Introduzione all'informatica: Il calcolatore elettronico, Appunti di Elementi di Informatica

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Ing. Maria Grazia Celentano

Modulo 1 : Il Calcolatore

LABORATORIO DI ABILITA’ INFORMATICA

COS’E’ L’ INFORMATICA

• 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
• L’accento sull’ “ informazione ” fornisce una spiegazione del perché l’informatica stia rapidamente diventando parte integrante di tutte le attività umane: laddove deve essere gestita dell’informazione, l’informatica è un valido strumento di supporto.
• Il termine “ scienza ” sottolinea il fatto che, nell’informatica, l’elaborazione dell’informazione avviene in maniera sistematica e rigorosa, e pertanto può essere automatizzata.
• L’informatica NON è, quindi, la scienza e la tecnologia dei calcolatori elettronici: il calcolatore è lo strumento che la rende “operativa”.

L’ELABORATORE ELETTRONICO

Un elaboratore/calcolatore elettronico è un sistema elettronico, digitale, programmabile

• Sistema : composto da parti interagenti
• Elettronico : realizzato mediante componenti elettronici
• Digitale : riconosce e lavora su grandezze binarie (bit, binary digit ), i cui valori sono indicati convenzionalmente 0 ed 1
• Programmabile : il comportamento del sistema dipende da un programma

L’ELABORATORE ELETTRONICO

• L’elaboratore dati acquista un ruolo fondamentale

nella New Economy

• Il più potente calcolatore degli anni ‘40, ENIAC

(Electronical Numerical Integrator and Calculator)

• Il primo PC degli anni ’40, pesa 30 tonnellate,

occupa una superficie di 160 mq

VANTAGGI DELL’ELABORATORE

• Rapidità
• Precisione
• Capacità esecuzione lavori ripetitivi
• Capacità di gestire grandi quantità di dati
• Capacità di integrare dati provenienti da fonti

diverse

• Memorizzazione di dati per lungo tempo

LIMITI DELL’ELABORATORE

• Mancanza di intelligenza autonoma
• Mancanza di creatività
• Difficoltà di affrontare problemi nuovi
• Difficoltà nei lavori non ripetitivi
• Difficoltà a gestire informazioni non strutturate
• Possibilità di guasti
• Perdita di dati dovuti a Virus
• Limiti di programmazione (Millennium Bug o

passaggio all’euro)

LA MACCHINA DI VON NEUMANN

• Il primo documento che descrive una macchina

elettronica nella cui memoria vengono registrati

dati e programmi è:

John von Neumann: First Draft of a Report on the

EDVAC, Moore School of Electrical Engineering,

University of Pennsylvania, June 30, 1945.

• L’architettura dei moderni processori è molto simile

a quella descritta nel documento, sono quindi dette

macchine di von Neumann

LA MACCHINA DI VON NEUMANN

Memoria Centrale Unità di input Unità di output UCE/CPU Schema logico dell’elaboratore definito da J. Von Newmann Le linee di flusso, che collegano l’UCE con gli In e gli Out, indicano che il trasferimento dei dati avviene sotto la supervisione dell’UCE

MACCHINA UNIVERSALE

• 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 (una classe di problemi per ogni programma)

COS’È UN COMPUTER?

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

Classificazione dei PC