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ECDL - dispense per patente europea del Computer
Tipologia: Dispense
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IPSSCT A. DE PACE
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà
1.1 Per iniziare
Questo primo modulo teorico è diviso in sei sezioni. Al candidato verranno sottoposte sei domande, una per ciascuna sezione.
Le risposte devono essere di natura discorsiva. Di conseguenza la loro valutazione non è del tipo giusta o falsa ma è espressa in percentuale. Per superare la prova il candidato dovrà ottenere un punteggio medio complessivo di almeno il 60%.
Qual è il significato del termine informatica? E' la scienza che si propone di raccogliere, organizzare, conservare e distribuire le informazioni tramite sistemi automatici di elaborazione dei dati. Scopo della disciplina è quello di realizzare macchine in grado di eseguire le azioni necessarie alla risoluzione di un problema. Il termine deriva dalla fusione delle parole INFORmazione autoMATICA.
Cosa vuol dire Information Technology (I.T.)? La I.T. nasce dall'integrazione tra informatica e telecomunicazioni e si è sviluppata principalmente negli anni ottanta con il collegamento in rete dei computer. Ogni singolo computer collegato in rete può accedere a grandi banche dati, usare la posta elettronica, la teleconferenza, ecc.
Cosa si intende con il termine multimedialità? La multimedialità permette di creare e utilizzare contemporaneamente e in maniera integrata audio (voci, rumori, musiche), video (disegni, foto, video) e testi.
Cosa vuol dire macchina a programma memorizzato? E' una macchina che non è progettata per uno scopo specifico ma è capace di eseguire operazioni diverse in base a programmi registrati nella sua memoria.
Qual è la differenza tra hardware e software? La struttura fisica, interna e esterna del computer prende il nome di hardware (hard = duro, ware = componente). L'insieme di tutti i programmi che permettono di utilizzare l'elaboratore si chiama software (soft = soffice)
Cos'è un programma? Un programma è costituito da una successione finita di istruzioni che, eseguite in sequenza, una dopo l'altra, fanno svolgere al computer delle operazioni ben definite.
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1.1.3.1 Componenti di base di un personal computer
Quali sono le componenti di base di un personal computer?
L’unità centrale, la memoria centrale, la memoria di massa, le unità periferiche di ingresso e di uscita.
L’ unità centrale di elaborazione , detta CPU , (central processing unit) è il ‘cervello’ del computer, in quanto è responsabile dell’esecuzione dei programmi e del controllo di tutto ciò che avviene all’interno dell’elaboratore.
La memoria centrale è formata da tre tipi di memorie: la RAM (random access memory) costituisce il ‘banco di lavoro’ del computer, la ROM (read only memory) è una memoria di sola lettura, la memoria cache caratterizzata da una elevata velocità è frapposta tra la CPU e la memoria centrale e aumenta le prestazioni del computer. Le memorie di massa servono per immagazzinare dati e programmi e si dividono in hard disk (dischi rigidi o fissi), floppy disk (dischi flessibili e rimovibili), CD ROM (compact disk read only memory, dischi ottici a sola lettura), CD WROM (write once read many, sui quali è possibile registrare sequenzialmente ma non è possibile alcuna operazione di modifica o cancellazione) CD WMRA (write many read always, dischi ottici riscrivibili), DVD (digital versatile disk) di grande capacità di memoria sono utilizzati per le applicazioni multimediali. Tra le unità periferiche di input , o di ingresso, abbiamo la tastiera , il mouse , la track-ball (un mouse rovesciato), il touch pad (un dispositivo sensibile al tatto) lo scanner (una specie di fotocopiatrice che permette di leggere le immagini e le scritte stampate su di un foglio e di trasformarle in documenti utilizzabili dal computer, la penna ottica utile per leggere i codici a barre, la tavoletta grafica , lo schermo tattile , i microfoni e i sistemi di riconoscimento della voce.
Tra le unità periferiche di output , o di uscita, abbiamo il monitor , la stampante , il plotter , un dispositivo grafico di elevata precisione.
1.1.3.1 Componenti di base di un personal computer
Quali sono le componenti di base di un personal computer?
L’unità centrale, la memoria centrale, la memoria di massa, le unità periferiche di ingresso e di uscita.
L’ unità centrale di elaborazione , detta CPU , (central processing unit) è il ‘cervello’ del computer, in quanto è responsabile dell’esecuzione dei programmi e del controllo di tutto ciò che avviene all’interno dell’elaboratore.
La memoria centrale è formata da tre tipi di memorie: la RAM (random access memory) costituisce il ‘banco di lavoro’ del computer, la ROM (read only memory) è una memoria di sola lettura, la memoria cache caratterizzata da una elevata velocità è frapposta tra la CPU e la memoria centrale e aumenta le prestazioni del
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computer. Le memorie di massa servono per immagazzinare dati e programmi e si dividono in hard disk (dischi rigidi o fissi), floppy disk (dischi flessibili e rimovibili), CD ROM (compact disk read only memory, dischi ottici a sola lettura), CD WROM (write once read many, sui quali è possibile registrare sequenzialmente ma non è possibile alcuna operazione di modifica o cancellazione) CD WMRA (write many read always, dischi ottici riscrivibili), DVD (digital versatile disk) di grande capacità di memoria sono utilizzati per le applicazioni multimediali. Tra le unità periferiche di input , o di ingresso, abbiamo la tastiera , il mouse , la track-ball (un mouse rovesciato), il touch pad (un dispositivo sensibile al tatto) lo scanner (una specie di fotocopiatrice che permette di leggere le immagini e le scritte stampate su di un foglio e di trasformarle in documenti utilizzabili dal computer, la penna ottica utile per leggere i codici a barre, la tavoletta grafica , lo schermo tattile , i microfoni e i sistemi di riconoscimento della voce.
Tra le unità periferiche di output , o di uscita, abbiamo il monitor , la stampante , il plotter , un dispositivo grafico di elevata precisione.
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1.2.3.1 Dispositivi di output
Cos'è un dispositivo di output?
Per dispositivo di output si intende uno strumento atto a comunicare all'esterno il risultato della elaborazione dei dati da parte della CPU.
Anche i dispositivi di output, come quelli di input, possono essere i più disparati e rispondono a diverse esigenze di comunicazione fra macchina e utente. I dispositivi di output più comuni e sempre presenti in un personal computer sono:
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1.3 Dispositivi di memoria
Questa sezione tratta dei dispositivi di memoria. La memoria serve al computer per immagazzinare dati definitivi o provvisori. Se non vi fossero questi dispositivi la CPU non potrebbe lavorare in quanto tutti i risultati delle elaborazioni andrebbero perduti.
1.3.1.1 Memorie di massa
Cos'è una memoria? Una memoria è un dispositivo capace di immagazzinare, conservare e restituire informazioni, cioè programmi, applicazioni e dati. Nel computer sono presenti diversi tipi di memorie. Ciò che differenzia le memorie è la velocità di accesso, la capacità e il prezzo.
Cos'è una memoria di massa? Una memoria di massa è un dispositivo fisico capace di memorizzare permanentemente e indefinitamente i dati prodotti nella elaborazione del computer.
In base a quali caratteristiche si differenziano le memorie di massa? Le memorie di massa si differenziano per il tipo di tecnologia adottata per memorizzare i dati: tecnologia magnetica, tecnologia ottica e tecnologia magneto- ottica.
Fra le memorie di massa più diffuse ricordiamo:
Un gruppo di bit formano una parola, che è già una informazione complessa. Il computer è organizzato con parole minime di 8 bit. Tale parola viene chiamata byte. L'unità di misura delle memorie del computer, comprese le memorie di massa, è il byte con i multipli KiloByte (Kb=1000 byte), MegaByte (Mb=1.000.000 di byte) e GigaByte (Gb=1.000.000.000 di byte)
1.3.2.1 Memoria veloce
Cos'è la memoria centrale del computer? Le memorie di massa sono memorie lente. La CPU lavora, invece, a velocità altissime, per cui ha bisogno di memorie molto veloci per conservare temporaneamente i dati da elaborare. Queste memorie costituiscono la memoria centrale del computer e ne determinano, insieme alla CPU, la potenza di elaborazione.
Quali sono le memorie veloci del computer?
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La scelta di 8 bit per formare un byte nasce dal fatto che gli 8 bit sono compatibili con la notazione esadecimale utilizzata nell'indirizzamento della memoria.
1.3.4.1 Prestazioni dei computer
Quale computer scegliere?
A questa domanda si risponde: quello che risponde meglio alle nostre esigenze. Ma che significa? Un computer può essere più o meno "potente" è più o meno "veloce". Per renderlo potente occorre montare i dispositivi adatti, per renderlo veloce occorre scegliere processori e schede madri adeguate.
Da che cosa dipendono le prestazioni di un computer?
Da quanto si è detto risulta chiaro che le prestazioni di un computer dipendono, oltre che dagli accessori montati (schede video, schede grafiche etc.), da diversi fattori, che ne determinano la velocità di funzionamento:
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1.4 Software
Questa sezione tratta del software. Il software è l'insieme dei programmi che permettono al computer di lavorare. I programmi forniscono alla CPU i comandi in base ai quali elaborare le informazioni. Senza il software il computer sarebbe una bellissima statua tecnologica senza anima e senza vita.
1.4.1.1 Tipi di software
Come viene suddiviso normalmente il software? Un software è sempre un programma scritto in un linguaggio adatto ad essere compreso dalla CPU e contiene istruzioni che vengono eseguite dal processore.Il software si suddivide in:
Come funziona il software nel computer? All'avvio della macchina, il s/w di sistema prepara l'h/w a fornire in uscita sulle periferiche di output il necessario rapporto uomo macchina. Il s/w applicativo fornisce alla macchina, tramite il s/w di sistema, le istruzioni per la elaborazione dei dati di input e la presentazione dei risultati in uscita.
1.4.2.1 Sistema Operativo
Cos'è un Sistema Operativo? Il Sistema Operativo è un s/w di sistema che si inserisce fra l'h/w della macchina e il s/w applicativo e permette all'utente di far svolgere al computer compiti particolari senza preoccuparsi della struttura dell'h/w. In altri termini il sistema operativo (s.o.) si fa carico di comprendere le istruzioni delle applicazioni e comandare al processore e alle periferiche quel che devono fare. Esso è l'interfaccia che permette la comunicazione fra uomo e macchina.
Quali sono i Sistemi Operativi più diffusi? I sistemi operativi più diffusi sono:
MS- D.O.S. (Microsoft Disk Operating System) che si diffuse nei PC con processori 8088 e 8086
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Le icone presenti nelle finestre rappresentano i comandi o le azioni che vengono attivate con un semplice click del mouse. In questo caso non occorre (e non esistono più) digitare comandi, si digitano solo dati da inserire su richiesta.
A parte la questione estetica, il sistema a interfaccia grafica è molto semplice da usare e intuitiva, tanto che ha fortemente contribuito alla diffusione del computer a tutti i livelli.
Perchè il desktop di windows è definito "metafora della scrivania"?
La schermata iniziale di Windows 98 rappresenta una scrivania virtuale, munita di oggetti vari, di cartelle in cui sono custoditi documenti (file) di diverso genere e di strumenti per effettuare alcune operazioni. E' presente perfino un cestino in cui possono essere trascinati col mouse (drag & drop) file e cartelle da eliminare. Nella parte bassa dello schermo è presente la barra delle applicazioni.
Cosa sono Icone, Oggetti, Pulsanti
Quando viene caricato il Sistema Operativo?
Appena viene acceso il computer parte la fase di bootstrap, cioè la fase in cui viene avviato automaticamente un programma, detto firmware, contenuto nel BIOS (una memoria di tipo EEPROM), che verifica la funzionalità della macchina. Eseguite tutte le operazioni necessarie il firmware carica in una zona della RAM il Sistema Operativo (p.e. Windows 98) e lo fa partire.
A questo punto il BIOS ha esaurito la sua funzione e il s.o. prende le redini della gestione dell'h/w e dell'interfaccia con l'utente, mediante la schermata iniziale. In Windows appare nella prima schermata il desktop.
1.4.3.1 Software applicativo
Che cos'è un programma?
Un programma è costituito da una serie di istruzioni, scritte in un linguaggio di programmazione che la macchina possa intendere e che vengono eseguite dalla CPU, che elabora i dati forniti dall'utente in ingresso (input) e fornisce i risultati richiesti in uscita (output).
Si è già detto che il computer è una macchina che elabora dati secondo un
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programma predefinito. All'inizio i problemi da risolvere col computer erano soprattutto matematici, ed erano proprio i matematici a immettere direttamente, mediante schede forate o direttamente da tastiera, in forma binaria, la sequenza di numeri e di dati. Questa serie di numeri costituisce il programma. Un programma, perché possa essere eseguito dalla CPU deve essere scritto in linguaggio macchina, cioè in forma binaria.
In quale linguaggio deve essere codificato un programma eseguibile?
Con l'evoluzione del computer sono nati linguaggi di programmazione più vicini al modo di ragionare dell'uomo: il Fortran, il Cobol, il Pascal, il Basic. Di tempi molto più recenti sono i linguaggi a oggetti, detti visuali, i quali sono divenuti molto più facili da apprendere e, in parte, non necessitano di scrittura del codice, potendo operare col click del mouse su menu o pulsanti. Fra questi linguaggi ricordiamo il Visual C, il Visual Basic, il Delphi, Html, Java per citare i più noti. Tutti questi linguaggi vengono scritti in forma testuale rispettando la codificazione dei comandi propria del linguaggio (per esempio la stringa Printer print "Ciao Pippo" in Visula Basic scrive sullo schermo "Ciao Pippo"); occorre poi, comunque, un interprete, detto compilatore, il quale si prende il carico di trasformare la forma testuale in una sequenza di numeri binari i quali arrivano alla CPU, la quale esegue il comando relativo.
Cosa si intende per Applicazione?
Una Applicazione non è altro che un programma finalizzato a gestire in forma elettronica un campo dell'attività umana. Per fare un esempio gestire le paghe dei dipendenti di un'azienda. Mentre prima questa attività veniva svolta manualmente da un ragioniere usando carta e penna, oggi esistono molte applicazioni per computer capaci di svolgere questo lavoro con maggiore velocità e precisione.
Quali sono le applicazioni più comuni presenti in un computer?
In genere le applicazioni dei computer moderni sono tantissime e per ogni esigenza. Naturalmente ogni azienda o individuo ha necessità diverse e probabilmente adopererà applicazioni particolari.
Possiamo tentare di classificare le applicazioni presenti sul mercato in tre gruppi (ma potrebbero essere molti di più):
Che cosa s'intende per multimedialità?
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della soluzione, il come fare. La documentazione prodotta è le specifiche di disegno.
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1.5 Reti Informatiche
Questa sezione tratta delle reti. Il computer, fin dall'inizio, è nato per comunicare e per scambiarsi dati. Sono nate le reti, in cui i computer sono collegati fra di loro mediante fili su cui viaggiano i dati. Dai pochi computer di una stanza, ai molti di un'azienda ai tutti del mondo, oggi la comunicazione è globale in tempo reale.
1.5.1.1 LAN e WAN
Che cos’è una rete di computer? E’ un insieme di computer vicini o lontani che possono scambiarsi informazioni su un cavo, sulla linea telefonica o per via satellitare. Le informazioni, una volta solo di tipo testuale, sono divenute, con la digitalizzazione, multimediali, nel senso che si possono scambiare testi, immagini, suoni, animazioni e video. La rete informatica permette di mettere in comune risorse, di modo che diviene possibile la collaborazione a distanza per la realizzazione di un progetto. Ciò aumenta la produttività in tutti i campi. Di fatto la rete globale Internet ha reso possibile mettere in comune le informazioni residenti su tutti i computer del mondo collegati in rete, ma anche le più piccole reti locali permettono lo sfruttamento delle informazioni per una più efficiente realizzazione di progetti.
Quali sono le reti informatiche? Una rete può estendersi su pochi computer vicini oppure su molti computer anche molto lontani. Poichè la rete presuppone un cavo (oppure un sistema di trasmissione satellitare) che colleghi fisicamente i computer, è chiaro che si possono avere diversi tipi di reti:
1.5.2.1 La rete telefonica e l computer
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pacchetti di informazioni. Questi pacchetti viaggiano sulla linea ad una certa velocità (detta baud cioè bps (bit per secondo); 18.000 baud significa che il segnale viaggia a 18.000 bps) e quando arrivano a destinazione vengono ritrasformati in digitale e interpretati correttamente. Se la linea telefonica è ISDN occorre un modem digitale, il quale trasforma il segnale in pacchetti di informazioni che viaggiano in modo digitale sulla linea.
1.5.3.1 La posta elettronica
Che cos'è la posta elettronica?
Tutti sappiamo cos'è la posta (mail in inglese). Inviare e ricevere informazioni con mezzi fisici. Se le informazioni vengono inviate con mezzi elettronici, attraverso reti di cavi o mezzi ottici o onde elettromagnetiche terrestri o satellitari si ha la posta elettronica (e-mail in inglese). Come per la posta normale, anche per la posta elettronica occorre un fornitore di servizi, che si preoccupa di smaltire i messaggi e gli "oggetti" inviati. Anche se il vecchio telegrafo può essere considerato un mezzo per trasportare posta elettronica, oggi per posta elettronica si intende il traffico di scambio di messaggi, informazioni e oggetti elettronici (testi, immagini, video, musica etc.) mediante il computer collegato in rete. I telefonini sono oggetti digitali computerizzati e come tali si stanno integrando sempre più col computer permettendo di scambiare non solo messaggi vocali, ma anche messaggi scritti e dati mediante reti di ricetrasmettitori terrestri o satellitari.
Quali sono gli usi della posta elettronica?
E' evidente che su un filo elettrico non possiamo inviare un pacco di carote fresche, possiamo inviare, invece, tutto ciò che può essere convertito, in un modo o in un altro, in dati digitali. Si è visto che il computer permette di trasformare in dati numerici informazioni di diverse specie, per esempio un suono, un testo, una voce, un'immagine, un filmato. E' evidente, allora, che per posta elettronica possono essere inviati non solo messaggi ma anche tutto il resto trasformato in dati digitali.
Quali sono i vantaggi della posta elettronica?
Se possiamo inviare una lettera, un'immagine e altro per posta normale e per posta elettronica, quali sono, allora, i vantaggi della posta elettronica? E' facile vederli facendo un esempio: Voglio inviare un libro che ho scritto a dieci miei amici. Faccio dieci pacchi, pago per dieci pacchi e li invio ai dieci amici, che dopo un paio di giorni se li vedono recapitare. Se il mio libro ce l'ho in forma elettronica, cioè se l'ho scritto col computer, mi collego con la posta elettronica, scrivo due righe di messaggio, allego il file del libro e spedisco contemporaneamente ai dieci amici il file del libro come allegato al messaggio. Dopo due secondi tutti e dieci i miei amici hanno sul loro computer il libro: ho speso un paio di scatti telefonici urbani.
I vantaggi, allora, sono:
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Cosa occorre per la posta elettronica? Occorre una rete sulla quale diffondere le informazioni. La rete può essere privata o pubblica. La rete più grande esistente è la rete Internet, sulla quale si può arrivare in tutti i punti del mondo.
Per usare la posta elettronica in Internet occorre:
1.5.4.1 Internet
Che cos'è Internet?
Internet è detta "la rete delle reti" perchè si estende su tutto il globo e permette di collegarsi a computer remoti sfruttando la rete telefonica. A partire dall'esperimento militare americano di creare una rete di comunicazione indistruttibile, oggi la rete si è estesa a tutto il mondo; milioni di computer sono collegati gli uni a gli altri in forma reticolare e le informazioni viaggiano da un computer ad un altro scegliendo la via più libera. In questo modo dal computer di casa propria è possibile accedere ai contenuti di tutti gli altri computer collegati formando una super banca dati accessibile in tempo reale. .
Come si accede a Internet? Per accedere a Internet occorre essere collegati col computer a una linea telefonica mediante un modem e avere un cantratto di accesso con un provider, cioè con un fornitore del servizio. In realtà è il computer del provider, al quale noi ci colleghiamo, che ci permette di accedere, mediante nodi, ai computer di tutto il mondo. Il servizio è offerto oggi gratuitamente e le uniche spese da sostenere sono oggi le spese telefoniche relative a una telefonata urbana.
Cos'è il World Wide Web (WWW)?
Una volta Internet era solo testuale, nel senso che si accedeva ai computer remoti e da essi si potevano prelevare file mediante comandi scritti sullo schermo. Ciò era alquanto laborioso e, in un certo senso, noioso. Ancora oggi, comunque, ciò può essere fatto con i servizi FTP (cioè File Transfer Protocol). Poi la potenza e la multimedialità dei computer ha permesso di scrivere (con un linguaggio chiamato
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