Fondamenti di informatica base | Appunti di Fondamenti di informatica

INFORMATICA:

Step fondamentali per la storia del computer:

1)LA MACCHINA DI TURING: Nel 1936 Alan Turing propose un modello matematico in grado di

compiere una computazione (Si occupava quindi di analizzare gli algoritmi e decidere se essi erano risolvibili su una macchina

ﬁsica).

Com’è composta la macchina di Turing? Da un nastro, una testina di lettura|scrittura, un'unità

di memoria interna, un’unità di calcolo e un’unità logica.

NASTRO: a) contiene le informazioni b) potenzialmente inﬁnito c)suddiviso in celle

➡

contiene informazioni

che devono essere elaborate.

TESTINA DI SCRITTURA\LETTURA:a) legge e sovrascrive una cella b) si può spostare.

UNITA’ LOGICA:analizza il contenuto della cella, veriﬁca lo stato della macchina in quell’istante e crea un

metodo di risoluzione.

2)COMPUTER ENIAC: Primo computer general-purpose progettato a scopi generali (non solo calcolo) da

John Eckert e John Mauchly. Il computer era molto ampio e occupava una superﬁcie di 180 m2, questa

ampiezza era dovuta dalle valvole TERMOIONICHE ( componenti che, grazie a una fonte esterna di energia, fornisce in

uscita un segnale più elevato). Il funzionamento si basava su collegare e scollegare circuiti.

3)L’ARCHITETTURA DI VON NEUMANN: Questo tipo di architettura è alla base dei moderni calcolatori:

le fasi del suo funzionamento sono:

FASE INPUT

FASE ELABORAZIONE

FASE OUTPUT

L’utente inserisce i dati nel calcolatore

Il processore riceve i dati in entrata e li

copia nella memoria primaria per elaborarli

L’utente riceve il risultato attraverso i

dispositivi di output.

NASCITA DI INTERNET: Internet nasce nel 1969 (sbarco sulla luna). Periodo della guerra fredda

(paura bomba atomica), quindi

➡

America inventa L’ARPA (agenzia di ricerca di progetti avanzati) per

realizzare un sistema di rete in grado di proteggere i collegamenti via computer tra le basi militari.

NASCITA

➡

ARPANET (RETE DI RETI): mezzo di comunicazione di massa.

-1971: nascita dell’email -1973: TCP\IP: linguaggio universale dei computer -1983: 2 reti:

-rete basi militari: MILNET

-rete università: INTERNET

—---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Cosa sono gli algoritmi? Nel campo dell’ informatica, un algoritmo è una procedura di calcolo che serve a

risolvere un problema più o meno complesso: dall’ordinare una lista di nomi a guidare le delicate

operazioni di una missione spaziale. Per “dire” a un computer che cosa fare occorre un codice, e per

scrivere questo codice serve, appunto, un algoritmo.

Cos’è il linguaggio di programmazione? Un linguaggio di programmazione, in informatica, è un linguaggio

formale che specifica un insieme di istruzioni che possono essere usate per produrre dati in uscita: esso è utilizzabile

per il controllo del comportamento di una macchina in fase di programmazione, attraverso la scrittura del codice

sorgente di un programma ad opera di un programmatore: un linguaggio di programmazione è considerato a tutti gli

effetti tale se è Turing-completo.

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INFORMATICA:

Step fondamentali per la storia del computer: 1)LA MACCHINA DI TURING: Nel 1936 Alan Turing propose un modello matematico in grado di compiere una computazione (Si occupava quindi di analizzare gli algoritmi e decidere se essi erano risolvibili su una macchina fisica). Com’è composta la macchina di Turing? Da un nastro, una testina di lettura|scrittura, un'unità di memoria interna, un’unità di calcolo e un’unità logica. NASTRO: a) contiene le informazioni b) potenzialmente infinito c)suddiviso in celle➡ contiene informazioni che devono essere elaborate. TESTINA DI SCRITTURA\LETTURA: a) legge e sovrascrive una cella b) si può spostare. UNITA’ LOGICA: analizza il contenuto della cella, verifica lo stato della macchina in quell’istante e crea un metodo di risoluzione. 2)COMPUTER ENIAC: Primo computer general-purpose progettato a scopi generali (non solo calcolo) da John Eckert e John Mauchly. Il computer era molto ampio e occupava una superficie di 180 m2, questa ampiezza era dovuta dalle valvole TERMOIONICHE ( componenti che, grazie a una fonte esterna di energia, fornisce in uscita un segnale più elevato). Il funzionamento si basava su collegare e scollegare circuiti. 3)L’ARCHITETTURA DI VON NEUMANN: Questo tipo di architettura è alla base dei moderni calcolatori: le fasi del suo funzionamento sono: FASE INPUT FASE ELABORAZIONE FASE OUTPUT L’utente inserisce i dati nel calcolatore Il processore riceve i dati in entrata e li copia nella memoria primaria per elaborarli L’utente riceve il risultato attraverso i dispositivi di output. NASCITA DI INTERNET: Internet nasce nel 1969 (sbarco sulla luna). Periodo della guerra fredda (paura bomba atomica), quindi➡ America inventa L’ARPA (agenzia di ricerca di progetti avanzati) per realizzare un sistema di rete in grado di proteggere i collegamenti via computer tra le basi militari. NASCITA➡ARPANET (RETE DI RETI): mezzo di comunicazione di massa. -1971: nascita dell’email -1973: TCP\IP: linguaggio universale dei computer -1983: 2 reti: -rete basi militari: MILNET -rete università: INTERNET —--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cosa sono gli algoritmi? Nel campo dell’ informatica, un algoritmo è una procedura di calcolo che serve a risolvere un problema più o meno complesso: dall’ordinare una lista di nomi a guidare le delicate operazioni di una missione spaziale. Per “dire” a un computer che cosa fare occorre un codice, e per scrivere questo codice serve, appunto, un algoritmo. Cos’è il linguaggio di programmazione? Un linguaggio di programmazione , in informatica, è un linguaggio formale che specifica un insieme di istruzioni che possono essere usate per produrre dati in uscita: esso è utilizzabile per il controllo del comportamento di una macchina in fase di programmazione, attraverso la scrittura del codice sorgente di un programma ad opera di un programmatore: un linguaggio di programmazione è considerato a tutti gli effetti tale se è Turing-completo.

COMPONENTI DEL COMPUTER:

HARD DISK: E’ il dispositivo di memoria di “massa”, ossia ove le informazioni permangono

anche dopo lo spegnimento del computer. Infatti l'hard disk è ciò che costituisce la memoria permanente del computer. Questo dispositivo può essere interno (connesso direttamente alla scheda madre) o esterno (chiavette USB, CD-ROM..). CARATTERISTICHE: -La sua unità di misura è il byte. -memorizzazione dei dati magnetica -velocità di lettura\scrittura più lenta della RAM, misurata in RPM. -Partizionamento dell’hard disk : Il processo di partizionamento di un hard disk consente di suddividere virtualmente l’unità in spazi separati: diventa possibile installare più sistemi operativi sullo stesso computer; si possono conservare i dati su un’area del disco indipendente da quella in cui risiede il sistema operativo e si possono mantenere in maniera organizzata i dati sul PC. -Formattazione dell’hard disk: può essere di alto o basso livello: a) alto livello: Più usata, ripartizione dell’hard disk in una struttura logica detta Files System. b) basso livello: cancellazione dei dati attraverso un processo di sovrascrittura di bit, detta Zero-Filling. -Cos’è il files system? Chiamato anche “tabella di allocazione dei files”, è la struttura con la quale viene suddiviso in tante piccole parti l’Hard Disk. La struttura è quasi sempre dipendente dal sistema operativo che si sta usando. La struttura dell’hard disk viene poi suddivisa in altre sotto-parti, dette tracce e settori : i settori sono l’unità minima leggibile su disco, raggruppati in cluster (unità logica di memorizzazione dei file). I settori sono posti lungo le tracce, infatti la superficie di ogni piatto del disco rigido è divisa in cerchi concentrici chiamate TRACCE. Esse sono identificate da un numero, partendo da zero e arrivando al limite superiore, differente per ciascun hard disk. MEMORIA RAM: Memoria di accesso casuale. E’ una memoria gestita dal sistema e serve al processore per accedere ai dati di lavorazione e, a differenza dell’hard disk, è temporanea. Per aumentarne lo spazio si può aggiungere una scheda nell’apposito “slot”(connettore presente sulla scheda madre del computer per inserire schede specializzate o di memoria RAM aggiuntiva.) Quasi tutte le Ram, ora, hanno uno standard di costruzione chiamato DDR4 (+ veloce, + recente e + ecologico).

CPU: Central Processing Unit: è il cervello del computer e ciò da cui dipende la capacità e

la velocità dell’elaborazione dei dati. -Ci sono molte CPU che si installano solo su alcune schede madri (specificità reciproca tra alcune schede madri e CPU). -I principali CPU in commercio sono INTEL(architettura più completa e costosa) e AMD (più economiche, usata per alcune GUI). Altri produttori noti sono Sun, Ibm e Samsung ( per cellulari). POTENZA DELLA CPU: La CPU si misura nella sua velocità di elaborazione ➡”Frequenza di clock”, il valore dato è in GigaHertz. Infatti, Hertz significa “un ciclo al secondo”. es. 100 megahertz: un milione di operazioni al secondo.

INPUT E OUTPUT:

Queste funzioni descrivono la funzionalità del computer ossia: RICEVERE DATI IN INPUT (entrata) e GENERARE UN RISULTATO OUTPUT (uscita). LE PRINCIPALI PERIFERICHE: -Le periferiche di input , anche dette periferiche di ingresso , ossia tutte quelle periferiche che interagiscono o inviano dei dati dall’utente alla memoria centrale del computer. -Le periferiche di output , anche dette periferiche di uscita , ossia tutte quelle periferiche che forniscono all’utente dei dati in uscita dalla memoria centrale del computer. —-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- TUTTO VIENE CONVERTITO IN NUMERI: Bit e Byte sono le due principali unità di misura informatica.I computer adoperano il più semplice sistema di numerazione: IL SISTEMA BINARIO➡ costituito da sole due cifre: 0 e 1. Ciascun numero costituisce un bit, il byte è costituito invece da gruppi di 8 bit. -Lo 0 corrisponde a “tensione elettrica assente”. -1 corrisponde a “tensione elettrica presente”. DEFINIZIONE DI CODICE BINARIO: Il sistema numerico binario è un sistema numerico posizionale in base 2. Esso utilizza solo due simboli, di solito indicati con 0 e 1. Il byte può presentare 256 stati differenti (2^8 ). —--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- HARDWARE, SOFTWARE E FIRMWARE: Definizioni importanti: HARDWARE: Tutto ciò che c’è di materiale in un computer (“merce dura”), es. tutte le periferiche, ossia quegli oggetti che si collegano all'unità centrale attraverso cavi.

SOFTWARE: (“roba morbida") tutto quello che c’è di immateriale in un computer e che serve

all’utente per immettere e ricevere dati.

FIRMWARE: Insieme delle istruzioni e delle applicazioni presenti permanentemente nella memoria di un

sistema e che non possono essere modificate dall'utente. 2

I FILES:

CONCETTO DI FILE: Un file è una sequenza di informazioni codificate, registrate in codice binario, che hanno un indirizzo di apertura e uno di chiusura. Il modo con il quale è riconoscibile l’informazione che si trova dentro un file è l’ESTENSIONE: piccola sigla di 3 lettere che indica al sist.op. quale software aprire per decodificare quel determinato file. -Ci sono particolari tipi di estensioni, come quelle per i FILE ESECUTIVI (.exe), che non hanno bisogno di software utente per essere aperti, ma contengono dei codici che eseguono comandi direttamente dal sistema operativo (Photoshop, Word, Chrome..). -La dimensione dei files corrisponde all’estensione (del file) che si trova sull’hard disk, ossia quanti byte occupano. TERMINI DA RICORDARE! -FRAMMENTAZIONE DEL FILE: quando in file viene scomposto in più parti sull’hard disk. -DEFRAMMENTAZIONE DEL FILE: quando i files vengono riposizionati sequenzialmente, quindi in maniera ordinata, sull’hard disk. -CANCELLAZIONE DEL FILE: quando ad un file vengono tolti gli indirizzi di apertura e di chiusura: il computer crede di aver cancellato il file, ma esso si può trovare con determinati software. -CANCELLAZIONE SICURA DEL FILE: quando il file viene cancellato definitivamente. CARTELLA: quando i files vengono raggruppati in una serie di cartelle, dette folder. Cosa sono le cartelle? Sono degli “indirizziari” (directory): liste di files, con le loro caratteristiche. ANALOGICO VS DIGITALE ANALOGICO: grandezza che varia in modo continuo nel tempo. DIGITALE: è una grandezza che è rappresentata con un codice o un numero che fa riferimento ad una scala di valori predefinita. LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE: Un linguaggio di programmazione, in informatica, è un linguaggio formale che specifica un insieme di istruzioni che possono essere usate per produrre dati in uscita. In pratica, consentono di convertire idee, concetti e progetti umani in codice macchina, ovvero un linguaggio comprensibile da computer e dispositivi tecnologici.

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HARD DISK: E’ il dispositivo di memoria di “massa”, ossia ove le informazioni permangono

CPU: Central Processing Unit: è il cervello del computer e ciò da cui dipende la capacità e

INPUT E OUTPUT:

SOFTWARE: (“roba morbida") tutto quello che c’è di immateriale in un computer e che serve

FIRMWARE: Insieme delle istruzioni e delle applicazioni presenti permanentemente nella memoria di un

I FILES:

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