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Introduzione all'Informatica: Il Calcolatore e la sua Evoluzione, Slide di Elementi di Informatica

concetti base di informatica (database, driver, sistema binario, LA MACCHINA DI VON NEUMANN, tipi di computer, softwere, hardwere ecc

Tipologia: Slide

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ale93ssia
ale93ssia 🇮🇹

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INFORMATICA DI BASE - IL CALCOLATORE
L’ELABORATORE ELETTRONICO
L’elaboratore dati acquista un ruolo fondamentalenella
New Economy
Il più potente calcolatore degli anni ‘40, ENIAC
(Electronical Numerical Integrator and Calculator)
Il primo PC degli anni ’40
Pesa 30 tonnellate
Occupa una supercie di 160 mq
Evoluzione degli elaboratori
Miniaturizzazione dei componenti
Riduzione dei costi
Maggiore facilità d’uso (user friendly)
Velocità e precisione
Versatilità, utilizzato nei campi più svariati
Personalizzazione tramite programmazione dedicata
VANTAGGI DELL’ELABORATORE
Rapidità
Precisione
Capacità esecuzione lavori ripetitivi
Capacità di gestire grandi quantità di dati
Capacità di integrare dati provenienti da fonti diverse
Memorizzazione di dati per lungo tempo
LIMITI DELL’ELABORATORE
Mancanza di intelligenza autonoma
Mancanza di creatività
Dicoltà di arontare problemi nuovi
Dicoltà nei lavori non ripetitivi
Dicoltà a gestire informazioni non strutturate
Possibilità di guasti
Perdita di dati dovuti a Virus
Limiti di programmazione (Millennium Bug o passaggio
all’euro)
IL CALCOLATORE
L’elaboratore è una ottima macchina per quanto
riguarda le attività ripetitive, ma non è in grado di
arontare situazioni non previste
TIPI DI COMPUTER
In base alle funzioni che deve svolgere, il calcolatore si
distingue per: capacità e velocità di elaborazione,
memorizzazione delle banche dati, funzioni
specializzate,
costi, facilità d’uso
Si distinguono in classi:
Mainframe - Grandi sistemi di elaborazione dati
aziendali, grandi banche dati, elevate prestazioni, costi
elevati, personale specializzato
Minicomputer - prestazioni e costi contenuti utilizzati
nelle piccole aziende, personale meno specializzato
Network computer - prestazioni e costi
contenuti,dedicati ai singoli utenti specializzati per essere
interconnessi a computer di maggiore capacità (Sever
Client)
Personal computer - prestazioni e costi
contenuti,dedicati al singolo utente capacità elaborative
autonome, possibilità di essere collegati in rete
Laptop computer - personal computer trasportabili
ingombro ridotto, alimentazione autonoma
Palmare - sistema tascabile per prendere appunti
Gestione rubriche eseguire operazioni semplici
STRUTTURA DEL COMPUTER
Memoria (centrale o principale)supporto per la
registrazione di dati e programmi
UCE (Unità Centrale di Elaborazione) o CPU (Central
Processing Unit) unità in grado di interpretare ed
eseguire le istruzioni
Unità periferiche, di input e di output unità per
scambiare dati con l’ambiente esterno
Processore
componente del sistema che controlla il trasferimento dei
dati ed
esegue le istruzioni
TERMINALE
Unità specializzata per il collegamento a distanza
F 0 A 7 terminale stupido (privo di capacità elaborativa
autonoma)
F 0 A 7 terminale intelligente(dotato di capacità elaborativa
autonoma)
Dispositivo (di input/output) per l’accesso alle
informazioni di un computer remoto che eettua
l’elaborazione dei dati
Normalmente il terminale è costituito da una tastiera, un
monitor, una stampante
Ad uno stesso computer possono essere collegati
diversi terminali
Intelligente (smart)
F 0 A 7 È dotato di una propria capacità di elaborazione
F 0 A 7 È in grado di eseguire in proprio alcune operazioni in
modo indipendente dal computer principale
Stupido (dumb)
F 0 A 7 Non ha capacità di elaborazioni proprie
F 0 A 7 Si limita ad accedere all’unità centrale di elaborazione di
un’altra macchina
LO SVILUPPO TEORICO
Parallelamente allo sviluppo tecnologico delle macchine,
matematici e logici mostrano come sia possibile risolvere
importanti classi di problemi per via numerica
È del 1936 l’articolo: A. M. Turing: On computable
numbers, with an application to the
entscheidungsproblem, che mostra come sia concepibile
una macchina universale (detta appunto macchina di
Turing) in grado di calcolare tutto ciò che è calcolabile
La teoria dell’informazione mostra come fenomeni
continui possano essere descritti in modo preciso in forma
discreta (attraverso il campionamento e la quantizzazione)
LA MACCHINA DI VON NEUMANN (inserire slide mappa pag
12)
Il primo documento che descrive una macchina elettronica
nella cui memoria vengono registrati dati e programma è:
John von Neumann: First Draft of a Report on the EDVAC,
Moore School of Electrical Engineering,University of
Pennsylvania, June 30, 1945
L’architettura dei moderni processori è molto simile a
quella descritta nel documento, sono quindi dette
macchine di von Neumann
COS’È UN COMPUTER?
Un computer è una macchina programmabile in grado
di eseguire operazioni (ad alta velocità):
F 0 A 7 memorizzare dati (numeri oppure parole,
immagini,suoni codicati con sequenze di numeri)
F 0 A 7 interagire con dispositivi (schermo, tastiera, mouse...)
F 0 A 7 eseguire programmi
Ogni programma svolge una diversa funzione, anche
complessa
I programmi sono sequenze di istruzioni che il
computer esegue per svolgere una certa attività
HARDWARE E SOFTWARE
Il Pc si compone di due parti fondamentali
Hardware - Parte sica del sistema, la macchina
Software - La parte intangibile, programmi di Utilizzo
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INFORMATICA DI BASE - IL CALCOLATORE

L’ELABORATORE ELETTRONICO

  • L’elaboratore dati acquista un ruolo fondamentalenella New Economy
  • Il più potente calcolatore degli anni ‘40, ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Calculator)
  • Il primo PC degli anni ’
  • Pesa 30 tonnellate
  • Occupa una superficie di 160 mq Evoluzione degli elaboratori
  • Miniaturizzazione dei componenti
  • Riduzione dei costi
  • Maggiore facilità d’uso (user friendly)
  • Velocità e precisione
  • Versatilità, utilizzato nei campi più svariati
  • Personalizzazione tramite programmazione dedicata VANTAGGI DELL’ELABORATORE
  • Rapidità
  • Precisione
  • Capacità esecuzione lavori ripetitivi
  • Capacità di gestire grandi quantità di dati
  • Capacità di integrare dati provenienti da fonti diverse
  • Memorizzazione di dati per lungo tempo LIMITI DELL’ELABORATORE
  • Mancanza di intelligenza autonoma
  • Mancanza di creatività
  • Difficoltà di affrontare problemi nuovi
  • Difficoltà nei lavori non ripetitivi
  • Difficoltà a gestire informazioni non strutturate
  • Possibilità di guasti
  • Perdita di dati dovuti a Virus
  • Limiti di programmazione (Millennium Bug o passaggio all’euro)

IL CALCOLATORE

  • L’elaboratore è una ottima macchina per quanto riguarda le attività ripetitive , ma non è in grado di affrontare situazioni non previste

TIPI DI COMPUTER

In base alle funzioni che deve svolgere, il calcolatore si distingue per: capacità e velocità di elaborazione , memorizzazione delle banche dati , funzioni specializzate , costi , facilità d’uso Si distinguono in classi:

  • Mainframe - Grandi sistemi di elaborazione dati aziendali, grandi banche dati, elevate prestazioni, costi elevati, personale specializzato
  • Minicomputer - prestazioni e costi contenuti utilizzati nelle piccole aziende, personale meno specializzato
  • Network computer - prestazioni e costi contenuti,dedicati ai singoli utenti specializzati per essere interconnessi a computer di maggiore capacità (Sever Client)
  • Personal computer - prestazioni e costi contenuti,dedicati al singolo utente capacità elaborative autonome, possibilità di essere collegati in rete
  • Laptop computer - personal computer trasportabili ingombro ridotto, alimentazione autonoma
  • Palmare - sistema tascabile per prendere appunti Gestione rubriche eseguire operazioni semplici STRUTTURA DEL COMPUTER
  • Memoria (centrale o principale) supporto per la registrazione di dati e programmi
  • UCE (Unità Centrale di Elaborazione) o CPU (Central Processing Unit) unità in grado di interpretare ed eseguire le istruzioni
  • Unità periferiche, di input e di output unità per scambiare dati con l’ambiente esterno Processore componente del sistema che controlla il trasferimento dei dati ed esegue le istruzioni

TERMINALE

  • Unità specializzata per il collegamento a distanza F 0 A 7terminale stupido (privo di capacità elaborativa autonoma) F 0 A 7terminale intelligente(dotato di capacità elaborativa autonoma)
  • Dispositivo (di input/output) per l’accesso alle informazioni di un computer remoto che effettua l’elaborazione dei dati
  • Normalmente il terminale è costituito da una tastiera, un monitor, una stampante
  • Ad uno stesso computer possono essere collegati diversi terminali
  • Intelligente (smart) F 0 A 7È dotato di una propria capacità di elaborazione F 0 A 7È in grado di eseguire in proprio alcune operazioni in modo indipendente dal computer principale
  • Stupido (dumb) F 0 A 7Non ha capacità di elaborazioni proprie F 0 A 7Si limita ad accedere all’unità centrale di elaborazione di un’altra macchina

LO SVILUPPO TEORICO

  • Parallelamente allo sviluppo tecnologico delle macchine, matematici e logici mostrano come sia possibile risolvere importanti classi di problemi per via numerica
  • È del 1936 l’articolo: A. M. Turing: On computable numbers, with an application to the entscheidungsproblem, che mostra come sia concepibile una macchina universale (detta appunto macchina di Turing ) in grado di calcolare tutto ciò che è calcolabile
  • La teoria dell’informazione mostra come fenomeni continui possano essere descritti in modo preciso in forma discreta (attraverso il campionamento e la quantizzazione)

LA MACCHINA DI VON NEUMANN (inserire slide mappa pag

  • Il primo documento che descrive una macchina elettronica nella cui memoria vengono registrati dati e programma è: John von Neumann: First Draft of a Report on the EDVAC, Moore School of Electrical Engineering,University of Pennsylvania, June 30, 1945
  • L’architettura dei moderni processori è molto simile a quella descritta nel documento, sono quindi dette macchine di von Neumann

COS’È UN COMPUTER?

  • Un computer è una macchina programmabile in grado di eseguire operazioni (ad alta velocità): F 0 A 7 memorizzare dati (numeri oppure parole, immagini,suoni codificati con sequenze di numeri) F 0 A 7 interagire con dispositivi (schermo, tastiera, mouse...) F 0 A 7 eseguire programmi
  • Ogni programma svolge una diversa funzione, anche complessa
  • I programmi sono sequenze di istruzioni che il computer esegue per svolgere una certa attività

HARDWARE E SOFTWARE Il Pc si compone di due parti fondamentali

  • Hardware - Parte fisica del sistema, la macchina
  • Software - La parte intangibile, programmi di Utilizzo

HARDWARE

  • Le parti fisiche di un computer (componenti elettronici, schede): F 0 A 7la CPU (Central Processing Unit) o Unità centrale F 0 A 7la memoria interna (RAM, ROM)
  • Le unità periferiche di input e output
  • Le periferiche di comunicazione
  • Le memorie di massa

COMPONENTI BASE DI UN PERSONAL COMPUTER

  • Microprocessore (CPU)
  • Memoria centrale (RAM e ROM)
  • Memorie di massa
  • Periferiche (Unità di input/output) SCHEDA MADRE (mother board) Scheda (o piastra) principale del computer che contiene: - il processore,
  • la RAM,
  • il BIOS,
  • il cipset,
  • la scheda video,
  • la scheda audio,
  • la scheda di rete. All'interno del computer, collegati tramite cavi alla scheda madre, troviamo anche:
  • l'hard disk
  • il lettore di CD-ROM
  • il lettore di DVD
  • l'alimentatore.

MICROPROCESSORE (CPU)

MICROPROCESSORE o Unità Centrale di Elaborazione (CPU - Central Processing Unit)

  • Componente principale di un computer
  • Controlla e coordina le diverse parti del computer
  • Si occupa della gestione della memoria Si compone:
    • ALU (Arithmetic Logic Unit) esegue le istruzioni di calcolo e di confronto tra i dati
    • Unità di controllo controlla le operazioni di ingresso e uscita dei dati il cpu • Effettua operazioni aritmetiche e logiche
    • Gestisce e controlla il flusso dei dati (interno ed esterno)
    • Esegue le istruzioni dei programmi
    • Prestazioni:
    • Velocità (clock): viene misurata in multipli dell’hertz (MHz, GHz)
    • Dimensioni della cache (blocco di memoria che serve di supporto allo scambio di dati tra unità che hanno diverse velocità)
    • Modelli: Pentium, Pentium-Celeron, Athlon, ecc.
    • Produttori: INTEL, AMD, ecc.

CACHE

  • Area di memoria
  • alta velocità di accesso
  • dimensioni piuttosto piccole , rispetto alla memoria primaria,situato tra questa e il microprocessore
  • più costosa con tempi di accesso molto ridotti, dell’ordine di pochi nanosecondi.
  • può essere sia esterna che interna al chip del processore La cache contiene i dati utilizzati con maggior frequenza dal microprocessore nelle operazioni correnti e questo contribuisce all’incremento delle prestazioni , poiché tali dati non devono essere richiamati ogni volta dalla più lenta memoria RAM. Se la CPU deve cercare un dato o una istruzione, la ricerca per primo nella cache; se non è presente, la preleva dalla RAM o dalla ROM e ne fa anche una copia nella cache

MEMORIA DI LAVORO RAM E ROM

  • Capacità: si misura in multipli del byte: KB, MB, GB, TB
    • Tempo di accesso
    • Tipi (base): RAM e ROM RAM ( Random-Access Memory)
      • Letteralmente “ memoria ad accesso casuale ” (non sequenziale)
      • Consente la lettura e la scrittura dei dati
      • Perde le informazioni quando si spegne il computer (memoria volatile)
      • È detta anche memoria principale
      • Elevata velocità di accesso ai dati
      • La grandezza della RAM viene misurata in Megabyte.
      • Maggiore è la dimensione della RAM più grande è il numero di dati su cui la CPU può compiere le operazioni. ROM ( Read-Only Memory )
      • Letteralmente “memoria di sola lettura”
      • Consente solo la lettura dei dati (i dati sono memorizzati prima dell’installazione), ma mantiene le informazioni anche quando si spegne il computer.
      • Contiene le istruzioni in grado di identificare la CPU, la memoria installata, le caratteristiche dell'hardware presente e di caricare il sistema operativo dall'Hard Disk.
      • Contiene principalmente il software che si occupa dell’avviamento (bootstrap) del computer: BIOS (Basic Input/Output System)
      • Ha tempi di accesso maggiori della RAM.

IL CHIPSET

  • La sua funzione è gestire lo scambio delle informazioni fra le diverse parti che compongono il computer. La scheda video La scheda video o adattatore grafico (Video Graphic Adapter o VGA) consente di visualizzare sullo schermo del monitor le informazioni elaborate dalla CPU. Oggi le schede video sono diventate dei componenti molto complessi, dispongono di un processore e di una memoria RAM perché, oltre a raccogliere le informazioni ricevute dalla CPU, le elaborano prima di inviarle al monitor. Nei moderni PC la scheda video è collocata in uno slot dedicato della scheda madre chiamato AGP (Accelerated Graphics Port). La scheda audio La scheda audio ha il compito di sintetizzare i suoni da inviare alle casse acustiche (riproduzione) o di registrare i suoni (campionamento) acquisiti da una fonte esterna (microfono, lettore CD, ecc...). Questa scheda, che abitualmente è alloggiata in uno slot PCI, è un componente essenziale di un PC multimediale La scheda di rete Se il tuo computer è collegato ad altri computer in uno slot della scheda madre è alloggiata

PRESTAZIONI DI UN COMPUTER

  • Velocità della CPU (frequenza del clock)
  • Dimensione della RAM e della cache
  • Dimensione e prestazioni del disco fisso
  • Velocità del canale interno di comunicazione (bus)
  • Numero dei programmi (task) in esecuzione

MEMORIA DI MASSA

  • È detta anche memoria esterna, ausiliaria o secondaria
  • Mantiene le informazioni anche a computer spento
  • Dispositivo in grado di memorizzare e portare esternamente al computer dati e programmi
  • È assai meno costosa della memoria primaria Possono essere:
  • Disco fisso: è la principale memoria secondaria (detto anche disco rigido, dall’inglese hard disk)
  • è costituito da dischi rotanti rivestiti di materiale magnetico e da testine
  • non si devono ricordare parole o sigle per i comandi
  • gli stessi simboli sono utilizzati in altri programmi GUI (Graphical User Interface)
  • Interfaccia utente grafica di un sistema operativo
  • Definisce gli elementi grafici usati per interagire con il computer Comprende:
  • finestre della scrivania virtuale e delle applicazioni
  • icone, aspetto del puntatore
  • menu a tendina Vantaggi :
  • L’interazione con il computer è più semplice
  • I programmi e i file vengono gestiti in modo più semplice e razionale
  • Le istruzioni complesse sono generalmente più semplici a eseguire, perché basate su elementi grafici

SOFTWARE APPLICATIVO

  • La gamma dei software applicativi è vasta e diversa fra loro e possono essere sviluppati per: F 0 6 EContabilità F 0 6 EGestione magazzino F 0 6 EFatturazione F 0 6 EGestione personale F 0 6 EGestione anagrafe F 0 6 EGestione bancarie

SOFTWARE MULTIMEDIALE

  • La multimedialità riveste un ruolo sempre più importante tra le tecniche di elaborazione dati
  • Consente l’uso contemporaneo di: F 0 6 Etesti, immagini, filmati, suoni
  • Campi di applicazioni: F 0 A 7insegnamento, autoistruzione, enciclopedie elettroniche, F 0 A 7supporti vendite, supporto marketing F 0 A 7Presentazioni F 0 A 7Didattica (Computer Based Training - CBT) F 0 A 7Pubblicità F 0 A 7Intrattenimento (Giochi, ecc) F 0 A 7Punti di informazione (musei, fiere) F 0 A 7Editoria elettronica

BYTE • Insieme di 8 cifre binarie viene chiamato BYTE (dall'inglese BinarY ocTEt) con un byte si possono rappresentare 256 valori, da 0 a 255 F 0 9 7F 0 2 0Pertanto, con un byte è possibile rappresentare 28 = 256 differenti informazioni. F 0 9 7F 0 2 0Il byte è utilizzato come unità di misura per indicare le dimensioni della memoria, la velocità di trasmissione, la potenza di un elaboratore. F 0 9 7F 0 2 0Usando sequenze di byte (e quindi di bit ) si possono rappresentare caratteri, numeri immagini, suoni.

MULTIPLI DEL BYTE

  • Kilo byte (kB) = 1 024 byte
  • Mega byte (MB) = 1.0241kB=1.0241.024 byte =1 048 576 byte
  • Giga byte (GB) = 1.0241MB=1.0241.0241kB=1.0241.024*1.024 byte = 073 741 824byte
  • Tera byte (TB) = 1 024 Giga byte

DATA BASE

INTRODUZIONE

-la raccolta, l’organizzazione e la conservazione dei dati sono sempre stati i principali compiti dei sistemi informatici -dati degli utenti in una banca -prenotazione dei voli aerei di una compagnia -prenotazione di un albergo -i sistemi informatici devono garantire -memorizzazione di dati -aggiornamento -accesso a più utenti contemporaneamente

SISTEMI INFORMATIVI E INFORMATICI

-nello svolgimento di un’attività è essenzialmente la disponibilità di informazione e la loro gestione efficace -un sistema informatIVO organizza e gestisce le informazioni necessarie per eseguire gli scopi dell’informazione stessa Deve essere automatizzato per forza. -un sistema informatICO è la porzione automatica di un sistema informaTIVO. -la diffusione dell’informatica fa si che spesso i sistemi informaTIVI siano anche informatICI -è necessario strutturare e organizzare la conoscenza per poi poterla rappresentare

DATI E INFORMAZIONI

-le informazioni sono elementi che consentono di arricchire la nostra conoscenza del mondo e spesso devono essere organizzate e rappresentate (es. lingua scritta, numeri, disegni…) -nei sistemi informatici le informazioni vengono rappresentate per mezzo di dati

LE BASI DI DATI

-base di dati (database):collocazione di dati correlati utilizzati per rappresentare le informazioni di interesse di un sistema informativo. Ogni giorno le nostre azioni implicano l’accesso a un data base di dati da parte di qualcuno -una base dati può essere di qualsiasi dimensione e complessità, può essere manuale (es schedario di una biblioteca)o mantenuta e gestita in maniera computerizzata utilizzando appositi applicativi

PROPRIETà DELLE BASI DI DATI -rappresentare un aspetto del mondo reale (mini-mondo o universo del discorso), ogni cambiamento nel mini-mondo determina un cambiamento nella base dati -essere una collezione di dati logicamente coerenti e con un significato intrinseco -essere sempre progettate,costruite o popolate per uno scopo specifico, quindi per particolari utenti

SISTEMA DI GESTIONE DI BASE DI DATI

Un DBMS (database management system)è un insieme di programmi che permettono agli utenti di creare e mantenere una base di dati. -in grado di gestire collezioni di dati che siano grandi, condivise, persistenti -assicurando affidabilità, privatezza -in modo efficace ed efficiente

CARATTERISTICHE DEI DBMS

-grandi -i DBMS devono essere in grado di gestire ingenti quantità di dati memorizzati anche in memoria secondaria -condivise -i dati devono poter essere usati da applicazioni e utenti diversi secondo le proprie modalità -persistenti -i dati durano nel tempo, oltre le singole applicazioni I DBSM permette di gestire i processi di: -definizione. Definire la struttura dei DB (specificare i tipi di dati, le loro strutture e i vincoli per i dati che devono essere memorizzati) -costruzione: immagazzinare i dati entro un certo mezzo di memorizzazione che è controllato dai DBMS -manipolazione: interrogare i DB, analizzare i dati, visualizzare e stampare i dati specifici, aggiornare gli stessi per rispecchiare i cambiamenti del mini-mondo

GESTIONE DEI DATI

_SISTEMA TRADIZIONALE

-l’approccio convenzionale sfrutta i file (archivi) per memorizzare i dati per memorizzare i dati su memorie di massa -i file consentono di memorizzare in modo semplice, ma non hanno meccanismi adeguati per l’accesso e la condivisione dei dati- -archivio anagrafico in un file di testo -problemi:modifiche, ricerche…. -ciascun utente definisce ed implementa i file necessari per una specifica applicazione -ufficio contabilità e l’ufficio segreteria di un università -_SISTEMA CON BASE DI DATI -supporto alle viste multiple: Essendo la base dei dati accessibile a più utenti, è possibile creare diverse applicazioni che forniscono una vista parziale dello stesso BD -condivisione dei dati: un DBMS multi-utente deve consentire a più utenti di accedere contemporaneamente alla base di dati. Il DBMS deve garantire la coerenza di tali dati mediante: -gestione della concorrenza: garantisce che gli aggiornamenti effettuati da più utenti avvengono in modo controllato -elaborazione delle transizioni:assicurare che le transizioni concorrenti operino correttamente (es. prenotazione di un volo aereo)

MODELLO DEI DATI

-per gestire i dati tramite un sistema informatico è necessario organizzarli e descriverne la struttura _IL MODELLO DATI è un sistema di concetti utilizzati per organizzare i dati di interesse e descriverne la struttura in modo che essa sia comprensibile ad un elaboratore -i modelli dei dati sono detti MODELLI LOGICI per indicare che le strutture da loro usate riflettano una particolare organizzazione dei dati -i DBMS commerciali usano i meccanismi forniti dal modello per organizzare i dati. (ES.DBMS relazionale rappresenta i dati usando le tabelle) -è fondamentale che il modello logico sia più potente (Espressivo) e semplice (intuitivo)

-esistono anche MODELLI CONCETTUALI usati per descrivere i concetti del modello reale, non i dati utili a

rappresentarli e sono usati in fase di analisi preliminare e poi mappati su un modello logico Modelli di alto livello o concettuali forniscono una descrzione astratta del minimondo; utilizzano una tecnologia che prevede schemi seminformali molto vicini al linguaggio naturale. Utilizzano concetti come: -ENTITà: rappresenta un oggetto o concetto del mondo reale (es.impegato, progetto ecc) descritto nella BD ATTRIBUTI rappresenta una proprietà di interesse che descrive più a fondo un’entità (nome, salario dell’impiegato ecc) Descrivono le proprietà elementari di entità o relazioni che sono di interesse ai fini dell’applicazione

ASSOCIAZIONI /RELAZIONI tra 2° più entità rappresenta un’interazione tra le entità

PROGETTAZIONE DI UN DATA BASE

Progettazione CONCETTUALE (modello entità-relazione) Progettazione LOGICA (schema relazionale) Progettazione FISICA (implementazione mediante DBMS o acces)

maggiore di uno

IDENTIFICATORI DELLE ENTITà:CHIAVE PRIMARIA -descrivono i concetti (attributi/entità)che permettono di identificare univocamente le occorrenza delle entità -in molti casi, uno o più attributi di una entità sono sufficienti a individuare un identificatore un identificatore interno o chiave

ACCESS

ACCESS E DATABASE

-un data base (DB) è una raccolta di dati riguardanti un determinato argomento -raccolta di informazioni alfanumeriche: numeri, tabelle, testo, immagini -le informazioni sono rinite in tabelle diverse -in genere ogni database è formato da più tabelle

Database

  • In ogni tabella sono presentate variabili con valori diversi
  • Le variabili sono associate a campi nella tabella
  • Tra le tabelle si possono stabilire relazioni
  • Le informazioni vanno ricercate nelle tabelle attraverso
  • Interrogazioni (query) sulle tabelle del Database.

Tabelle e Record

  • Una tabella – è un contenitore per dati
  • ogni tabella rappresenta un raccolta di informazioni su uno specifico argomento ad esempio possiamo avere una tabella per gli PAZIENTE ed una per le PATOLOGIE
  • Un record – è una singola riga di una tabella
  • ci permette di identificare un preciso insieme di dati,all’interno di tutti quelli contenuti nella tabella ad esempio nella tabella PAZIENTE Ci sarà il record relativo a “MARIO ROSSI”
  • Un DB è composto da diverse tabelle
  • Una tabella è composta da record omogenei
  • Un record è composto da elementi

DATABASE RELAZIONALE

  • Per recuperare dai memorizzati nelle tabelle si usano le interrogazioni
  • Il risultato di un’interrogazione è una tabella che Seleziona i dati presenti nelle tabelle se soddisfano al criterio di selezione

Altre caratteristiche di Access

  • Oltre alle caratteristiche viste, Access permette di fare molte

IL SISTEMA BINARIO (B=2)

F 0 9 7La base 2 è la più piccola per un sistema di numerazione Cifre: 0 1 F 0 2 Dbit (binary digit) Esempi: Forma polinomia (101101) 2 = 1x2^5 + 0x2^4 + 1x2^3 + 1x2^2 + 0x2^1 + 1x2^0 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = (45) DAL BIT AL BYTE F 0 9 7F 0 2 0Un byte è un insieme di 8 bit (un numero binario a 8 cifre) b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b (^0) F 0 9 7F 0 2 0Con un byte si rappresentano i numeri interi fra 0 e 28 F 0 2 D1 = 255

00000010 28 = 256 valori distinti

F 0 9 7F 0 2 0È l’elemento base con cui si rappresentano i dati nei calcolatori F 0 9 7F 0 2 0Si utilizzano sempre dimensioni multiple (di potenze del

  1. del byte: 2 byte (16 bit), 4 byte (32 bit), 8 byte (64 bit)… 20 DAL BYTE AL KILOBYTE F 0 9 7Potenze del 2 24 = 222*2= 16 28 = 256 216 = 65536

210 = 1024 (K=Kilo) 220 = 1048576 (M=Mega) 230 = 1073741824 (G=Giga)

F 0 9 7Cosa sono KB (Kilobyte), MB (Megabyte), GB (Gigabyte)? 1 KB = 2 10 byte = 1024 byte 1 MB = 2^20 byte = 1048576 byte 1 GB = 2 30 byte = 1073741824 byte 1 TB = 2^40 byte = 1099511627776 byte (Terabyte)

Conversione binariodecimale F 0 9 7F 0 2 0Basta moltiplicare ogni bit per il suo peso e sommare il tutto. F 0 9 7F 0 2 0Ad esempio, il numero decimale corrispondente al numero binario 10100101 può essere espresso nel seguente modo: 1 ⋅ 2 7 +0⋅ 2 6 +1⋅ 2 5 +0⋅ 2 4 +0⋅ 2 3 +1⋅ 2 2 +0⋅ 21 +1⋅2=28+0+32+ +0+4+0+1=

F 0 9 7F 0 2 0Convertire in decimale i seguenti numeri binari:

  1. 10
  2. 10001
  3. 1001010101 F 0 9 7F 0 2 0 Soluzione
  4. 10^2 =1⋅ 2 1 +0⋅ 2 0 =2 10
  5. 10001 2 =1⋅ 24 +0⋅ 2 3 +0⋅ 2 2 +0⋅ 21 +1⋅ 2 0 =17 10
  6. 1001010101 2 =1⋅ 2 9 +0⋅ 2 8 +0⋅ 27 +1⋅ 2 6 +0⋅ 2 5 +1⋅ 2 4 +0⋅ 23 +1⋅ 2 2 +0⋅ 21 +1⋅ 2 0 = (^597 ) CONVERSIONE DECIMALEBINARIO F 0 9 7F 0 2 0Si utilizza l’algoritmo della divisione. Si divide il numero decimale per 2 ripetutamente finché il risultato non è 0 e si prendono i resti delle divisioni in ordine inverso. Esempio: Convertire il numero decimale 12 in binario. Soluzione: 1210 = 1100 2. Controprova: 1100 2 = 1⋅ 2 3 +1⋅ 2 2 +0⋅ 2 1 +0⋅ 20 = 8 + 4 = 12

LA CODIFICA DEI CARATTERI

F 0 9 7I caratteri sono quei simboli alfabetici o numerici che possono essere introdotti da una tastiera. Vi possono essere tastiere diverse per ogni paese in quanto alcuni paesi usano tipi di caratteri diversi: ad esempio in Italia si usano anche i caratteri corrispondenti alle vocali accentate in modo grave o acuto come à,à,é,è,í,ì,ó,ò,ú,ù. F 0 9 7Se un calcolatore deve funzionare in questi paesi l'unica cosa che verrà sostituita é la tastiera mentre ovviamente il computer deve essere costruito per poter funzionare indipendentemente dal paese. F 0 9 7Quanti bit sono necessari per rappresentare un carattere? F 0 9 7F 0 2 0Su questo aspetto negli anni 60 e 70 vi è stata molta discussione. Alcuni costruttori suggerivano 6 bit, altri 7 infine si sono affermati gli 8 ed i 16 bit. Un numero di bit uguale a 6 fornisce solo 64 combinazioni. Con 64 combinazioni si potevano memorizzare caratteri alfabetici e numerici, i vari segni di interpunzione come la virgola il punto ma non si potevano inserire i caratteri minuscoli o i caratteri speciali dei vari paesi. La soluzione a 7 bit con le sue 128 possibilità permette di inserire tutti i tipi di carattere maiuscoli e minuscoli ma non i caratteri dei vari paesi. F 0 9 7F 0 2 0La soluzione più diffusa attualmente é quella a 8 bit con la quale si possono rappresentare 256 caratteri. Con questa scelta è possibile inserire anche caratteri speciali che servono per funzioni particolari come le comunicazioni o per rappresentare segni grafici speciali. F 0 9 7Un secondo problema é come disporre i caratteri tra le varie combinazioni ad esempio la combinazione 33 (00100001) corrisponde normalmente alla A (a maiuscola), ma chi lo stabilisce? Ovviamente serve uno standard cioè un modo uniforme di considerare i caratteri. In caso contrario se alla A un computer associa la combinazione 65 e alla B la combinazione 66 ed un altro computer fa l'opposto, quando trasferiamo un testo da un computer all’altro le A diventano B e viceversa, ad esempio BABA diventa ABAB. -Lo standard oggi più diffuso é quello ASCII (American Standard Code for Information Interchange) a 7 bit. Lo standard ASCII non dà purtroppo una definizione precisa dei caratteri dalla combinazione 128 fino alla 255 e vi sono varie possibilità una di queste la codifica ASCII ESTESA a 8 bit. F 0 9 7F 0 2 0Per i caratteri nei moderni sistemi operativi è utilizzata la codifica UNICODE a16 bit. Il numero di possibili simboli rappresentabili è 65536, e si possono utilizzare anche per rappresentare caratteri ideografici come ad esempio il Kanij dei giapponesi CODIFICA DELLE IMMAGINI F 0 9 7Le immagini si suddividono in raster e vettoriali. F 0 9 7Le immagini raster sono idealmente suddivise in punti (pxel) disposti su una griglia a righe orizzontali e verticali. In origine, in un’immagine raster di tipo bitmap (mappa di bit) era possibile rappresentare solo due colori: bianco (bit

  1. e nero (bit 1). F 0 9 7L’accezione attualmente in uso prevede diverse profondità di colore per i pixel dell’immagine. Con 8 bit è possibile rappresentare 256 colori (es. le tonalità di grigio), con 16 più di 32000 colori, e così via. F 0 9 7F 0 2 0Ad esempio, quando si parla di un’immagine alla risoluzione di 640 × 480 pixel , significa che i pixel totali sono appunto 640⋅480=307200 e che essi sono disposti su una griglia di 640 colonne (larghezza) e 480 righe (altezza). F 0 9 7F 0 2 0Un’immagine di 640×480 pixel con 256 colori occupa 640×480×8 = 2457600 bit = 307200 byte= 307.2 Kbyte Codifica dei filmati

F 0 9 7F 0 2 0Sono sequenze di immagini compresse: (ad esempio si possono registrare solo le variazioni tra un fotogramma e l’altro). F 0 9 7F 0 2 0Esistono vari formati (compresi i suoni): ◦ avi (microsoft) ◦ mpeg (il piu’ usato) ◦ quicktime mov (apple) Codifica dei suoni F 0 9 7F 0 2 0L’onda sonora viene misurata (campionata) a intervalli regolari. Minore è l’intervallo di campionamento, maggiore è la qualità del suono. F 0 9 7F 0 2 0Per i CD musical si ha: 44000 campionamenti al secondo, 16 bit per campione. LA PROGRAMMAZIONE E FLOW CHART INFORMATICA E PROGRAMMAZIONE

  • L’Informatica è definita come la Scienza della Rappresentazione e dell’ Elaborazione dell’informazione o, in altri termini, lo studio delle strutture dati che rappresentano le informazioni e degli algoritmi che le elaborano.
  • E’ necessario distinguere tra DATO e INFORMAZIONE legata al dato. DATI e INFORMAZIONI
  • Una sequenza di dati non è necessariamente fonte d’informazione.
  • Supponiamo di avere il seguente elenco di numeri: 18, 20, 21, 24, 23, 25, 28, 18, 20, 21, 24, 25, 27, 28, 18, 21, 21, 24, 24, 25, 29, 18, 20, non è immediatamente associato ad alcuna informazione.
  • L’elenco potrebbe rappresentare le temperature registrate nel mese di luglio così come i voti d’esame di altrettanti studenti.
  • I dati danno luogo a informazione nel momento in cui sono collocati in un contesto ben preciso.
  • In altri termini se al dato è possibile associare un significato ben preciso esso diventa informazione, altrimenti rimane un mero dato****. RAPPRESENTAZIONE DEI DATI
  • L’Informatica si occupa della rappresentazione e dell’elaborazione dei dati (o delle informazioni). I dati devono ovviamente essere rappresentati in maniera conveniente. Una rappresentazione conveniente della precedente sequenza di numeri potrebbe ad es. essere quella basata su numeri naturali. Tale rappresentazione non sarebbe conveniente invece se i numeri rappresentassero anche valori negativi (per esempio se le temperature fossero relative al mese di gennaio).
  • Una volta convenientemente rappresentati, i dati possono essere elaborati (es. calcolo della temperatura media).
  • I dati vengono processati attraverso un algoritmo al fine di ottenere un risultato : si sommano i valori relativi alle temperature e si divide per il loro numero

PROGRAMMAZION E

  • Un algoritmo deve essere definito in modo che possa essere interpretato ed eseguito correttamente dalla macchina. A tal proposito esistono differenti linguaggi di programmazione che consentono di definire le istruzioni dell’algoritmo per la loro esecuzione su macchine calcolatrici.

ALGORITMI

  • Le proprietà fondamentali di un algoritmo sono le seguenti:
  1. Eseguibilità : ogni azione deve essere eseguibile da parte dell’esecutore dell’algoritmo in un tempo finito.
  2. Non-ambiguità : ogni azione deve essere u nivocamente interpretabile dall'esecutore
  3. Finitezza : il numero totale di azioni da eseguire, per ogni insieme di dati di ingresso, deve essere finito.
  • Due algoritmi si dicono equivalenti quando:
  1. hanno lo stesso dominio di ingresso;
  2. hanno lo stesso dominio di uscita;
  3. in corrispondenza degli stessi valori nel dominio di ingresso producono gli stessi valori nel dominio di uscita.

REGOLE

-uno ed uno solo blocco start -uno ed uno solo blocco stop -tutti gli archi devono avere origine e fine in un blocco

TEOREMA DI BOHM-JACOPINI

Qualunque diagramma di flusso è sempre trasformabile in un diagramma di flusso strutturato equivalente a quello dato

IF-ELSE

-non esiste un blocco if-else perché non è necessario

-basta usare un blocco if-then in cui la condizione sia stata invertita (negata)

WHILE DO

-la parte ciclica viene eseguita quando la condizione è vera -se abbiamo un ciclo che viene eseguito quando la condizione è falsa, allora occorre trasformarlo in un while- do mettendo la condizione negata -un ciclo while do può essere eseguito zero o più volte -viene eseguito zero volte quando la condizione è falsa

VERIFICA DI STRUTTURAZIONE

P1: etichettare ogni blocco P2:sostituire ad ogni insieme strutturato un blocco avente come etichetta l’unione delle etichette dei blocchi che lo costituiscono P3:se al P2 si è fatta almeno una sostituzione, ripetere p P4:se alla fine si ottiene un diagramma lineare (sequenza) allora il diagramma originale è strutturato