Hardware e Software
L’elaboratore elettronico (il Computer) è una macchina che consente la rappresentazione, la
memorizzazione, l’elaborazione e la trasmissione delle informazioni, è composta da:
Hardware: la struttura fisica del calcolatore, costituita da componenti elettronici ed
elettromeccanici, è la macchina reale. Le operazioni che l’hardware sa eseguire direttamente
costituiscono il linguaggio macchina del calcolatore
Software: insieme dei programmi che consentono all’hardware di svolgere i compiti utili, ha lo
scopo di mostrare ai suoi utenti il calcolatore come sia una macchina virtuale più semplice da usare
rispetto alla macchina stessa
Il software si classifica in software di base e software applicativo
Di base= permette una più semplice interazione con le componenti hardware
Applicativo= mostra all’utente il calcolatore come una macchina virtuale utilizzabile per la
risoluzione di problemi, la quale viene individuata da un opportuno metodo risolutivo: l’algoritmo
Algoritmo
Si definisce algoritmo, una sequenza di azioni che trasforma i dati iniziali in un numero finito di
passi, elementari e non ambigui, per giungere al risultato finale. Questa sequenza di azioni è valida
per un insieme di dati iniziali ben definito e può essere eseguita da un opportuno esecutore.
Si parla di Eseguibilità: ogni azione dev’essere eseguibile in un tempo finito da parte dell’esecutore
dell’algoritmo e Finitezza: per ogni insieme di dati in ingresso, il numero totale di azioni da
eseguire dev’essere finito
Un algoritmo descrive non una singola istanza di un problema, ma un’intera classe di essi, le operazioni
comprese nell’algoritmo fanno riferimento a variabili, cioè dei contenitori di dati.
Ogni variabile ha un nome e un valore – Es.: N=2 (il valore iniziale di N è 2); N=N+3 (il valore correte di N è
5)
Un algoritmo può essere visto come una funzione da un dominio di ingresso ad un dominio di uscita.
Hanno lo stesso dominio di ingresso e di uscita
L’esecuzione delle azioni nell’ordine specificato dall’algoritmo consente di ottenere i risultati che risolvono
la particolare istanza del problema.
La programmazione è l’attività con cui si predispone l’elaboratore ad eseguire un particolare insieme di
azioni su una particolare tipologia di dati, allo scopo di risolvere un problema.
Le istruzioni devono semplicemente essere eseguite nell’ordine in cui sono presentate, una sequenza di
istruzioni può essere raggruppata in modo da diventare una macroistruzione; devono essere eseguite
ripetutamente fino a che non si verifica una determinata condizione.
Architettura del calcolatore
Un calcolatore elettronico è una macchina estremamente complessa, costituita da centinaia di
componenti hardware. I più importanti componenti hardware sono, invece, i seguenti: la CPU, i
BUS, memorie RAM, ROM, CACHE, l’hard disk.
La CPU è il cervello del computer, esso controlla e gestisce tutto ciò che avviene all'interno di esso.
È composta da un unità aritmetico logica (ALU) un'unità di controllo (cu) e dei registri, piccole
memorie sulle quali viene registrata momentaneamente un'informazione utile, divisi
corrispettivamente in MAR (registro indirizzi) e MDR (registro dati). Il collegamento tra tutti i
componenti avviene tramite un unico canale, il BUS, grazie ad esso si favorisce la modularità e
l’espandibilità del calcolatore, i quali canali sono: bus dati, bus indirizzi, bus di controllo.
La Memoria RAM (random access memory): è la memoria centrale, di lettura/scrittura contenente
dati, che rappresentano informazioni d’interesse; programmi, per l’elaborazione dei dati; è
organizzata in celle o bit, gruppi di 8 bit formano un byte, con un indirizzo corrispondente che lo
identifica; una word è un gruppo di byte. La CPU però ha bisogno di memorizzare programmi
importanti per l'utilizzo del computer, questa viene chiamata MEMORIA ROM (read only memory);
