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IL COMPUTER: CONCETTI GENERALI (p.2/3/4)
1. I PRIMI CALCOLATORI
I computer sono apparecchi molto complessi ed elaborati, frutto di un processo produttivo che non è da poco.
Nel 2600 a.C. viene inventato l’abaco dai cinesi, nel 1500 Leonardo Da Vinci inventa il calcolatore meccanico, nel 1621 viene inventato il regolo calcolatore, nella fine dell’800 Charles Babbage inventa una macchina matematica che pesa 3 tonnellate.
Nella Seconda Guerra Mondiale i computer vengono usati per calcolare le traiettorie dei missili e per decifrare i codici crittografati.
L’ENIAC (1943) è stato il primo computer elettronico, alto 3m e lungo 20m e pesante 30 tonnellate. I primi computer erano agglomerati di fili e occupavano intere stanze e utilizzavano molta energia e col riscaldamento eccessivo a volte si bruciavano. Nel 1954 iniziò l’uso dei transitor su silicio e con questa scoperta poi si poterono costruire computer sempre più piccoli dotati di microprocessore.
2. EVOLUZIONE DEL COMPUTER
Dagli anni ’50 ad oggi ci sono stati molti processi tecnologici ed è dovuto: alla miniaturizzazione dei componenti elettronici
alla riduzione dei prezzi dei componenti elettronici
alla maggiore facilità di utilizzo,a fronte dell’uso dei programmi a interfacce “amichevoli”.
I primi computer erano usati per scopi scientifici mentre oggi vengono usati per scopi più vari e per la diffusione di informazioni.
ICT = Information and Communication Technology cioè la Tecnologia dell’Informazione e della Comunicazione, è un insieme tecnologie che permettono lo scambio di informazioni.
Un altro termine è multimedialità e sono tutte le forme di comunicazione che impiegano più mezzi contemporaneamente.
3. IL COMPUTER: HARDWARE E SOFTWARE
Il computer è un apparecchio elettronico che può: riceve dati di ingresso (input)
li memorizza e li elabora fornisce in uscita i risultati
Il computer è un sistema che funziona grazie alla collaborazione tra hardware e software.
L’HARDWARE è la PARTE FISICA del computer (dispositivi elettronici, elettrici e meccanici).
Il SOFTWARE è la PARTE LOGICA, è l’insieme di tutti i programmi, dati e documenti.
L’hardware di un computer opera grazie al software che contiene le procedure di funzionamento della macchina.
4. TIPI DI COMPUTER
MAINFRAME = sono gli eredi diretti dei primi computer, sono grandi e hanno alla base una macchina centrale.
MINICOMPUTER = sono caratterizzati da prestazioni e da costi più contenuti.
PERSONAL COMPUTER O PC = sono i computer da casa o da ufficio e sono adatti al singolo utente
6. PRESTAZIONI DI UN COMPUTER
■ VELOCITÀ DI CLOCK. Il clock è la cadenza interna del computer che configura una operazione elementare. Processore a 500 MHz esegue solo 500 milioni di operazioni al secondo, mentre uno a 1800 MHz ne esegue 1.800.000.000.
■ TIPO DI CPU. È un processore a 8 bit, richiede meno cicli di clock per configurare una operazione logica o matematica.
■ MEMORIA CACHE. È una memoria velocissima perche è integrata nella CPU e quindi il processore è più veloce.
■ RAM. Nella RAM ci sono le istruzioni dei programmi, i dati che servono per lavorare e i dati transitori. RAM = memoria veloce.
■ HARD DISK. Ci sono diversi tipi. La capacità dell’hard disk determina solo quante informazioni si possono memorizzare in modo permanente.
DENTRO IL COMPUTER (p.6/7/8)
1. ENTRIAMO DENTRO AL COMPUTER
I componenti interni sono collegati tra di loro con cavi e fili:
- Nella parte anteriore del PC ci sono le scatole metalliche dell’hard disk e del lettore CD/DVD
- Nella parte posteriore c’è la scatola dell’alimentazione con il trasformatore elettrico e la relativa ventola di raffreddamento.
- Al centro c’è un grande circuito, la scheda madre e contiene una grande quantità di componimenti.
2. LA SCHEDA MADRE
La scheda madre o motherboard fa da supporto e da connessione tra i componenti interni e contiene una serie di circuiti per controllare le varie parti.
3. LA CPU: COME FUNZIONA
L’Unità Centrale di Elaborazione o CPU è il microchip presente nel computer che elabora i dati in ingresso e fornisce una risposta in uscita.
I componenti della CPU sono:
ALU = unità aritmetico-logica, svolge le operazioni aritmetico- logiche. CU = unità per il controllo, stabilisce la logica con cui svolgere le operazioni.
REGISTRI = sono delle memorie che immagazzinano dati e istruzioni in via di esecuzione.
BUS = unità per l’interfaccia, con linee fisiche. RAM = unità per la gestione della memoria centrale.
La memoria cache è una memoria veloce immagazzina i dati da renderli disponibili al processore.
La velocità del processore dipende dal numero di cicli di istruzioni. Operazione per capire il ciclo di istruzione:
- (^) Preleva l’istruzione
- La interpreta
- La esegue
- Passa all’istruzione successiva
I multipli del byte sono Kilobyte (KB), i Megabyte (MB), il Gigabyte (GB), i Terabyte (TB), il Petabyte (PB), l’Exabyte (EB), lo Zettabyte (ZB) e lo Yottabyte (YB).
LA CODIFICA DELLE INFORMAZIONI (p.
paragrafo 2,)
2. LA CODIFICA DEI TESTI
Un testo è una sequenza di caratteri. Ci sono diversi codici, il più diffuso è il codice ASCII (American Standard Code Information Interchange). Nel codice ASCII ci sono lettere maiuscole e minuscole, cifre numeriche, punteggiatura, simboli aritmetici e altri simboli.
LA CODIFICA DELLE IMMAGINI (p.16 paragrafo
1 e 3)
1. LA DIGITALIZZAZIONE
Le immagini sono formate da pixel (Picture Elements), cioè tanti piccoli puntini luminosi e colorati.
Le immagini sono quindi composte da un certo numero di pixel disposti in modo ordinato in una griglia secondo righe e colonne.
3.RISOLUZIONE E DIMENSIONE DELLE IMMAGINI
La risoluzione dell’immagine esprime la densità dei pixel che costituiscono l’immagine stessa. PPI = Pixel Per Inch oppure DPI = Dots Per Inch cioè Punti Per Pollice.
Le dimensioni in pixel è il numero totale di pixel che costituiscono l’immagine. La dimensione fisica è la dimensione che assume sul supporto.
- Dimensione in pixel = dimensione fisica * risoluzione
- Dimensione fisica = dimensione in pixel / risoluzione
LA CODIFICA DEI SUONI (p.18 paragrafo 2)
2. I FORMATI DEI FILE AUDIO
WAV = Waveform Audio File Format. Formato utilizzato per la registrazione dei CD Audio di diversi livelli di quantità.
AAC = Advanced Audio Coding. È uno standard Apple. Riassume la musica in modo diverso.
MP3 = estensione audio per MPEG. È un formato audio che si basa su un algoritmo di compressione nato da studi della percezione umana del suono.
I SUPPORTI DI MEMORIZZAZIONE (p.20/21)
1. LE MEMORIE DI MASSA
Le memorie di massa sono memorie permanenti e più lenti della memoria centrale, e contengono grandi quantità di informazioni e sono:
- Capacità: quantità di informazioni che possono contenere.
- Tempo di accesso: il tempo necessario per recepire i dati desiderati sulla memoria.
- Velocità di trasferimento: la velocità con cui i dati vengono trasferiti dalla memoria centrale a quella di massa o viceversa.
2. IL DISCO FISSO O HARD DISK
MEMORIA FLASH O FLASH MEMORY = memoria permanente riscrivibile con un circuito elettrico semiconduttore su cui si possono memorizzare i dati anche senza alimentazione.
SMART CARD = significa letteralmente scheda intelligente, è una piccola scheda di plastica, dimensioni di una carta di credito, ha un microprocessore e una memoria flash.
PEN DIRVE o CHIAVE USB o PENNA USB = è una memoria di massa portatile di dimensioni contenute, si collega al computer con la porta USB, i dati sono memorizzati internamente in una memoria flash, la capacità della memoria flash dipende dalla densità della memoria flash
LE PERIFERICHE DI INPUT/OUTPUT (p.23/24)
- Il MOUSE significa topo, scorre su una superficie piana ed ha 2 pulsanti nella parte superiore e una sfera nella parte inferiore che esegue gli spostamenti della mano. Il pulsante sinistro si usa per selezionare e confermare le operazioni. Il pulsante destro attiva l’apertura di menu a scelta rapida relativi alla procedura che si sta eseguendo. Il TOUCH PAD è una piccola area rettangolare sensibile al tocco delle dita e ha lo stesso meccanismo del mouse, uno svantaggio è che è scomodo e si riempie di polvere e di sporcizia. Lo SCANNER serve per la digitalizzazione di immagini e per l’acquisizione di testi. La PENNA OTTICA si utilizza nel campo tecnico e funziona come una vera e propria penna per disegnare. Il JOYSTICK si usa per i videogiochi.
Il LETTORE A CODICI A BARRE serve a leggere un insieme di elementi grafici disposti in modo da rappresentare delle
informazioni. Il codice a barre è un insieme di linee nere di diverse dimensioni.
La MACCHINA FOTOGRAFICA DIGITALE e la TELECAMERA DIGITALE acquisisce le sequenze di immagini in formato digitale. La WEBCAM è una piccola videocamera per trasmettere riprese video attraverso la rete.
Il MICROFONO permette di utilizzare la propria voce per fornire degli input al computer sia come comandi che come suoni da memorizzare.
2. LE PERIFERICHE DI OUTPUT
Il MONITOR o VIDEO o DISPLAY serve per la visualizzazione di dati e immagini per controllare i dati inseriti. Ha una risoluzione formata dai pixel. La STAMPANTE stampa su carta i risultati del lavoro eseguito e ci sono 2 tipi di stampanti:
- Laser e sono adatte per grossi volumi di lavoro
- A getto d’inchiostro cioè che sulla carta viene spruzzato dell’inchiostro liquido.
Il PLOTTER si usa per disegnare su fogli grandi. Le CASSE ACUSTICHE o ALTOPARLANTI e le CUFFIE sono utilizzati per le applicazioni multimediali.
3. LE PERIFERICHE DI INPUT/OUTPUT
I MASTERIZZATORI sono dispositivi usati per leggere CD e DVD,
Nei sistemi operativi moderni, l’interfaccia tra il sistema e l’utente, ossia l’insieme di funzioni che permettono la compressione e il dialogo, è di tipo grafico, GUI (Graphical User Interface): si usano le icone che compaiono sullo schermo.
4. I SOFTAWRE APPLICATIVI
Il software applicativo è l’insieme dei programmi che non sono compresi nel sistema operativo, ma non sono invece installati dall’utente per svolgere compiti specifici e si dividono in 5 gruppi:
- UTILITÀ DI SISTEMA: utili per migliorare la gestione e la sicurezza della macchina
- OFFICE AUTOMATION: normali programmi d’ufficio
- APPLICAZIONI AZIENDALI: creati per le necessità specifiche dell’azienda.
- STRUMENTI DI SVILUPPO: creazione di risorse multimediali,
- GIOCHI E SVAGO
Sono molto diffusi i pacchetti o suite che sono gruppi di programmi per l’uso domestico o per l’ufficio che vengono venduti in blocco.
5. LA REALIZZAZIONE DEI PROGRAMMI
Le varie fasi della realizzazione di un programma sono: ▲ (^) Analisi del prodotto
▲ Progettazione
▲ Programmazione ▲ Testing
6. INSTALLAZIONE DI UN SOFTWARE
L’installazione è un processo tramite il quale un nuovo software viene inserito nel computer. L’installazione realizza una procedura che richiede solo un intervento minimo da parte dell’utente. L’installazione si esegue una solo volta e da quel momento in poi il programma è sempre disponibile.
COMUNICARE CON IL CALCOLATORE (p.32 parag.4)
4. LE FASI DELLA REALIZZAZIONE DI UN
PROGRAMMA
Le fasi sono:
- Capire il problema e individuare la soluzione (algortimo).
- Progettare e codificare il programma
- Creare il programma
- Eseguire e provare il programma
- Documentare il programma.
Si deve cercare di realizzare un programma di minima lunghezza e con la minima occupazione di memoria per i dati.
Per realizzare un buon programma occorre tener conto di altri fattori come la semplicità d’uso e la facilità di modifica.
