per l’elaborazione e memorizzazione dell’Informazione che, opportunamente “programmato”, esegue operazioni su oggetti (dati) per produrre altri oggetti (risultati).

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 4

Campi di applicazione

  • Gestione di Archivi di Dati
  • Strumentazione Digitale
  • Robot
  • Elaborazione Testi
  • Elaborazione Dati e Segnali
  • Elaborazioni Multimediali
  • Supporto alla Decisione
  • Accesso alle Reti
  • Accesso alle Banche Dati
  • Amministrazione
  • Internet

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 5

Rappresentazione

dell’Informazione

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 7

Elaborazione

ELABORAZIONE dell’Informazione:

HARDWARE: Parte meccanica ed elettronica programmabile del Computer. Macchina numerica binaria.

SOFTWARE: Lista di istruzioni (Programma) per il funzionamento del Computer in forma sequenziale.

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 8

I/O

CPU

MEMORIA

ALU

  • CPU (Central Processing Unit): Unità di esecuzione sequenziale del programma e di elaborazione dei dati
  • ALU (Aritmetic Logic Unit): Unità per calcoli aritmetici ed operazioni logiche
  • Memoria: unita’ che contiene il programma ed i dati

Le operazioni di base effettuate dal computer sono SOLO i calcoli aritmetici e le operazioni logiche

  • I/O (Input/Output unit): Unità per l'immissione di dati e la presentazione dei risultati

Struttura del computer

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 10

Livello dell’elaborazione

Livello Programmatore:

  • Conoscere metodo di soluzione
  • Tradurlo per il calcolatore
    • Codifica dati ingresso
    • Trovare opportuno metodo di elaborazione che trasformi i dati iniziali nei corrispondenti risultati finali desiderati.
  • Definire l’algoritmo come una sequenza di azioni elementari

Livello Utente:

  • L’utente ha visibilita` solo di determinate applicazioni
  • Accede ad un’”Interfaccia utente”
  • Inserisce dei dati
  • Comanda le elaborazioni
  • Visualizza i risultati

Il Computer esegue SOLO operazioni di base

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 11

BIT

BIT: Binary digIT

Unità elementare di informazione nel computer

Le due cifre 0 e 1 corrispondono ai 2 stati interni della memoria e ai due valori di riferimento dei segnali elettrici

Elettronica digitale: segnali elettrici a 2 livelli di tensione

Il Sistema Binario è il più semplice sistema di rappresentazione delle informazioni

Le memorie binarie e l’elettronica digitale sono relativamente economiche e di facile realizzazione.

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 13

INFORMAZIONE

RAPPRESENTAZIONE

in SISTEMA BINARIO

BIT

COMPUTER

Rappresentazione in BIT

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Rappresentazione binaria

Informazione Binaria à 1 Cifra Binaria

(p.e. 0 = FALSO, 1 = VERO )

Sequenza di Valori N. valori cifre binarie

1 0,1 2

2 00,01,10,11 4

3 000,001,010,011,100,101,110,111 8

….

8 00000000,00000001,………..,11111111 256

….

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 16

Byte

Sequenza di 8 Bit

256 possibili valori ( 0 – 255 )

Sequenza minima di memorizzazione (indirizzamento)

Scelta convenzionale (Unità Standard di memoria)

(p.e. la Terza Informazione è memorizzata come:

0 0 0 0 0 0 1 1 )

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 17

Word

  • Sequenza di 2 Bytes
  • 216 = 65536 possibili valori ( 0 – 65535)
  • Unità convenzionale di memorizzazione su alcuni sistemi di elaborazione

(p.e. in un sistema che opera con Word la Terza Informazione è memorizzata come: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 )

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 19

Codici standard

  • Necessità di Codici Standard per scambio di informazioni tra computers.
  • Codice ASCII (American Standard Institute for Information Interchange). Il più diffuso tra i diversi computers;
  • Codice EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). Usato essenzialmente sui computers medio-grandi (mainframe) IBM. E’ uguale nel formato al codice Ascii; differisce solo per i codici.
  • Codice ANSI (American National Standard Institute)

Facoltà di Medicina e Chirurgia - Daniele Franchi 20

Codifica dei caratteri

  • codice ASCII: Codice di lunghezza fissa su 7 bits, quindi: 27 = 128 codici
  • Associazione di sequenze di 7 bit con:
    • Caratteri minuscoli dell’alfabeto inglese
    • Caratteri maiuscoli
    • Cifre decimali (0,1,2,…..9)
    • Segni di interpunzione (.,$%? ….)
    • Operatori aritmetici (-+*….)
    • Caratteri speciali tipografici (CR, LF, TAB….)
    • Caratteri speciali di controllo (NUL,EOT,DC1…)

(p.e. % 0100101 A 1000001 a 1100001 & 0100110 B 1000010 b 1100010 0 0110000 2 0110010 3 0110011 1 0110001 4 0110100 )