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Informatica
Lezione 1
• INFORMATICA E ITC
Informatica : scienza che studia la risoluzione dei problemi con l’aiuto dei computer (dal francese Information + Automatique → Informatique )
ICT (Information and Communication Tecnology), quando ci si riferisce alle tecnologie oggetto di studio da parte dell’informatica e a quelle delle telecomunicazioni si è soliti parlare di tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT). Tale processo vive oggi una seconda fase che coinvolge anche i media ICMT (Information, Communication & Media Tecnology)
- Funzionamento dei computer
Lo scopo di un computer è quello di elaborare i dati per trasformarli in informazioni
Con hardware si intendono i dispositivi fisici di un pc; include, fra gli latri, la tastiera, lo schermo, la stampante e l’unità di sistema.
Il software è costituito dai programmi, ovvero le istruzioni che dicono al pc come svolgere una determinata operazione.
Operazioni:
Operazione di input (immettere dati nel computer)
Elaborazione (trasformate dati in informazioni CPU): con elaborazione si intende la manipolazione svolta da un pc per trasformare i dati in informazioni. L’elaborazione viene eseguita dall’unità di elaborazione centrale, la CPU (central processing unit)
Memorizzazione : può essere di 2 tipi temporanea e permanente. La memoria primaria è costituita da quei microcircuiti del pc che contengono contemporaneamente i dati in attesa di essere elaborati. Con memoria secondaria si intende quella parte del pc in cui le informazioni vengono conservate in modo permanente.
Operazioni di output (risultato dell’elaborazione): l’output è costituito da tutto ciò che viene prodotto dal pc, ovvero dal risultato delle elaborazioni. (esempio: può trattarsi di numeri o delle immagini visualizzate su uno schermo)
Operazioni di comunicazione (interazione/scambio con altri computer): oggi la maggior parte dei pc è dotata di funzioni di comunicazione che permettono a elaboratori distanti di interagire. Con connessione via cavo o senza fili.
Studiare figura 1,1 pagina 5
- (^) Internet, World wide web e il cyberspazio
Internet cresce con tassi superiori al 100% all’anno dal 1994, anno della commercializzazione dei suoi servizi attraverso il word wide web, che, grazie alla facilità di utilizzo della sua interfaccia grafica, ha rappresentato uno dei principali fattori di crescita nell’utilizzo di internet, la rete delle reti. Dopo l’invio e la consultazione della posta elettronica, la navigazione web è infatti l’attività più diffusa in internet. Le forze che determinano questa popolarità sono soprattutto l’intrattenimento, il commercio elettronico e i social network. L’offerta di intrattenimento riguarda l’ascolta e la creazione di nuovi brani musicali, la ricerca di informazioni su viaggi. Per quanto riguarda il commercio elettronico , si possono trovare ate, negozi virtuali, agenzie viaggi. Mentre per i giovani sono ambiti i social network. Ciò che rende il World Wide Web così interessante e facilmente navigabile è il fatto che si tratta di una raccolta di server sparsi in tutto il mondo che contengono informazioni in formato multimediale e sono connessi tramite collegamenti ipertestuali.
- Il formato multimediale : il web fornisce informazioni in formato multimediale, dove il testo è affiancato da elementi grafici, video e audio. È possibile anche prelevare brani musicali oppure intrattenere conversazioni telefoniche con altri utenti.
- Gli ipertesti : il web offre collegamenti ipertestuali (link), sono un sistema che consente di collegare direttamente documenti sparsi in tutta la rete. Il formato utilizzato nel web si chiama HTML (hypertext markup language); è un insieme di istruzioni (chiamate tag) utilizzate per specificare la struttura e la formattazione di un documento e i collegamenti ad altri documenti.
- Cyberspazio (= navigatore ): questo termine con il quale si definisce genericamente lo spazio dove si muovono, agiscono e interagiscono i programmi e gli utenti. È stato coniato da Gibson nel suo romanzo ‘neuromance’, che descrive una rete di computer futurista cui gli utenti si connettono tramite il cervello. Il cyberspazio include il World Wide Web, le chat, i newsgroup e più in generale tutti i servizi veicolabili attraverso le reti telematiche.
Il progetto di una rete che collegasse i supercalcolatori di vari centri di ricerca era nato dall’intuizione del generale che aveva guidato lo sbarco in Normandia, Dwight David Eisenhower. Il progetto fu sviluppato dall’ Arpa , da lui voluta nel 1957, in seguito agli studi di due psicologi, Robert Licklider che aveva teorizzato l’Intergalactic Computer Network (1962) e poi Larry Roberts, che aveva elaborato il progetto Arpa Net (1967).
Grazie agli studi di Leonard Kleinrock, Paul Baran e Donald Davies nel 1965 si trovò anche il modo di trasmettere i dati su questa rete con ambizioni globali, ma prima di stabilirne le regole con gli RFC (Request for comments), e costruire nel 1969 gli Imp (Interface Message Processor), gli odierni router, che dovevano permettere a computer e reti eterogenee di comunicare fra di loro, Arpanet era ancora una chimera per collegare fra di loro gli scienziati che avrebbero dovuto vincere la corsa allo spazio contro i sovietici.
Nel 1973 due ingegneri, Vinton Cerf e Bob Kahn , definiscono le regole (il Tcp/Ip) che diverranno lo standard di comunicazione per il trasporto dei dati sulla rete a commutazione di pacchetto pensata parallelamente nel 1965 da Kleinrock, Baran e Davies. Nel frattempo sempre più università si doteranno degli Imp prodotti dall’azienda BBN e cominceranno a collegarsi tra di loro. Ma intanto crescevano altre reti con nomi diversi. Il Tcp/Ip consentiva di collegarle tutte: Arpanet, Alohanet, Satnet e così via.
Grazie all’intuizione di un ricercatore inglese del Cern , Tim Berners Lee nel 1991 “nasce” il web, e la rete diventa popolare anche tra i non addetti ai lavori. Il web viaggia su Internet e ne rappresenta la parte grafica e multimediale. Nel 1992 a Kobe nasce l’Isoc, l’Internet Society, grazie al contributo determinante dei tecnici del Cnr e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, organizzazione che lavora ancora oggi a costruire una cultura della rete e dell’innovazione: il suo motto è ancora “The Internet is for everyone”.
Nel 1993 uscì Mosaic , il primo browser creato per il web: combinava una capacità grafica avanzata e diverse tecnologie d'interfaccia multimediali. Il padre di Mosaic è, a buon diritto, Marc Andreessen. Da loro nacque la Mosaic Communications, che poi prese il nome di Netscape Communication e creò il primo browser commerciale, Netscape Navigator , nel 1994, che successivamente è stato reso disponibile online.
Microsoft scoprì Internet nel 1995 e fece uscire il browser Internet Explorer installabile sul proprio sistema operativo Windows 95.
- Pagina web testo, grafica, iperlink, multimedia
Ma il web non ha smesso di evolversi, nel 2006, si è cominciato a parlare di web 3.0, l’epoca del “ read-write-execute web ”. Le parole d’ordine, in questo tempo, sono dati e semantica. La differenza in questo caso non è l’introduzione di nuove tecnologie, ma da differenti fattori, quali:
■ La rete come enorme database : l’introduzione, prima degli RSS e dei file XML, poi dei ‘rich snippet’ e ‘meta data’, offre la possibilità di utilizzare Internet come un enorme database, da utilizzare in diverse applicazioni per recuperare dati da fornire all’utenza, si parla quindi di Data Web.
■ Le intelligenze artificiali : un software capace di interagire con l’utenza viene definito I.A. Al giorno d’oggi abbiamo diversi esempi di programmi così evoluti che si protendono verso questa direzione, per fare tre esempi possiamo citare gli algoritmi di Google, che analizzano la rete per comprendere come posizionare i contenuti a seconda della qualità e della pertinenza con determinate parole chiave, l’algoritmo di Facebook, che ci presenta notizie dai nostri amici in linea con il nostro pensiero e gli algoritmi che regolano i software anti spam, per filtrare i messaggi realizzati da utenti reali da quelli creati artificiosamente da software.
■ Il web semantico : una declinazione del concetto di “rete come database” è l’introduzione dei contenuti correlati a determinate parole chiave, che permettono la ricerca di informazioni più performante
■ Un web adattabile ai diversi dispositivi : il Responsive Web Design e la grafica vettoriale correlata permettono di poter visualizzare su diversi dispositivi il contenuto presente sulla rete.
■ (^) Un web potenziato , capace di modificare la società: grazie ai Social Network i contenuti di internet escono dallo schermo e modificano il mondo che ci circonda. La potenza del mezzo di comunicazione digitale permette uno scambio di informazioni tra azienda/consumatore, politico/elettore, artista/fan e proprietario/visitatore che prima era impensabile.
■ Il web in 3 dimensioni : le nuove tecnologie e l’elevato accesso alla rete internet hanno permesso di replicare la realtà in formato digitale. Possiamo quindi accedere alla rete e effettuare buona parte delle interazioni che compongono la nostra vita reale. Il primo esempio è stato second life, ma ad oggi Facebook, pur se graficamente in una sola dimensione è il nuovo modello di web 3D.
IL WEB 4.0 (WEB 2.0 EVOLUZIONE)
Ma il tempo digitale sembra correre a velocità elevatissime. Ecco che già si parla di Web 4.0. Per adesso non abbiamo una definizione certa. Le parole d’ordine sono “ spazio ” e “ big data ”. I fattori che porteranno a questa evoluzione potrebbero essere:
■ la realtà aumentata dei Google Glasses, gli occhiali di Google per la realtà aumentata in fase di sviluppo, o gli smartwatch, interfaccia veloce di comunicazione con il proprio microcomputer portatile (lo smartphone) ci permetteranno in futuro (e in alcuni casi già al giorno d’oggi) di interagire in tempo reale con il web sovrapponendo il mondo che ci circonda con la rete. Un esempio? Una persona con al viso i Google Glasses potrebbe, dopo aver visionato la cartina per andare in un bar, scegliere di cambiare meta perché in quel momento è sovraffollato o chiuso a causa di una emergenza.
■ (^) Possedere un vero e proprio alter ego digitale. Pian piano che i nostri documenti si aggiornano e collegano fra loro, inglobando chip, con a supporto una infrastruttura tecnica e man mano che popoliamo la rete con i nostri contenuti personali, andremo a creare un vero e proprio alter ego virtuale, che ci permetterà, nel bene e nel male di far interagire in real time le due identità: quella reale e quella digitale.
■ Le nuove interfacce : la domotica, che pian piano si diffonde nei nostri elettrodomestici e nelle nuove automobili intelligenti ci permetterà di scambiare i dati relativi al mondo reale con il nostro alter ego digitale. Questo passaggio è caratterizzato dagli apparecchi elettronici che ci circondano e la rete internet.
■ Più controllo dell’informazione : se il passaggio ad un web potenziato ci permette di modificare la società, potremo modificare la realtà che ci circonda.
Anni ’90: tendenza alla fusione di computer e tecnologie della comunicazione
Ulteriori sviluppi:
✓ Convergenza (integrazione tra più fonti);
✓ Portatilità (dispositivi sempre più compatti e potenti);
✓ Personalizzazione (informazioni personalizzate);
Ma anche:
✓ (^) Overload informativo (sovraccarico dati inutili).
L’uso della tecnologia impone all’uomo anche alcune riflessioni di carattere etico
Etica : l’insieme di valori e principi morali che governano la condotta di un singolo o di un gruppo
Problemi etici legati all’avvento della nuova era digitale:
✓ (^) Sicurezza (privacy e integrity);
✓ Imprevedibilità (i computer toccano ogni aspetto della vita);
✓ Complessità (i computer sono troppo complessi).
Internet e il cyberspazio sono stati considerati all’inizio come « autostrada delle informazioni », e poi pian piano (e sempre più) come il luogo dove fare e spendere denaro, il luogo del commercio elettronico
Commercio elettronico : vendita/acquisto di beni/servizi tramite canali elettronici, tra diverse imprese ( business to business ) o tra imprese e consumatori ( business to consumer )
✓ e-commerce b2b : il principale obiettivo è fornire strumenti che consentano al singolo operatore d’impresa di processare autonomamente l’intero processo di approvvigionamento soprattutto di beni indiretti e servizi garantendo accuratezza e una sensibile riduzione di costi e tempi di acquisizione;
✓ e-commerce b2c : applicazioni per la creazione di negozi virtuali in cui il cliente abbia la possibilità di eseguire tutte le fasi e le attività legate al processo d’acquisto direttamente tramite Internet
- (^) La disciplina SI
- Si interessa dello studio dell’informazione come fattore di produzione ( società dell’informazione );
- Area interdisciplinare principalmente risultante dall’intersezione dell’ Economia Aziendale e della Scienza dell’Informazione con richiami anche ad altre scienze sociali tra le quali il Diritto e la Psicologia ;
- Interazione fra tecnologia e organizzazione: rilevante non solo come ambito di ricerca a causa dell’avvento delle “ tecnologie di organizzazione ”;
- Relazione tra tecnologia e organizzazione: influenza reciproca
- (^) Lo sviluppo dei sistemi informatici
PREMESSA:
▲ Nel ‘98 lo Stato della California decise di modernizzare DB della motorizzazione
▲ Tandem computer si offre per eseguire il lavoro
▲ I vecchi DB giravano su vecchia piattaforma IBM, molte informazioni non potevano essere tradotte e ci sono stati 600 mila errori
▲ E’ stato necessario tradurre tutti i programmi ed era impossibile conoscere funzionamento delle applicazioni perché scritte decenni prima da programmatori non più in attività
▲ Il progetto di modernizzazione è costato ai contribuenti 44 milioni di dollari
▲ E’ fondamentale eseguire corretta pianificazione
▲ (^) Esistono diverse metodologie finalizzate a strutturare e migliorare la progettazione e lo sviluppo del software e, più in generale, dei sistemi informativi.
▲ I partecipanti a tale progetto sono:
Utenti
Management
Staff tecnico
Analisti di sistema
Software engineering (o ingegneria del software ): settore dell’informatica, e più in generale della disciplina dei sistemi informativi, dedicato allo studio delle metodologie, delle tecniche e degli strumenti utilizzati nella produzione industriale del software.
- Ciclo di vita del software
Ciclo di vita del software : processo di analisi e progettazione del software.
Principali tipi :
- A cascata (passo dopo passo);
- (^) Prototipale (si parte subito con prototipo).
- Analisi e progettazione dei sistemi: 6 fasi principali
- Studio preliminare Obiettivi principali:
-condurre l’analisi preliminare (obiettivi dell’organizzazione e natura e ampiezza del problema);
-proporre soluzioni alternative (es. vagliare altre ipotesi, consultare personale clienti e fornitori, spiare concorrenza);
-descrivere costi e benefici;
-produrre un piano completo di raccomandazioni (il top management deciderà cosa fare).
- Analisi del sistema Obiettivi principali:
-raccogliere i dati (questionari, suggerimenti di dipendenti e manager, osservare il lavoro delle persone);
-analizzare i dati (con strumenti analitici e di modellazione);
-redigere un rapporto (funzionamento SI esistente, sue criticità, requisiti del nuovo e piano per fasi successive).
-In questa fase si segue la strada scelta sulla base dello studio di fattibilità.
- Progettazione del sistema Obiettivi principali:
-creazione di un progetto preliminare (funzionalità generali del SI, requisiti e principali componenti attraverso strumenti CASE che automatizzano attività di sviluppo e che possono realizzare prototipi)
-esecuzione di un progetto dettagliato:
3.a. Requisiti di Input
3.b.Requisiti di output
3.c. Requisiti di memorizzazione
3.d.Requisiti di elaborazione
3.e. Controlli e backup del SI
- (^) Sviluppo del sistema Fasi principali:
-acquisizione del software (creare o acquistare?);
-acquisizione dell’hardware;
-collaudo del sistema (collaudo unità e collaudo SI anche con dati reali
EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) usa 1 byte (8 bit) per ciascun carattere. E’ usato nei mainframe;
UNICODE usa 2 byte (16 bit) per ciascun carattere ed è in grado di gestire più di 65.500 caratteri. E’ quello attualmente usato su Mac, Win, Linux.
In base alla potenza di calcolo possiamo classificare i computer in enormi, grandi, medi, piccoli e compatti.
Possiamo pertanto parlare di:
■ Supercomputer
■ Mainframe
■ (^) Workstation
■ Microcomputer ( personal computer - PC)
- Desktop
- Tower
- (^) laptop (o notebook )
- Palmari o PDA ( Personal Digital Assistant )
- Microcontroller (o sistemi embedded )
( Server : computer centrale che contiene raccolte di dati ( database ) e programmi per la connessione a PC, workstation e altri dispositivi client. I client sono connessi tramite una rete cablata o senza fili ( wireless ).
rete locale (LAN – Local Area Network): connette un gruppo di PC desktop e i vari Dispositivi presenti in un ufficio o in un edificio.
- Categorie di elaboratori – supercomputer
Supercomputer potentissimi e costosissimi (tra 500 mila a 35 milioni di €), svolgono più di un milione di miliardi di calcoli al secondo grazie alla presenza di centinaia di migliaia di microprocessori.
Vengono utilizzati per verifiche dichiarazioni dei redditi, progettazione di velivoli, previsioni del tempo, simulazione esplosione ordigni nucleari. Più recentemente si utilizzano per calcolo informazioni demografiche per il marketing o per creare animazioni cinematografiche.
Uno dei più veloci e costosi al mondo è il Blue mountain, si trova a Los Alamos – New Mexico, occupa lo spazio di 48 frigoriferi ed è costato 121,5 milioni di euro.
Blue Mountain
Il sistema fa parte dell'Accelerated Strategic Computing Initiative (ASCI) del United States Department of Energy e del National Nuclear Security Administration per sviluppare un simulatore in grado di rimpiazzare i test nucleari sotterranei vietati da una moratoria firmata dal presidente statunitense George H. W. Bush nel 1992 e estesa da Bill Clinton nel 1993. Il sistema venne commissionato nel 1998.
- Categorie di Elaboratori – Mainframe
Mainframe computer di dimensioni più piccole, con un costo che va da 5.000 a 5 milioni di € (fino a 200.000 € sono detti «computer di medie dimensioni»). Sono utilizzati da banche, compagnie aeree, università… A loro sono collegati terminali per introdurre dati e visualizzarli, ma non elaborarli.
- Categorie di elaboratori – Workstation
Le Workstation , di medie dimensioni, sono state introdotte negli anni 80, svolgono calcoli scientifici e inggneristici e sono usate per attività di CAD (Computer Aided Design - progettazione assistita), CAM (Computer Aided Manifacturing – produzione assistita) ma anche in ambienti cinematografici che ne sfruttano le capacità grafiche per realizzare effetti speciali.
- Categorie di Elaboratori – Microcomputer
Microcomputer ( personal computer - PC) (fino a 5000 €) possono essere desktop (tower)- laptop (o notebook) e palmari (o PDA Personal Digital Assistant ).
Possono essere indipendenti o connessi a una rete di computer.
- (^) Categorie di elaboratori – Microcontroller
Microcontroller (o sistemi embedded) si tratta di microprocessori incorporati all’interno di alcuni apparecchi: si pensi, ad esempio, ai controller sulle automobili o nei forni a microonde che registrano i tempi di cottura dei cibi, o ancora a quelli contenuti in alcuni frigoriferi.
Server (o server di rete) : computer centrale che contiene raccolte di dati ( database ) e programmi per la connessione a PC, workstation e altri dispositivi client.
I client sono connessi tramite una rete cablata o senza fili ( wireless ).
Questo tipo di rete ha un’architettura client/server.
In una piccola organizzazione i server conservano file e trasmettono messaggi di posta elettronica. Nelle grandi organizzazioni possono ospitare enormi librerie di informazioni finanziarie, commerciali e sui prodotti.
Case: Case è una scatola metallica che ospita la scheda madre (che comprende il microprocessore e la memorai), l’alimentatore e i dispositivi di memorizzazione. All’interno di questa unità si trovano varie schede, tra cui la principale è la scheda madre (o motherboard o scheda di sistema).
I case predisposti per accogliere una scheda madre di tipo ATX possono avere forme diverse e per convenzione vengono distinti tra:
■ (^) da scrivania: orizzontali, pensati per essere posizionati sopra la scrivania;
■ a torre: verticali, pensati per essere posizionati sotto la scrivania.
- Chiavi USB
- (^) Memorizzazione online
- Processore
CPU
- ALU
- (^) Registri
- Unità di controllo
La CPU (Central Processing Unit , unità di elaborazione centrale), spesso indicata con il nome di processore, è il dispositivo che interpreta ed esegue le istruzioni, elabora i dati, sovraintende e coordina la comunicazione fra e con le periferiche hardware e ne controlla il funzionamento.
Questa componente, che di fatto è il “cervello” del computer, è costituita da tre elementi principali:
■ ALU (l’unità aritmetico/logica);
■ CU o UC (l’unità di controllo);
■ I registri.
La velocità della CPU viene solitamente espressa in multipli di hertz , unità fisica di misura della frequenza ( megahertz , gigahertz ).
■ L’ unità aritmetico/logica (ALU) esegue tutte le operazioni aritmetiche (ad esempio, addizioni) e tutte le operazioni logiche (ad esempio, confronto fra quantità) necessarie allo svolgimento dei programmi.
■ L’ unità di controllo interpreta le istruzioni software, ne determina le priorità di esecuzione e comunica alle altre periferiche quali operazioni eseguire, sulla base dei comandi ricevuti dai programmi o dagli utenti. Per ogni istruzione svolge le 4 operazioni che costituiscono il ciclo macchina :
■ (^) Legge istruzione
■ Decodifica istruzione
■ Esegue istruzione
■ Memorizza il risultato
■ I registri sono celle di memoria interna alla CPU, nelle quali vengono temporaneamente archiviati i dati in corso di elaborazione e le istruzioni in esecuzione.
■ I BUS sono i canali di collegamento che trasmettono i bit dalla CPU agli altri componenti. Sono una sorta di autostrada a più corsie
▲ RAM (Random Access Memory): Area di memorizzazione temporanea delle istruzioni e dei dati di un programma (memoria volatile). Allo spegnimento del computer perde i dati al suo interno.
Ram Flash : è in grado di memorizzare i dati anche a seguito di spegnimento. (non è veloce come la Ram tradizionale)
▲ ROM ( Read Only Memory ): memoria contenente istruzioni fisse e non modificabili. (ad esempio le istruzioni che danno l’avvio al computer IPL- Initial Program Loader. E’ detta memoria di sola lettura in quanto è in grado solo di trasferire dati alla CPU (la lettura è il trasferimento dei dati da una fonte alla memoria del computer o alla CPU)
La memoria cache conserva temporaneamente in una memoria veloce le istruzioni e i dati che il microprocessore utilizza con maggiore frequenza.
■ La cache di primo livello o cache Interna si trova all’interno del chip del microprocessore.
■ La cache di secondo livello non fa parte del chip del microprocessore: è chiamata anche cache Esterna ed è costituita da chip di memoria SRAM.
La maggior parte dei sistemi operativi consente di utilizzare un’area di memoria virtuale , ovvero dello spazio libero su disco che viene utilizzato per estendere la capacità della memoria RAM.
Il CMOS – chiamato anche memoria BIOS non volatile – individua un piccolo chip di memoria presente in tutte le schede madre utilizzato per contenere le informazioni BIOS del sistema. Tradizionalmente era chiamato CMOS RAM , poiché era realizzato utilizzando un modulo di memoria SRAM volatile a basso consumo alimentata da una batteria a bottone.
Oggi il CMOS è parte integrante della scheda madre e non è più possibile trovarlo come componente a sé stante.
La batteria riveste un ruolo fondamentale nel funzionamento del CMOS e del computer stesso. Solitamente sono utilizzate pile al litio del tipo CR2023, che garantiscono una durata tra i 2 e i 10 anni.
La memoria flash , anche chiamata flash memory, è una tipologia di memoria a stato solido , di tipo non volatile , che per le sue prestazioni può anche essere usata come memoria a lettura-scrittura. Quando viene utilizzata come ROM viene anche chiamata flash ROM.
Diversamente dalle tecnologie precedenti, la tecnologia Flash ha reso possibile il salvataggio o la cancellazione di dati in un unico passo , introducendo quindi un incredibile guadagno in velocità, e grazie alla non-volatilità è usata frequentemente nelle fotocamere digitali, nei lettori di musica portatili, nei cellulari, nelle pendrive (chiavette), nei palmari, nei moderni computer portatili e in molti altri dispositivi che richiedono un'elevata portabilità e una buona capacità di memoria per il salvataggio dei dati.
Tra le memorie di massa davvero poco utilizzate si possono ricordare i nastri magnetici (utili per la memorizzazione di dati non di frequente consultazione o per il backup.
Il disco floppy o dischetto o solo floppy (un disco in mylar protetto da un involucro plastico) letto da apposita unità chiamata drive.
Porte dedicate (mouse, tastiera, video,…)
Porte a infrarossi (a vista)
Bluetooth (max 10 m)
Tastiere di Computer (formate da 104-105 tasti: tastiere desktop, 85: tastiere portatile)
Tastiere speciali (es. quelle delle bilance dei supermercati o le tastiere dei telefoni…)
- per terminali semplici (Es. Banchi aeroporto. Schermo e tastiera- non sono in grado di elaborare dati).
- (^) per terminali intelligenti (Es tastiera bancomat. Sono terminali composti da schermo, tastiera e una memoria + un microprocessore- hanno capacità elaborativa
- per terminali internet (es. Web TV, computer di rete, console videogiochi connesse a internet, sistema PC/TV)
- Hardware di input 2/
Dispositivi per l’introduzione di dati
■ Dispositivi di Scansione
- Sistemi per immagini
- Lettori di codici a barre
- Dispositivi di riconoscimento ottico (MICR, OMR, OCR)
- Fax e fax/modem
■ Dispositivi di input audio
■ Schede di input video
■ Macchine fotografiche digitali
■ (^) Sistemi di riconoscimento vocale
■ Sensori
■ Dispositivi di identificazione a frequenze radio (RFID)
■ Dispositivi di input di tipo medico
ICR (Riconoscimento Intelligente dei Caratteri): riconoscere e convertire caratteri manoscritti in testo elaborabile;
MICR (Riconoscimento Ottico dei Caratteri per font MICR CMC7): riconoscere e convertire codeline stampate con font CMC7 in testo elaborabile, senza la specifica testina magnetica;
OCR (Riconoscimento Ottico dei Caratteri): riconoscere e convertire caratteri stampati in testo elaborabile;
OMR (Optical Marks Recognition): verificare se le caselle di marcatura sono vuote, segnate o piene, convertendo queste informazioni in dati;
È uno strumento di puntamento introdotto con i sistemi operativi a interfaccia grafica (Macintosh, Windows ecc.) per semplificare l’invio dei comandi alla macchina
Gestisce un cursore (normalmente rappresentato da una piccola freccia) che si muove sullo schermo e permette di impartire ordini di attivazione premendo i tasti di cui è dotato
Ogni mouse è dotato di due dispositivi uno per la selezione (tasti) e uno per il movimento del cursore (pallina o tecnologia ottica)
- (^) Hardware di input
- Dispositivi di input audio : registra i suoni (onde) e li traduce in formato digitale: il segnale audio può essere digitalizzato o da una scheda audio o da una scheda MIDI (Musical Instrument Digital Interface)
- Schede di input video : utilizzate per digitalizzare il segnale (onde), sia esso un filmato o un’immagine
- Macchine fotografiche digitali
- Sistemi di riconoscimento vocale (precisi al 90-95%)
- Sensori : dispositivi di input che raccolgono i dati dell’ambiente e li trasmettono ad un computer (es. rilevatori di traffico, di terremoti, per rilevare la formazione di ghiaccio sulle ali degli aerei)
- Dispositivi di identificazione a frequenze radio ( RFID ): schede con microchip contenenti dati leggibili attraverso onde radio da uno scanner connesso ad un database (es. telepass autostradale)
- Dispositivi di input di tipo medico o, meglio, sistemi biometrici capaci di identificare una persona attraverso caratteristiche biologiche (timbro voce, impronta, retina)
- Hardware di output
Output volatile
- Formato video (Schermo)
- Formato audio o vocale (Casse acustiche)
Output permanente
- Stampe (Stampanti)
- Pellicole, microfilm, ecc.
• Output volatile:
Lo Schermo
Le sue dimensioni vengono misurate in diagonale: in pollici
✓ Nitidezza:
Dot-pitch = dimensione dei punti
✓ Risoluzione o qualità dell’immagine stampata è misurata in
- (^) dpi (dot per inch) cioè numero di punti per ogni pollice
✓ Funzionamento
- Stampanti a impatto (ad aghi): il nastro inchiostrato lascia un’impronta sulla carta
- Stampanti non a impatto (a getto d’inchiostro, laser, termiche, multifunzione): non c’è contatto fisico tra meccanismo di stampa e carta
✓ (^) Esistono poi le stampanti multifunzionali , cioè in grado di stampare, scansire, copiare e inviare fax
✓ Stampanti 3D : creano modelli che emulano molto da vicino l'aspetto e le funzionalità dei prototipi
Lezione 4 (Software)
♦ Software:
Software -> insieme di programmi (istruzioni) che dicono al computer come svolgere una operazione.
Esistono due tipi di SW:
- Software DI SISTEMA: Consente al computer di svolgere le operazioni di base e di eseguire il software applicativo che e lo aiuta a gestire le proprie risorse interne ed esterne. Il SW di sistema è detto anche SW di base e può essere di tre tipi:
- sistemi operativi
- driver
- programmi di servizio
(software di sistema): SISTEMA OPERATIVO -> E’ costituito dai programmi di gestione delle operazioni più elementari del computer.
In particolare gestisce il controllo e l’uso delle risorse hardware (spazio su disco, memoria, CPU, periferiche)
Funzioni principali:
Boot: parte all’avvio del computer e corrisponde al processo di caricamento del S.O. nella memoria principale del computer. In questa fase il BIOS (Basic Input/Output System) copia alcuni programmi nella memoria principale, poi il programma di Boot legge il Sistema Operativo e lo carica dal disco fisso nella memoria centrale dove rimane in esecuzione fino allo spegnimento del computer.
Gestione della CPU : all’accensione del computer il Kernel (supervisore) del S.O. viene caricato in memoria e qui rimane in esecuzione per gestire il funzionamento dei programmi applicativi e la memoria (sia principale che di massa)
Gestione dei file : i file (programmi – es. word o dati - es. documento) sono gestiti dal S.O. che ne registra la posizione di memorizzazione, ma anche lo spostamento, l’operazione di cancellazione o copia, etc.
Gestione dei task : un task è una singola operazione (es. stampa). I computer che operano in multitasking possono lavorare su più processi contemporaneamente. Il S.O. è in grado di gestire
i task. Possiamo considerare il sistema operativo come un gestore delle risorse , sia HW (CPU, memorie, periferiche), sia SW (programmi applicativi)
DRIVER -> Sono programmi (SW) che rendono possibili le comunicazioni tra i dispositivi di input e di output ed il computer. Sono spesso forniti con il S.O.
Programmi di Servizio (o Utilities) -> Svolgono operazioni legate al controllo e all’allocazione delle risorse del computer.
Estendono le funzioni esistenti o forniscono nuovi servizi non offerti dal software del Sistema Operativo.
(es. copia di dati, recupero file persi, identificazione problemi hardware, ecc.)
CLASSIFICAZIONE:
♦ Residente/Non residente: a seconda che all’atto dell’accensione dell’elaboratore venga caricato in RAM tutto il S.O o solo il Supervisor (nucleo)
♦ Monoprogrammazione/Multiprogrammazione: se in un intervallo di tempo viene eseguito un solo programma alla volta o, al contrario, più programmi contemporaneamente
♦ Proprietario/Standard: il primo è creato per un apposito elaboratore e funziona son con quell’HW - il secondo invece può girare su HW differenti
ORGANIZZAZIONE DEI FILE
Specifiche di file e percorsi
C:\Documenti\Relazioni\TrattatoPsico.doc
Directory radice \Directory\ Subdirectory\ Nome del file\ Estensione
I SISTEMI OPERATIVI PIù NOTI
♦ (^) “Piattaforma” : modello di microprocessore + sistema operativo
Si può parlare ad es. di piattaforma Macintosh o di piattaforma Windows, ma anche di piattaforma DOS e Linux. (DOS (Disk Operating System)
Sviluppato nel 1982 per Pc IBM, poi incrementato da Microsoft (MS-DOS) offriva un’interfaccia utente a comandi
♦ (^) Macintosh (Mac OS): può funzionare solo su computer Apple-Macintosh. E’ il primo S.O, che utilizza un’interfaccia grafica utente ricorrendo alle icone. Lanciato nel 1984 ha appassionato gli utenti. Microsoft è corsa ai ripari sviluppando un sistema operativo più evoluto Windows.
♦ Nel 1998 Apple ha introdotto l’iMAC (internet MAC per il collegamento alla rete)
♦ Microsoft Windows
Dalla versione 3.1 in avanti è il S.O. preferito dagli utenti (oggi siamo a Windows 10.
Il successo è dovuto non solo all’interfaccia user friendly, ma soprattutto al fatto che supporta la maggior parte del’HW e del SW applicativo. Le nuove versioni di Windows aderiscono allo standard Universal Plug and play.
♦ Linux : Progettato da Linus Torvalds nel 1991, è il Sw della comunità, è un Sw open source le sue modifiche non sono soggette a copyright.
