Scarica informatica di base, maggioli editore e più Appunti in PDF di Informatica solo su Docsity!
INFORMATICA DI BASE 3 CFU
1. Fondamenti
La traduzione di computer dall’inglese all’italiano è “qualcuno o qualcosa che effettua calcoli matematici”. Il termine deriva però dalla parola latina COMPUTARE , ossia contare. Il computer è una macchina che si basa principalmente su calcoli matematici UNIVERSALI, che non sia capace solo di fare somme e prodotti, bensì è in grado di effettuare qualunque tipo di calcolo matematico immaginabile. L’idea di questo dispositivo è dovuta al matematico britannico Alan Turing , da cui prendere il nome macchina di Turing. Padre dell’informatica moderna. Il concetto di questa macchina è strettamente collegato al concetto di algoritmo, non inteso come una semplice procedura sequenziale che consente di effettuare calcoli matematici, bensì come : una sequenza finita di operazioni elementari dove ciascuna operazione elementare è una tra assegnazione, aggiungi uno ed iterazione condizionata limitata.
Aggiungi uno:
a+b=a+1+1+1…+
Assegnazione: ad una mano si assegna un determinato valore (contare con le dita)
Iterazione condizionata limitata: aggiungere uno alla mano B fino a che il numero in questa mano non è uguale al numero che ho in mente. Ad esempio devo fare 4+3: in una mano A terrò 4, a mente terrò 3 e nella mano B aggiungerò il numero che ho in mente.
Il computer è dunque una macchina dotata di un dispositivo di memoria in grado di leggere da questa memoria un programma, opportunamente definito mediante un diagramma di flusso (un sistema di “scatole” rappresentate da figure geometriche che viene utilizzato per fornire una rappresentazione grafica di algoritmo).
2. Rappresentazione dell’informazione Elemento cruciale di questo modello teorico è la presenza di un dispositivo di memoria in grado di memorizzare il diagramma di flusso, I dati iniziali del problema sono detti Input, quelli intermedi di calcolo ed infine i dati finali detti output. Le memorie utilizzate nei calcolatori possono essere di tipo elettronico, magnetico o ottico. In tutti questi casi abbiamo la possibilità di predisporre due stati fisici distinti (acceso-spento, aperto-chiuso, polo sud-polo nord).
Informazione numerica.
Proprio dal vincolo di avere solamente due simboli a disposizione si sceglie di rappresentare l’informazione numerica mediante il sistema di rappresentazione binario, anche detto in base due.
b volte
Nel sistema binario abbiamo due sole possibili cifre che sono 0 ed 1. La singola cifra di un numero binario viene detta BIT. Un numero può essere composto da uno o più bit. Le cifre vengono ordinate da destra a sinistra. Esempio:
numero binario 101.
POSIZIONE 2 1
POTENZA DI DUE 2^ 2 2^
2^
NUMERO 1 0
QUANTITÀ 1X4+0X2+1X1= 5
(Esiste poi anche la somma binaria in colonna)
Misura della memoria
Poiché un bit può rappresentare solo due numeri, in genere si preferisce raggruppare tra di loro diversi bit in modo che ciascun gruppo possa veicolare una quantità di informazione più grande. La suddivisione standard è quella di raggruppare i bit in gruppi da 8. In questo modo ciascun gruppo di 8 bit può rappresentare un numero intero compreso tra 0 e 256 valori distinti. Un raggruppamento di 8 bit viene chiamato Byte.
1 Byte= 8 Bit
Se occorre memorizzare poi numeri più grandi si utilizzano 2 Byte, ovvero una sequenza di 16 bit e così via.
Il byte è la misura della quantità di memoria ed è utilizzato quasi universalmente per misurare memorie o la quantità di dati in ogni dispositivo elettronico o sistema di comunicazione.
Rappresentazione informazione testuale
La posta elettronica, l’elaborazione di testi, la messaggistica istantanea, utilizzano prevalentemente informazione di tipo testuale. In gergo tecnico tale informazione viene chiamata alfanumerica. L’elemento base dell’informazione testuale è il carattere, ed un carattere può essere una singola lettera dell’alfabeto, oppure un simbolo di punteggiatura come la virgola o il punto. Anche lo spazio o il simbolo di accapo viene considerato un carattere. Ora noi sappiamo che nel computer tutte le info vengono registrate mediante sequenze di bit raggruppati che formano poi i Byte, e a ciascun byte corrisponde un numero. Come possiamo quindi memorizzare dei caratteri se possiamo utilizzare solo dei numeri? Possiamo realizzare un codice che associa ad un numero un singolo carattere. Infatti negli anni 60 l’ANSI (organismo di standardizzazione americano) adottò come standard per la codifica dei caratteri in lingua inglese la codifica ASCII. Tale standard venne poi adottato universalmente. Ciò che è importante sapere è che in tale codifica ad ogni numero memorizzato in un byte corrisponde un particolare carattere. (Nelle
La CPU
In tutti i computer, l’elemento in grado di contenere tutti i circuite necessari per effettuare tutte le operazioni di calcolo e di lettura/scrittura della memoria viene chiamato CPU, Central Processing Unit (unità centrale di elaborazione). Tale unità, che rappresenta il vero e proprio cervello, implementa le seguenti operazioni: aritmetiche somma-prodotto-differenza-divisione, logiche and-or-not, operazioni per la lettura e scrittura in memoria, e istruzioni di controllo del flusso che consentono di realizzare l’operazione di iterazione condizionata illimitata.
La CPU rappresenta fisicamente un elemento rettangolare sottile dove su di un lato sporgono numerosi contatti metallici detti piedini o pin per collegare la CPU con altri componenti del computer. Ciascun componente della CPU comunica con il resto del computer inviando segnali elettrici, questi a loro volta ricevono l’informazione dai segnali elettrici per poi elaborarli ed inviarli alla memoria a dove serve. Per far si che non si sovrappongono i processi di elaborazione di un componente con i processi di elaborazione di un altro, si hanno tempi diversi di elaborazione e inviare il messaggio. Perciò, al fine di sincronizzare e controllare in modo preciso il flusso di trasmissione ed elaborazione dei segnali all’interno della CPU, si adotta un segnale di sincronizzazione detto clock. Dobbiamo immaginarcelo simile ad un semaforo: quando il segnale è attivo i componenti della CPU si attivano per l’elaborazione e trasmissione dei segnali, quando non è attivo tutto viene sospeso. Il clock si presenta come un’onda elettrica quadrata: quando il fronte d’onda è alto, allora i componenti possono attivarsi, quando è in basso invece no. Ogni volta che il clock è in alto la CPU cambia stato. La frequenza del clock, ossia il numero di volte che il clock è attivo in un secondo, si misura in hertz e fornisce un’approssimazione del numero di istruzioni che la CPU esegue in un secondo. In pratica il clock fornisce una misura di quanto è veloce il dispositivo nel fare i calcoli (CPU computer varia da 1.0 GHz a 3.0 GHz)
Onda elettrica quadrata: clock.
La memoria
Abbiamo detto che per lavorare la CPU ha bisogno di una memoria da cui leggere le istruzioni e in cui leggere e scrivere dati. Possiamo immaginare che la memoria sia composta da una sequenza numerata di byte, avremo quindi il byte numero 1 e numero 0 e così via. Il numero di byte viene chiamato indirizzo. Per leggere un byte dalla memoria la CPU deve inviare a questa l’indirizzo del byte da leggere. Se la CPU vuole scrivere un byte in memoria, deve inviare alla memoria sia il byte da scrivere sa il suo indirizzo. La memoria può dunque essere messa in analogia con la cassetta della posta di un condominio, sebbene la prima può contenere molte più “lettere” (byte). La memoria del computer è anche detta memoria principale , ed è tramite essa che quindi la CPU legge e scrive dati. La memoria principale viene anche chiamata memoria RAM , memoria di accesso casuale. Il nome deriva dal fatto che nella RAM è possibile accedere a qualsiasi byte, a seconda del caso, basta semplicemente indicare il suo indirizzo. Ciò che però è spiacevole è che allo spegnimento del dispositivo i dati memorizzati dalla RAM svaniscono in pochi secondi. Per questo esistono altri dispositivi, ossia memorie secondarie, che hanno la capacità di salvare e memorizzare i dati in maniera permanente, nonostante quindi il pc sia spento. Una variante della
memoria RAM e la memoria ROM, anch’esse sono una sequenza di byte a ciascuno dei quali è assegnato un indirizzo, ma a differenza della RAM le ROM possono essere solo lette e non vi è possibilità di modificare i dati in esse contenuti. Inoltre il contenuto della memoria ROM non svanisce se il computer viene spento, bensì sono in grado di registrare dati in maniera permanente all’interno della memoria principale.
Input e Output
Si dicono dispositivi di Input e di Output quelli che scrivono o leggono dati dalla memoria principale.
Input consente di immettere informazioni dall’esterno del computer all’interno, ossia nella RAM
Output consente di leggere o estrarre informazioni dall’interno del computer all’esterno.
Lo schema generale di un computer diventa pertanto completo quando si hanno questi dispositivi: Memoria principale, CPU, dispositivi input/output collegati da linee di connessione. Questo schema è noto come architettura di Von Neumann. Tipicamente un computer possiede una scheda madre, nella quale vengono inseriti la CPU, la RAM e gli input ed output.
Memorie di massa
Abbiamo detto che nel computer vengono inseriti dispositivi in grado di memorizzare permanentemente i dati presenti nella RAM, e questi dispositivi vengono chiamati memorie secondarie o memorie di massa. Esse sono classificate come dispositivi di input e output perché leggono e scrivono i dati della RAM. La principale e più diffusa memoria di massa è il disco rigido (hard disk) o disco fisso o semplicemente disco. Il disco rigido può essere schematicamente visto come un disco metallico ricoperto di materiale magnetico. Tale materiale ha la proprietà di poter cambiare la polarità del campo magnetico se è avvicinato da una calamita. Con una polarità si rappresenta lo zero e con l’altra l’uno. In questo modo è possibile memorizzare sulla superficie del disco decine di migliaia di miliardi di bit. Una testina di lettura e scrittura che transita sopra la superficie del disco è in grado sia di leggere la polarità magnetica del tratto di superficie sia di scrivere sul disco stesso. Un’altra tipologia di memorie secondarie sono ad esempio le memorie flash o a stato solido, e sono memorie ad oggi presenti più sul cellulare che sul computer, poiché sono più veloci, più sottili e di conseguenza meno pesanti, adatte appunto ad un telefono cellulare o ad un tablet. Stanno anche spopolando nel mondo dei pc, andando a sostituirei dischi rigidi, ma dato il loro costo elevato ne limita la diffusione. Altri dispositivi ancora possono essere anche i dischi ottici, che vengono ricoperti da una superficie riflettente la luce.
Lo schermo
Uno dei principali dispositivi di output nei computer è lo schermo. Uno schermo LCD o LED è composto da una matrice rettangolare di n righe ed m colonne. Ogni elemento della matrice dello schermo è chiamato pixel. Un pixel è un rettangolo formato a sua volta da tre elementi ciascuno dai quali può emettere una luce di varia intensità e di un preciso colore. I colori utilizzati sono rosso, verde e blu. Al variare dell’intensità dei tre colori, l’occhio umano percepisce un colore ben preciso. In questo modo si può generare un numero molto grande di colori diversi. Un ‘immagine, lo ricordiamo, utilizza per ogni pixel 3 byte. Nel modello dei colori RGB (red, green and blu) ciascun byte rappresenta la gradazione di uno dei tre colori base (da 0 a 255)
Porta Ethernet serve a connettere il cavo LAN, e può essere chiamata anche porta RJ
Porta VGA serve a connettere la scheda video con un monitor
Porta HDMI uguale a quella VGA, per la connessione digitale e l’invio del segnale video ad alta risoluzione verso il monitor
(vedi foto nel libro a pag. 46)
SISTEMI OPERATIVI E RETI
All’inizio i primi computer erano molto costosi, soprattutto per via della CPU e della RAM, per questo ne venivano costruiti pochi esemplari, e per via dei costi proibitivi si voleva che la CPU fosse utilizzata il più possibile in modo da ridurre i tempi di inattività del computer. Principalmente chi utilizzava il computer era un addetto ai lavori, non potevano utilizzarlo tutti. Per risolvere il problema dell’utilizzo della CPU venne ideata una figura apposita: l’operatore di sistema, che venne poi sostituito da un programma apposito, ossia : il sistema operativo, che si occupava delle periferiche input ed output cercando di mantenere attiva la CPU.
I sistemi multitasking
Originariamente vi era un problema: una volta che il programma (del sistema operativo o quello utilizzato dal programmatore) aveva finito di utilizzare il computer, se qualcosa andava storto e si volevano cambiare i dati di accesso di una elaborazione occorreva aspettare diversi giorni prima di poter utilizzare nuovamente la CPU, inoltre si verificava un ulteriore problema: nel momento in cui il programma inviava i dati alla stampante, o si occupava anche solo di lettura dal nastro, questi procedimenti richiedevano una quantità di tempo non indifferente con l’effetto che la CPU nel frattempo rimase inattiva in attesa del completamento. Nacque così la seguente idea: se un processo richiedeva un’operazione di input o output e se un altro era in attesa di essere eseguito, questo veniva mandato in esecuzione. E così via (esempio del barista). Un sistema che opera in questo modo è chiamato multitasking. Il sistema divide il tempo della CPU in tanti intervalli detti quanti di tempo. Esiste una coda di applicazioni in esecuzione e ogni applicazione riceve un quanto di tempo a rotazione. Una volta scaduto il quanto di tempo il sistema riprende quello che stava facendo (poiché aveva smesso di utilizzare la CPU e ora ha ripreso) mettendo in pausa le applicazioni che stava eseguendo. Windows ed Apple sono sistemi multitasking.
Compiti sistema operativo
Il sistema operativo ha quindi il compito di gestire l’esecuzione di programmi (anche più di uno). Inoltre il sistema operativo è in grado di fornire un’interfaccia standard per l’accesso di da parte
dei programmi alle periferiche input- output ( si occupa dunque anche della gestione di queste ultime). Tale sistema fornisce alle applicazioni uno schermo chiamato finestra. L’applicazione se vuole far visualizzare un contenuto allora lo invia alla finestra, sarà poi compito del sistema operativo far visualizzare tale finestra in un punto nello schermo. Come fa il sistema operativo a gestire le periferiche? A lui sono stati affiancati dei programmi chiamati driver. Il driver si presenta come un’interfaccia tra il dispositivo fisico e quello operativo. Il sistema operativo definisce quali interfacce standard il drive deve mettere a disposizione. In questo modo il sist. Op. non deve conoscere i dettagli di funzionamento della periferica. (esempio con il mouse: il driver mouse legge i segnali provenienti dal mouse e fornisce al sist. Op. le coordinate x e y del mouse e l’informazione se il tasto del mouse è stato premuto o meno. Per ogni programma esiste un driver.
Gestione memoria di massa
La periferica, è quasi sempre la memoria di massa. Questa come abbiamo detto ha la funzione di memorizzare in modo permanente i dati della RAM. La memoria di massa è costituita da dischi rigidi. Il driver memoria di massa fornisce al sist. Op. un’interfaccia per poter scrivere e leggere singoli byte all’interno del dispositivo. Possiamo immaginare tali memorie come una sequenza di byte ognuno dei quali possiede un indirizzo. In questo caso la memoria di massa prende nome anche di file system. Esso è basato ovviamente sul concetto di file, un file è ad esempio un qualsiasi programma. I programmi sono composti da una sequenza di istruzioni, ciascuna istruzione viene codificata mediante una sequenza di uno o più byte. Un programma (file) dunque è rappresentato da una sequenza di byte. Il sistema operativo non solo rappresenta i dati e i programmi tramite i file ma fornisce anche un modello per essere organizzati, in base a un modello propriamente gerarchico.
Modello gerarchico: file system composto da file e cartelle. Ogni file è a sua volta contenuto in una cartella detta padre o genitore. Esiste poi una cartella speciale che non è contenuta in nessun’altra cartella che viene chiamata radice. Ogni cartella ed ogni file possiede il suo nome.
Interfaccia utente
I sistemi operativi hanno potuto fornire un’interfaccia all’utente basata sulla rappresentazione di icone e finestre, chiamata interfaccia grafica. Tale tipo di interfaccia ha semplificato enormemente l’utilizzo del computer. L’interfaccia grafica viene realizzata mediante la scrivania o desktop. Nel desktop troviamo delle icone che rappresentano file o cartelle. L’interazione con il desktop avviene quasi esclusivamente con il mouse.
Esistono una serie di comandi e funzionalità che consentono di modificare e personalizzare il sistema operativo. Tali funzionalità consentono ad esempio di configurare il mouse, la tastiera, cambiare ora del giorno, installare o disinstallare programmi ecc.. tutte queste funzionalità vengono racchiuse in un programma chiamato pannello di controllo o semplicemente Impostazioni.
Reti internet
Originariamente i computer, per il loro costo elevato, on potevano essere utilizzati da tutti. Infatti nei primi tempi si vennero a sviluppare dei centri di calcolo, ossia centri nelle grandi aziende in cui vi erano installati grandi computer, e per accedere a questi centri di calcolo, e quindi per poter accedere ai computer, veniva predisposta una rete di trasmissione dati a cui si connettevano i
all’interno del modem ADSL. Tipo di rete simile a quella ethernet è il wi-fi, in questa le connessioni sono effettuate con onde radio (wireless). Molto diffuso è l’utilizzo di connessioni ADSL. Questa tecnologia consente di trasmettere dati digitali dalla presa del telefono di casa fino alla centrale telefonica ad una velocità maggiore di quella che normalmente si impiega.
Terminologia delle reti fisiche
Download trasferimento dati dalla rete al terminale ( scaricamento file o dati)
Upload trasmissione dati o file da un terminale verso un altro terminale della rete ( caricamento file o dati)
Per misurare quanto è veloce il trasferimento di dati da un terminale all’altro si usa la grandezza chiamata transfer rate , che indica quanti bit al secondo transitano su di un canale di trasmissione.
Archivi e tabelle
Una delle branche principali dell’informatica è quella relativa all’organizzazione e gestione degli archivi detti basi di dati. Il complesso dei sistemi atti alla realizzazione, gestione e consultazione di una base di dati viene detto sistema informativo.
Come possiamo organizzare, in modo efficiente, le informazioni per poi poterle utilizzare nel miglior modo?
Utilizzo delle tabelle
Un attributo è una qualità o proprietà dell’entità che stiamo registrando (ad esempio, altezza, età… sono tutti attributi). Ciascuna scheda viene chiamata invece record. Tutti i record degli studenti(esempio) possiedono lo stesso insieme di attributi (poiché li valutiamo in base agli attributi scelti). Questo insieme viene chiamato schema o intestazione. Dato uno schema S di attributi, un insieme di record con schema S è chiamato ARCHIVIO o TABELLA. Un insieme di tabelle costituisce una BASE DI DATI (ossia un database ).
Utilizzo fogli elettronici
I fogli elettronici, o fogli di calcolo consentono di basi di dati semplici. Esistono diversi programmi che gestiscono i fogli elettronici. Il più diffuso è Excel. Excel fornisce all’utente una griglia di elementi chiamati celle disposti in modo tabellare per l’inserimento di record e tabelle. La griglia stessa viene indicata col nome di foglio elettronico. La griglia è suddivisa in righe e colonne ciascuna delle quali è fornita di un’etichetta. Le righe sono numerate a partire da 1, mentre per le colonne si utilizza l’ordine alfabetico. A1, ad esempio, rappresenta la cella più in alto a sinistra del foglio. Per excel, ogni valore che viene inserito in una cella appartiene ad un certo tipo di dato. La distinzione tra tipi di dato rende l’inserimento e la successiva elaborazione dei valori inseriti molto più efficiente, precisa e sicura. Esistono numerosi tipi di dato ma i più famosi sono:
Dati di tipo testuale (alfanumerico): sono sequenze di caratteri, esempio, Lorenzo 1985 Dati di tipo numerico: possono essere utilizzati per fare calcoli Informazioni relative a date e orari: con questi si rappresentano date ed orari o comunque intervalli di tempo. Ad esempio, 16/05/2028, martedi 16 giugno, oppure 10:53.
Quando si immettono valori in una cella, Excel, automaticamente, assegna al valore inserito il suo tipo. È possibile però assegnare un diverso tipo di dato ad una cella utilizzando il comando formato celle. Una volta digitato il valore in una cella, occorre premere il tasto invio, o cliccare con il mouse un’altra cella. Possiamo infine modificare il valore inserito in una cella facendo doppio click su di essa. Una volta creato, il foglio elettronico può essere salvato con i comandi File-salva oppure file-salva con nome. È buona norma seguire le seguenti semplici regole quando si vuol creare una tabella.
- Inserire un’intestazione alla tabella. Questo aiuta nella chiarezza.
- Ogni cella deve contenere il valore di un singolo attributo del record.
- Non lasciare colonne o righe vuote.
In Excel, si selezionano gruppi di celle. La selezione consiste in un rettangolo di celle del foglio di lavoro. Per individuare l’area selezionata, si indicano le coordinate della cella in alto a sinistra (esempio: B6:C3). È possibile quindi copiare o tagliare l’area selezionata ed incollarla in un altro puto del foglio. Non solo, con questo programma oltre ad utilizzare il classico copia ed incolla, possiamo anche utilizzare i comandi inserisci riga o elimina riga.
Riempimento automatico per utilizzare questa funzione, occorre selezionare una o più celle e poi con il mouse trascinare il quadratino minuscolo che compare nell’ultima cella della selezione. Trascinando il quadratino fino alla cella A6 otteniamo il riempimento automatico delle restanti celle con i numeri progressivi desiderati (ad esempio se vogliamo numerare le celle non dobbiamo inserire noi uno per volta il numero, ma basta attuare questo trucchetto). In Excel è possibile inoltre modificare le dimensioni di una cella modificando sia la larghezza che l’altezza. Per fare ciò basta utilizzare il mouse ai margini dell’etichetta di colonna o riga.
Ordinamento una funzionalità estremamente utile è inoltre quella dell’ordinamento. Selezioniamo l’intera tabella, compresa l’intestazione, e cerchiamo nella barra multifunzione nel tab home il comando ordina e filtra. Dopo selezioniamo il comando ordinamento personalizzato, e a questo punto apparirà una finestra, e da questa selezioniamo, dal menù a tendina a colonna, la colonna sulla base della quale vogliamo effettuare l’ordinamento.
Quando ci troviamo in presenza di tabelle molto grandi, può essere difficile individuare subito la riga che vogliamo noi. Per questo Excel mette a disposizione il comando Filtro. Sotto la tabella a cui è stato impostato il filtro. Si noti la comparsa di pulsanti per ogni attributo della tabella. Nella pratica, una base di dati si compone di diverse tabelle. Sebbene un foglio di lavoro abbia una grandissima quantità di celle a disposizione, può essere conveniente, per motivi di chiarezza, memorizzare le tabelle in fogli differenti.
Formule e funzioni.
Excel ci mette a disposizione un elevatissimo numero di funzioni e formule matematiche da applicare ai dati esistenti per ottenere nuove informazioni. Excel consente di inserire formule aritmetiche, una volta inserita la formula aritmetica in una cella, excel ne calcola immediatamente il risultato. (somma, differenza, moltiplicazione *, divisione). Se occorre cambiare l’ordine di esecuzione, si possono utilizzare le parentesi. Per indicare ad Excel che stiamo inserendo una formula aritmetica, occorre precedere questa con il simbolo =. Dopo
La tipologia d’informazione più diffusa in assoluto è l’informazione testuale. L’HTML è il linguaggio formale per la gestione automatica dei testi ed ipertesti. Trattano informazione testuale anche i social network e l’editoria tradizionale o elettronica. L’HTML o i prodotti per l’editoria elettronica forniscono strumenti complessi e potenti per la creazione e modifica dei testi. Questi strumenti possono essere utilizzati solo da un ingegnere informatico, poiché risultano difficili per una persona comune. (I sociali network o gli instant messaging hanno degli strumenti per la scrittura del testo, semplificati al massimo in modo da poter essere utilizzati anche da terminali semplici come tablet o smartphone. Però hanno minime capacità di elaborazione di testo). Esistono dei prodotti che si pongono a metà strada tra i due estremi. Uno di questi è Word. Word ci presenta la metafora del foglio di carta. Il testo viene scritto come una sequenza di caratteri e viene posto su più linee, automaticamente, adattandosi alle dimensioni del foglio. Il cursore, rappresentato da una linea verticale lampeggiante, indica il punto nel quale verrà inserito il successivo carattere digitato sulla tastiera.
Gli elementi base di un elaboratore di testo
In un elaboratore di testi esistono due elementi fondamentali che compongono la struttura di un documento: il carattere ed il paragrafo. Se si vuole cambiare il tipo di scrittura da corsivo a maiuscolo, oppure se si vuole scrivere con un carattere più piccolo, oppure si vogliono cambiare i margini del testo e come questo deve essere allineato al margine, tutte queste operazioni, che ricorrono frequentemente nella stesura di un testo e che se svolte a mano richiederebbero la ristesura del testo, vengono automatizzate dall’elaboratore di testi. L’elaboratore di testo, sfruttando le capacità di calcolo del computer, ci consente di automatizzare tali attività, consentendoci di effettuarle in pochi secondi con semplici comandi.
Il carattere
Ogni documento può essere semplicemente suddiviso in una sequenza di caratteri. Un carattere può avere diversi attributi. Questi riguardano il tipo di font, la sua dimensione. Ci sono le formattazioni relative al grassetto, alla sottolineatura o al carattere di tipo italico. È possibile applicare dei colori al carattere. Trasformarlo da maiuscolo in minuscolo e viceversa. Possiamo scrivere il testo più in alto o più basso, rispetto alla linea di scrittura degli altri caratteri e così implementare il testo in apice o pedice. Il gruppo di comandi per tutti gli attributi al livello di carattere è situato nel tab Home. Esiste una gamma numerosissima di caratteri che possono essere inseriti in Word. Per fare ciò occorre selezionare nel tab inserisci, il comando simbolo. Lo spazio viene definito come un carattere. Esso non viene però, né visualizzato a video né viene stampato. Ciò nonostante ha la funzione di separare due parole tra di loro. Lo spazio ed altri caratteri vengono chiamati caratteri di formattazione nascosti. Un altro carattere nascosto, molto comune ed importante, è il carattere di fine paragrafo, indicato come “piede di mosca”. Questo viene comunemente inserito ogni volta che in Word, premiamo INVIO sulla tastiera.
Il paragrafo
Il secondo elemento, che compone la struttura di un documento, è il paragrafo. Si osservi che il concetto di paragrafo in Word differisce dal significato nella lingua italiana, poiché in word possiamo avere paragrafi costituiti da una sola o nessuna lettera, è conveniente accostare il concetto di paragrafo in word a quello del capoverso. Word ci fornisce funzioni per allineare
automaticamente il paragrafo selezionato al centro a destra, a sinistra oppure giustificato. È possibile ridurre il margine destro o sinistro del paragrafo impostando un rientro destro oppure sinistro. Word ci consente di gestire il rientro o la sporgenza della prima linea di un paragrafo. Queste funzioni possono essere facilmente manipolate utilizzando il righello in alto nello schermo. Un altro gruppo di formattazioni del paragrafo riguarda gli spazi da lasciare prima, dopo e tra una riga e l’altra del paragrafo, chiamate rispettivamente: spaziatura prima, spaziatura dopo, ed interlinea.
Spaziatura prima : nnoiefowjfowifoenfoenociwoemioemcioemvenvoemvpecdc,dpmemvemiveoveiemvioivmeoiv meovneovnoivjiemeonoenvoemvocmomcoiermoienvpenpnginevpmeoimvoevmoeimvoeivnev kmeofinofwmppokdqkd’wqkd’wdwdm.
(2 spazi)
Mdwmefwofnejngeonfvefmcowkdw’0’w0r0weroiejffjemcowpod0wier0jfoeicmolw’od’0efkk.
Interlinea: cnwefj0wi9d’q0iq2k0je0n2i9hdr9w8r20ei20i’0jkowindfiedh98uer29ie20oe0kwdoiwnnwfiodne
(1 spazio) Wonefiew9f0eu09riw0e9ri0w39ri0idejfoienhiugehrfoi’e0f.
Spaziatura dopo : fm09rwe’dw,d’wfm0mfw’f9,w.
(3 spazi)
Jdmur0’2x,e2eì2so0’eijfcinfwedèciw0ioef09’eièfcmèkw0’èkdp.
Spesso, all’interno di un testo, occorre inserire un elenco numerato. Word ci consente anche questo. Andando nella tab home troviamo sia un elenco numerato, 1, 2, 3 e così via, sia un elenco non numerato ma costituito da punti.
Le tabulazioni
Può capitare di dover allineare piccole frasi o parole in una riga e ripetere tale allineamento per più paragrafi. Per fare ciò potremmo ingenuamente utilizzare lo spazio cercando ad occhio di allineare le righe tra di loro, ma ciò è inutile perché non tutti i caratteri di un font hanno larghezze uguali. Word fornisce un’apposita funzione, mediante il tasto tabulazione. Tramite il righello, possiamo impostare uno o più punti di tabulazione, indicati con i simboli:
gli stili: ogni stile di word ha un nome. Puoi utilizzare la versione Titolo, Titolo1,2, sottotitolo, enfasi e così via.
Tabelle ed oggetti
Word mette a disposizione l’oggetto tabella. Per poter creare la tabella, occorre specificare il numero di righe ed il numero di colonne che la tabella deve contenere. Possiamo modificare a
computer sempre più piccoli ed economici si è pensato di poter collegare direttamente il computer al proiettore per visualizzare l’insieme di “lucidi” creati. PowerPoint
la schermata iniziale di ppt ci presenta, al centro, una diapositiva su cui inserire dei contenuti. Sul riquadro sinistro vengono elencate, in forma miniaturizzata, le diapositive fino a quel momento create. Tale elenco viene indicato col termine riquadro delle anteprime. Utilizzando il riquadro delle anteprime, possiamo cancellare, duplicare o spostare con un semplice click una o più diapositive. Una volta che abbiamo creato una diapositiva, possiamo impostare il suo layout, una sorta di schema che ci aiuta a disporre nella diapositiva i diversi contenuti. Ppt fornisce una amplissima gamma e tipologia di contenuti da inserire in una diapositiva. Il primo gruppo di contenuti sono le caselle di testo e le forme, considerando che è possibile inserire del testo in molte forme geometriche in dotazione a ppt. Ciascuna forma possiede degli attributi che possono essere modificati: la posizione, le dimensioni, il colore, la larghezza, il tratteggio etc. si può inserire del testo all’interno della forma, inoltre si possono applicare ulteriori stili di testo detti wordart. Ppt ci fornisce delle funzionalità per inserire tabelle ed immagini nelle diapositive di una presentazione. Le funzionalità, sono del tutto analoghe a word. Per l’inserimento dei grafici, ppt fornisce uno strumento simile ad un foglio elettronico excel. Nelle ultime versioni di ppt c’è la possibilità di inserire particolari oggetti ì, detti smartart. Un oggetto smartart può essere definito come una collezione di forme combinate insieme in modo tale da esprimere un particolare tipo di contenuto. Esempi di smartart sono processi, cicli o gerarchie. Per ogni oggetto smarart, si possono personalizzare le forme che ne costituiscono l’ossatura e diversi modi di rappresentazione. Spesso i troviamo a dover posizionare in modo allineato un insieme di forme o altri oggetti. Ppt fornisce delle funzioni apposite. Esistono funzioni per allineare un insieme di oggetti lungo direttrici verticali od orizzontali. A volte, abbiamo la necessità di sovrapporre tra di loro delle forme. Ppt definisce quindi, per ciascuna forma in una diapositiva, un livello di profondità. A volte occorre utilizzare più forme per poter realizzare oggetti complessi. Ppt fornisce la funzione raggruppamento. Questa funzione consente di raggruppare diverse forme in un unico oggetto. Cosicchè, operazioni come rotazioni e modifica delle dimensioni, si applicano all’oggetto come un intero e non alle singole forme che lo compongono (esempio lo smile). Inizialmente ppt era un sistema per la creazione e stampa lucidi. In questi nuovi tempi non c’è più bisogno di stampare su lucidi ma è sufficiente dotarsi di una memoria flash (pennetta) contenente la presentazione e proiettarla. Esiste una modalità apposita di visualizzazione delle diapositive, chiamata presentazione.
COLLABORAZIONE ONLINE
L’abbondanza di connettività in rete ha permesso di sviluppare numerose applicazioni e strumenti che facilitano e semplificano la collaborazione e la comunicazione tra persone. Le applicazioni che si sono sviluppate in questo ambito variano dalla posta elettronica e dalla messaggistica istantanea. I centri di elaborazione dati (CED), sono luoghi predisposti a contenere le risorse informatiche (hardware). Inizialmente un CED conteneva pochi grandi e costosissimi computer, detti mainframe. In aggiunta ai mainframe, vennero installati computer sempre più piccoli, genericamente detti server. Ogni server è composto da una o più CPU ed è equipaggiato con RAM e dischi fissi. Recentemente, grazie alle tecniche di virtualizzazione dei server, si possono ottenere da un singolo server fisico diversi server virtuali. Un discorso a parte merita la memoria di massa. Il
costo dello spazio su disco per GB è calato. Spesso un server richiede solo poche decine di GB per il suo funzionamento. Nei CED esistevano migliaia di dischi ma lo spazio utilizzato in questi era solo una frazione dello spazio totale. La conseguenza di tutto ciò era che lo spazio fisico dei dischi era ampiamente sottoutilizzato e ciò rappresentava uno spreco di risorse. La soluzione a questo problema è quella di predisporre dispositivi specializzati a contenere soltanto i dischi. Questo modello è chiamato Storage Area Network (SAN). Con una SAN, i server non necessitano di un disco a loro dedicato, ma di una semplice scheda per la connessione con la SAN. Essa, dal suo canto, presenta ai server un disco virtuale in modo tale che il server ha la percezione di avere un disco dedicato al proprio interno. Grazie agli enormi risparmi economici è oggi possibile usufruire di servizi informatici. In particolare: il cloud computing. Ci sono aziende che hanno trovato economicamente vantaggioso offrire una gamma di servizi ed applicazioni in modo gratuito all’utente. Alcune di queste applicazioni sono: la posta elettronica, i social network, le applicazioni di istant messaging e i servizi di archiviazione remota. Con i social network si può veicolare pubblicità. Le aziende che offrono tali servizi hanno anche la possibilità di accedere a tante informazioni che possono essere utilizzate per fornire ulteriori servizi. Ad esempio, Google raccoglie dagli utenti degli smartphone la posizione fisica, utile per indicarne le condizioni di traffico (google maps).
Social network e messaggistica istantanea
Le applicazioni del cloud computing che hanno avuto la crescita più spettacolare e che incidono nella vita sociale e personale di ciascuno di noi in modo estremamente rilevante sono i social network e la messaggistica istantanea. Esiste un server che consente agli utenti di iscriversi alla piattaforma e che memorizza tutti i contenuti degli iscritti, messaggi, foto, video. Tali contenuti vengono resi visibili a tutti gli altri utenti, o comunque, vengono resi visibili a chi si vuole. Il funzionamento e l’architettura del sistema nel caso della messaggistica istantanea è molto simile. In quest’ultimo caso, quando un utente invia un messaggio, questo viene inviato al server che fornisce il servizio (whatsapp). Il server conserva il messaggio in uno spazio che rappresenta la casella del destinatario. (l’app sul telefonino rimane sempre in esecuzione, anche quando non viene attivata esplicitamente e, ad intervalli regolari, interroga il server per verificare la presenza sulla casella di nuovi messaggi. Se nel server ci sono nuovi messaggi, allora l’app sul telefonino, che come detto è sempre attiva, anche se non al momento utilizzata, attiva una notifica sul telefonino, inviando un messaggi sonoro e/o visualizzandolo, in un’icona, il numero nuovo di messaggi.
È importante osservare che i contenuti che miliardi di persone riversano sui social è tantissimo. Questi contenuti richiedono enormi quantità di spazio. Pertanto senza una enorme capacità di memorizzazione da parte dei server a bassissimo costo, e senza la possibilità di fornire contenuti pubblicitari, non sarebbe stato possibile realizzare i social che oggi conosciamo.
Archiviazione remota
Tra le varie applicazione che offre il cloud computing, una delle più utili e diffuse è l’archiviazione remota. Diverse aziende come microsoft e google forniscono un servizio di archiviazione remota gratuito. Ossia una limitata quantità di spazio di archiviazione remoto. Se si vuole spazio aggiuntivo a quello base, occorre pagare una quota periodica. Il sistema di archiviazione remota di google è google dirve. Il servizio di google drive non solo può essere fruito da qualunque dispositivo, sia esso un PC o uno smartphone, ma è pensato proprio per far lavoare meglio questi
Mia_variabile=
Il risultato di questa istruzione sarà che nella RAM, in corrispondenza della variabile: mia_variabile, sarà memorizzato il numero 15. python consente di inserire, tra una riga e l’altra del codice, i cosiddetti commenti. Questi sono brevi testi arbitrari scritti in linguaggio naturale dal programmatore per documentare il codice scritto e renderlo leggibile anche ad altri programmatori. Il modo per inserire i commenti è quello di utilizzare il carattere #.
Per poter leggere la memoria, ci basta scrivere il nome della variabile in una singola riga, oppure possiamo utilizzare il comando print (espressione) dove, al posto di espressione, possiamo inserire una lista arbitraria di espressioni o variabili.
Print(b).
Iterazione condizionata illimitata
Python supporta il ciclo di iterazione condizionata illimitata attraverso l’istruzione while. L’istruzione consiste nella parola chiave while subito seguita da una espressione logica e poi dal carattere due puntini. Le istruzioni all’interno del while verranno eseguite fino a che l’espressione logica subito dopo la parola chiave while restituisce True.
Python ci mette a disposizione tanti costrutti che possono essere pensati come dei contenitori. Ogni contenitore ha la proprietà di possedere un nome ed uno o più valori al suo interno. Abbiamo già visto un primo tipo di contenitore: le variabili. Un altro tipo è rappresentato dalle funzioni. Una funzione è un algoritmo. Lo scopo di una funzione è quello di poter raggruppare alcune istruzioni in un unico contenitore. Per definire una funzione dobbiamo specificare la parola chiave def seguita dal nome della funzione (somma, rapporto) seguito da parametri messi tra parentesi ed al termine il simbolo ‘:’. Il meccanismo per indicare che la funzione restituisce un valore è quello di utilizzare la parola chiave return , seguita dall’espressione che vogliamo ritornare.
Def somma (a,b)
All’interno delle parentesi inseriremo le variabili (a, b).
Il comando print non è altro che una funzione predefinita di python.
Contenitori di dati: le stringhe
Le variabili che abbiamo visto finora contenevano un singolo valore numerico o booleano. Frequentissime e numerose sono le necessità di elaborare l’informazione di tipo testuale. Possiamo definire delle variabili di tipo stringa , ovvero che contengono una sequenza di caratteri alfanumerici. Per indicare a python che stiamo creando una stringa, dobbiamo racchiudere la sequenza testuale dagli apici “stringhe”. Possiamo concatenare due stringhe con l’operatore + per ottenere una nuova stringa. Oppure possiamo utilizzare l’operatore * per ripetere la stesssa stringa più volte.
Il più difusso ed importante contenitore di dati è la lista. Una lista è una sequenza ordinata di elementi, non necessariamente tutti dello stesso tipo. Ci sono diversi modi per creare una lista. Il più semplice è quello di inserire i valori della lista tra parentesi quadre e separare i valori uno dall’altro, con la virgola. Così come per le stringhe è possibile utilizzare i valori + e * per concatenare due liste e per ripetere la stessa lista più volte. Alcune utili funzioni per le liste sono le
funzioni len per calcolare la lunghezza di una lista e sorted per ordinare gli elementi di una lista. Un operatore relazionale, che può essere utilizzato sia con le stringhe che con le liste, e l’operatore in. Questo ci consente di verificare se un elemento è presente o meno in una stringa o lista. La posizione di un elemento, all’interno di una lista o di una stringa, è chiamato indice dell’elemento. Attraverso l’indice possiamo accedere o modificare qualsiasi elemento di una lista.
Istruzioni di controllo di flusso
In moltissimi casi, quando utilizziamo il ciclo while, si verificano le seguenti condizioni: vogliamo eseguire le istruzioni all’interno del while per esattamente un certo numero prefissato di volte. Per venire incontro a queste esigenze ogni linguaggio di programmazione prevede l’utilizzo di due costrutti, alternativi al while, da utilizzare in questi casi.
Istruzione if
In questa istruzione la parola chiave if viene eseguita da una espressione logica e poi il simbolo di due punti. Se la condizione logica specificata nell’if è vera, allora tutte le istruzioni, in essa presenti, verranno eseguite, a differenza del while, una ed una sola volta. Altrimenti, se la condizione logica è falsa, queste verranno ignorate e il controllo passerà avanti. Per rendere più leggibile il codice l’istruzione if è dotata di clausola else , seguita dai due punti, che specifica quali istruzioni devono essere eseguite se la condizione logica dell’if non è vera.
Istruzione for
Per la situazione in cui le istruzioni contenute nel ciclo while, debbano ripetersi in stretta dipendenza del numero di elementi di una lista oppure un numero prefissato di volte, python mette a disposizione l’istruzione for. Il costrutto ha la seguente sintassi generale: for var in lista.
Var è il nome di una variabile. Le istruzioni contenute nel ciclo for verranno ripetute esattamente tante volte quanti sono gli elementi presenti in lista.
La funzione predefinita di python ord , prende in input una lettera e restituisce il suo codice ASCII, mentre la funzione chr prende in input un numero intero e restituisce la lettera corrispondente a quel codice.
Elaborazione delle immagini
Abbiamo visto che un’immagine viene codificata come una matrice di colori. Per memorizzare una matrice ci basterà pensare che ogni riga è a tutti gli effetti una lista. Supponiamo di avere una matrice M di quattro righe e quattro colonne, le cui celle possono contenere 0 oppure 1. Possiamo dire che M possiede quattro righe ciascuna delle quali contiene quattro elementi. Quindi rappresenteremo le righe di M nel seguente modo:
r1= [ 0, 0, 0, 1]
r2= [0, 0, 1, 1] ecc. x altre 2 volte
infine rappresenteremo M come una lista di 4 righe. In altre parole, in una lista che contiene 4 liste.
M= [ r1, r2, r3, r4]
