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Introduzione all'informatica, Appunti di Fondamenti di informatica

Una panoramica sulla storia dei computer, partendo dalle prime testimonianze di strumenti per contare fino all'introduzione del personal computer. Vengono descritte le principali invenzioni e scoperte che hanno permesso l'evoluzione dei calcolatori, come la macchina alle differenze di Babbage e la macchina a schede perforate di Hollerith. Viene inoltre menzionata la diffusione dei calcolatori a livello mondiale negli anni '60 e '70 e l'esplosione informatica del 1981 con l'introduzione del personal computer.

Tipologia: Appunti

2021/2022

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INTRODUZIONE ALL’INFORMATICA
CENNI STORICI 1
Le prime testimonianze di strumenti per contare risalgono a 30.000 anni fa. I primi esempi di algoritmi
(calcolo automatico) sono stati scoperti in Mesopotamia su tavolette babilonesi risalenti al 1800-1600 a.C.
CENNI STORICI 2 (dal 600 al 1923)
Nel ‘600 Wilhelm Schickard introdusse la prima macchina moltiplicatrice dotata di accumulatori cilindrici.
In seguito, tra il 1632 e il 1716, Pascal e Leibinitz affrontarono oltre al problema di automatizzare il
ragionamento logico-matematico (risolto in precedenza da Cartesio), anche quello della realizzazione di
macchine per calcolare, molto semplici (capaci di effettuare somme e sottrazioni).
La macchina alle differenze, realizzata da Babbage nel 1833, è il primo esempio di macchina
programmabile di unità generali. In seguito egli progetta anche la macchina analitica (mai realizzata).
Herman Hollerith nel 1890 sviluppa la macchina a schede perforate per compiere le statistiche del
censimento decennale negli Stati Uniti. I dati venivano immessi si schede di cartone perforate, poi venivano
contate da un pantografo che permetteva alcuni tipi di elaborazioni (totali, medie, statistiche…). Con questa
macchina si impiegarono 2 anni e mezzo (a fronte dei 7 del 1880) per analizzare i dati. Hollerith, dato il
successo della sua macchina, decise di fondare una società, la Computing Tabulating Recording Comapny,
che nel 1923, diventò l’International Business Machine (IBM).
Nel 1923 Konad Zuse realizza una macchina elettromeccanica in grado di eseguire calcoli con controllo
programmato e introduce il sistema di numerazione binario.
CENNI STORICI 3
Durante la seconda guerra mondiale vengono realizzati diversi progetti utilizzati per scopi bellici, come
Enigma (usata per codificare le comunicazioni militari), Red Purple (giapponese) e Computer Colossus
(costruito dagli inglesi per la decifrazione dei messaggi tedeschi).
Con linvenzione del tubo a vuoto (1904), del transistor (1947) e dei circuiti integrati (1969), levoluzione dei
computer è diventata inarrestabile.
La costruzione dei primi calcolatori risale allinizio degli anni 40, i primi esemplari venivano programmati
tramite connessioni elettriche e commutatori.
Von Neumann realizzò i primi calcolatori a programma memorizzato alla fine degli anni 40 (EDSAC,
Whirlwind, IAS, UNIVAC).
La diffusione dei calcolatori a livello mondiale è avvenuta nei decenni ‘60 e 70.
La vera esplosione informatica invece è datata 1981, lanno in cui lIBM introdusse un tipo particolare di
elaboratore: il personal Computer (PC). La sua particolarità consisteva nellessere assemblato con
componenti facilmente reperibili sul mercato (a basso costo).
Attualmente il microprocessore del PC è usato in tutti i settori applicativi: cellulari, gps, bancomat e carte di
credito, lavatrici, forni a micro-onde, game computer, tablet PC
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INTRODUZIONE ALL’INFORMATICA

CENNI STORICI 1

Le prime testimonianze di strumenti per contare risalgono a 30.000 anni fa. I primi esempi di algoritmi (calcolo automatico) sono stati scoperti in Mesopotamia su tavolette babilonesi risalenti al 1800- 1600 a.C. CENNI STORICI 2 (dal ‘600 al 1923) Nel ‘600 Wilhelm Schickard introdusse la prima macchina moltiplicatrice dotata di accumulatori cilindrici. In seguito, tra il 1632 e il 1716, Pascal e Leibinitz affrontarono oltre al problema di automatizzare il ragionamento logico-matematico (risolto in precedenza da Cartesio), anche quello della realizzazione di macchine per calcolare, molto semplici (capaci di effettuare somme e sottrazioni). La macchina alle differenze, realizzata da Babbage nel 1833, è il primo esempio di macchina programmabile di unità generali. In seguito egli progetta anche la macchina analitica (mai realizzata). Herman Hollerith nel 1890 sviluppa la macchina a schede perforate per compiere le statistiche del censimento decennale negli Stati Uniti. I dati venivano immessi si schede di cartone perforate, poi venivano contate da un pantografo che permetteva alcuni tipi di elaborazioni (totali, medie, statistiche…). Con questa macchina si impiegarono 2 anni e mezzo (a fronte dei 7 del 1880) per analizzare i dati. Hollerith, dato il successo della sua macchina, decise di fondare una società, la Computing Tabulating Recording Comapny , che nel 1923, diventò l’ International Business Machine (IBM). Nel 1923 Konad Zuse realizza una macchina elettromeccanica in grado di eseguire calcoli con controllo programmato e introduce il sistema di numerazione binario. CENNI STORICI 3 Durante la seconda guerra mondiale vengono realizzati diversi progetti utilizzati per scopi bellici, come Enigma (usata per codificare le comunicazioni militari), Red Purple (giapponese) e Computer Colossus (costruito dagli inglesi per la decifrazione dei messaggi tedeschi). Con l’invenzione del tubo a vuoto (1904), del transistor (1947) e dei circuiti integrati (1969), l’evoluzione dei computer è diventata inarrestabile. La costruzione dei primi calcolatori risale all’inizio degli anni ‘ 40 , i primi esemplari venivano programmati tramite connessioni elettriche e commutatori. Von Neumann realizzò i primi calcolatori a programma memorizzato alla fine degli anni ‘ 40 (EDSAC, Whirlwind, IAS, UNIVAC). La diffusione dei calcolatori a livello mondiale è avvenuta nei decenni ‘6 0 e ’ 70. La vera esplosione informatica invece è datata 1981, l’anno in cui l’IBM introdusse un tipo particolare di elaboratore: il personal Computer (PC). La sua particolarità consisteva nell’essere assemblato con componenti facilmente reperibili sul mercato (a basso costo). Attualmente il microprocessore del PC è usato in tutti i settori applicativi: cellulari, gps, bancomat e carte di credito, lavatrici, forni a micro-onde, game computer, tablet PC…

RFID – Radio Frequency IDentification Appartengono alla categoria dei computer usa e getta:

  • Senza batteria (passivi)
  • 0.5 mm di diametro
  • Su chip
  • Dotati di un piccolo trasponder radio
  • Memorizzano un numero di 128 bit
  • Esistono anche RFID attivi Quando ricevono un segnale emettono il proprio numero
  • Magazzini e punti vendita
  • Trasporti
  • Controllo presenze e accessi
  • Identificazione degli animali
  • Biblioteche, movimento dei libri
  • Antitaccheggio
  • Rilevazione di parametri ambientali CENNI STORICI 4 La riduzione dei costi dell’hardware ha consentito, alla fine degli anni ’60, la costruzione dei primi supercalcolatori, come la macchina CDC660 0 , Iliac, Cray e le macchine vettoriali. A partire dagli anni ’ 90 gli sviluppi della microelettronica hanno permesso la realizzazione di calcolatori a parallelismo massiccio e a “grana fine” caratterizzati dall’interconnessione di decine di migliaia di unità di elaborazione elementari: le reti neurali, capaci di simulare il comportamento del cervello umano. DEFINIZIONI INFORMATICA : fusione delle parole informazione e automatica , l’insieme delle discipline che studiano gli strumenti per l’elaborazione automatica dell’informazione e i metodi per un loro uso corretto ed efficace. L’informatica è la scienza della rappresentazione e dell’elaborazione dell’informazione. Nell’informatica l’elaborazione dell’informazione avviene in maniera sistematica e rigorosa e quindi può essere automatizzata.
  • L’informatica non è la scienza dei calcolatori elettronici, infatti quest’ultimo è lo strumento che la rende operativa.
  • L’elaboratore è un’apparecchiatura digitale, elettronica e automatica capace di effettuare trasformazioni sui dati: o Digitale: i dati sono rappresentati tramite un alfabeto finito, costituito da cifre, DIGIT, che ne permette il trattamento tramite regole matematiche; o Elettronica: realizzazione tramite tecnologie elettroniche; o Automatica: capacità di eseguire una successione di operazioni senza interventi esterni.
  • La capacità dell’elaboratore di eseguire successioni di operazioni in modo automatico è determinata dalla presenza di un dispositivo di memoria. In essa sono registrati i dati e le operazioni da eseguire su di essi nell’ordine in cui devono essere eseguite.
  • Il programma viene interpretato dall’unità di controllo. PROGRAMMA : sequenza di operazioni atte a predisporre l’elaboratore alla soluzione di una determinata classe di problemi. Il programma è la descrizione di un algoritmo in una forma comprensibile all’elaboratore. ALGORITMO : sequenza finita di istruzioni attraverso le quali un operatore umano è capace di risolvere ogni problema di una data classe, non è direttamente eseguibile dall’elaboratore. L’elaboratore è una macchina universale: cambiando il programma residente in memoria è in grado di risolvere problemi di natura diversa.