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Fondamenti di informatica - esame con Baroni
Tipologia: Appunti
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Terminologia: "INFORMATICA", il termine nasce intorno agli anni '60, dal termine francese "informa�que" cioe' dall'unione di due termini informazione e automa�ca. E' una disciplina tecnico scien�fica che si occupa di macchine in grado di elaborare automa�camente l'informazione. Ci perme�e di: ridurre i tempi e la fa�ca, e' uno strumento molto piu' affidabile e compie elaborazioni, anche molto difficili, che richiedono competenze specializzate. Alla base dell'informazione troviamo l'elaborazione. L'informazione deve essere un dato di �po quan�ta�vo per essere elaborato dal computer, significa che bisogna prima tradurre l'informazione in numeri perche' la macchina possa analizzarlo. Chiamato un tempo "calcolatore", oggi u�lizziamo il termine inglese "computer". ITC/TIC ---> tecnologia dell'informazione e della comunicazione + telecomunicazioni, cioe' trasmissioni dell'informazione a distanza. In passato il suo compito era quello di elaborare le informazioni ma al giorno d'oggi so�ovalu�amo questa funzione e lo u�lizziamo maggiormente per la comunicazione. Ancora prima del numero pero' troviamo la scomposizione in simboli, da cui deriva che un insieme di simboli formano un dato su supporto fisico e insieme ad una proprieta' formano un informazione che sulla base di regole mi consente di produrre conoscenza. (es: 3 e 8 sono simboli, insieme formano il numero 38 che associato alla proprieta' dei gradi indicano la temperatura corporea che di conseguenza sulla regola che questa variazione di temperatura indica la febbre io posso produrre la conoscenza che ho la l'influenza. LINGUAGGI: Possono essere di due �pi:
Quante informazioni? 1 bit saranno due informazioni, 2 bit saranno 4 informazioni, 3 bit saranno 8 informazioni, quindi il numero di bit va elevato alla seconda per scoprire quante informazioni può elaborare un calcolatore. ELABORAZIONE DELL'INFORMAZIONE:
STRUTTURA DEL CALCOLATORE Unita' centrale ---> case, formato dalla ventola (il disposi�vo rischia di surriscaldarsi quindi la raffredda), alimentatore (che si collega alla corrente ele�rica e fa funzionare il calcolatore), scheda madre. HARDWARE
dato, quando il disposi�vo viene spento ogni informazione si elimina automa�camente; rapido accesso e di conseguenza accesso dire�o. MEMORIE: �pi di accesso ~ sequenziale: per leggere una cella bisogna leggere quelle che la precedono, esempio nastri magne�ci; ~ dire�o: accesso immediato, dato un indirizzo di cella (RAM); ~ misto: dire�o e sequenziale; ~ associa�vo: accesso guidato dal contenuto riscontrato nelle celle.
Disposi�vi per la memorizzazione. La memoria e' persistente, che contenga il piu' possibile le innformazioni. Maggior capacita', nel senso che contengono un peso maggiore di informazioni. Minor costo. Tempi di accesso piu' lungo, rela�vo ai tempi della macchina. Le memorie possono essere fisse o removibili (chiave�e USB, dischi). Il contenuto e' molto piu' prezioso del supporto, bisogna fare il backup per conservare il contenuto se si dovesse verificare un guasto. Un esempio di memoria secondaria e' il disco rigido e i nastri magne�ci. E' un supporto con suuperficie con strato ferromagne�co piu' una tes�na che magne�zza/scrive e legge i da�. Il disco rigido o HARD DISK, composto da uno o piu' dischi pia� e puo' essere esterno o interno. Ha un diametro di 3,5" per desktop e 2,5" per notebook. Ha una capacita' di 100 GB a 2TB. La funzione principale e' quella della forma�azione. Alta funzione e' la deframmentazione, ossia la riorganizzazione piu' funzionale dei blocchi. Un ul�ma funzione e' la ridondanza, ossia la duplicazione dei da� su piu' suppor�. Un altro esempio di memorie secondarie e' il nastro magne�co. Un altro ancora sono i dischi o�ci: sono suppor� rimovibili in apposi� drive o le�ori le� con luce laser. Formato da pit o fosse e land, piu' una tes�na. Esistono vari �pi di dischi o�ci: CD ROM, che viene u�lizzato solo per la le�ura; WORM, sono CD scrivibili (masterizzatore); RW, disposi�vi gia' scri� che possono essere riscrivibili. Si stanno diffondendo sempre di piu' le MEMORIE FLASH, il cui contenuto viene scri�o o cancellato o riscri�o quindi riprogrammato a�raverso processi ele�rici appunto su queste memorie. Nonostante i cos� e le dimensioni siano contenu�, ha comunque buone capacita'. Esempi di queste memorie sono le chiave�e USB e le Memory Card. PRINCIPIO DI LOCALITA' VS COLLO DI BOTTIGLIA Si occupa del rallentamento dello scambio di informazioni, non garantendo piu' efficacia e velocita', e' possibile che la macchina a�vi due principi: il principio di localita' temporale, ossia la macchina andra' a riu�lizzare gli stessi spazi o celle che aveva u�lizzato in precedenza; diverso e' il principio di localita' spaziale, ossia la macchina andra' ad u�lizzare delle celle vicine, per cui risparmia tempo. Si chiama CACHE una piccola memoria, piu' piccola e piu' veloce di un'altra memoria, che man�ene una copia degli ul�mi da� usa� in memoria per poterli recuperare piu' velocemente. GERARCHIE DI MEMORIA
Le preceden� sono singole. Queste sono piu' complesse come i sistemi di realta' virtuale o realta' aumentata, che troveremo nei musei in opere che sono state in parte distru�e, per ricostruire in parte le origini di quell'opera o di quel monumento storico. Ques� strumen� vengono utlizza� anche come aiuto per i bambini con disabilita' o per gli anziani con patologie in quanto aiuta le relazioni. Un altro esempio di combinazioni periferiche e' il Google Glass (smartphone occhiali). LIM, lavagna mul�mediale. CARATTERISTICHE DEI CALCOLATORI: CLASSI
II CAPITOLO: SOFTWARE ISTRUZIONI E ALGORITMO
Linguaggi di programmazione di alto livello, come Java, Basic e Pasca (PROGRAMMA SORGENTE), media� da tradu�ori in linguaggio macchina (PROGRAMMA OGGETTO). I tradu�ori traducono e consentono di eseguire lo stesso programma su calcolatori diversi. Possono essere di due �pi: compilatore, che traduce l'intero programma, e interprete, che traduce singole istruzioni eseguite dire�amente. MACCHINA DI A. TURING Si tra�a di un disposi�vo astra�o, mai realizzato, per l'elaborazione dell'informazione. La sua finalita' e' quella di studiare le proprieta' dell'elaborazione automa�ca dell'informazione e degli algoritmi. E' composto da un alfabeto finito di simboli. E' formato da un nastro di lunghezza inifinita diviso in celle, una tes�na in grado di leggere e scrivere le celle, insieme finito di sta� (stato iniziale e finale), registro di stato (stato corrente) e da una tabella delle azioni che registra le azioni da compiere. INGEGNERIA DEL SOFTWARE E LICENZE Seguono il ciclo di vita di un so�ware Un so�ware puo' essere diffuso a�raverso 3 �pi di licenze:
TIPOLOGIE DI SOFTWARE