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30. Descrivere in maniera dettagliata i
principali fattori che influenzano le
prestazioni di un computer:
Le prestazioni di un computer, cioè la sua
velocità nell'eseguire le operazioni
richieste, dipendono da vari fattori, tra
cui:
- la frequenza della CPU: più è elevata la
frequenza della CPU, tanto maggiore sarà
la velocità del computer;
- la dimensione della RAM: la RAM
contiene tutti i dati ed i programmi che
sono coinvolti nell'elaborazione corrente.
Per poter essere elaborato un dato deve
essere prima
trasferito nella memoria RAM, lo stesso
vale per un programma per poter essere
eseguito. Perciò una RAM veloce e
capiente rende il computer più rapido;
- il numero di applicazioni in esecuzione
contemporanea: maggiore è il numero di
applicazioni in esecuzione, maggiore è il
tempo necessario per portare a termine
ogni singola
elaborazione.
31. Cos'è una periferica? Fornire degli
esempi di periferiche di input e di output.
I dispositivi di input sono le periferiche
che forniscono dati in ingresso al
computer. Un tipico dispositivo di input è
la tastiera; altri dispositivi di input sono il
mouse (che tramite
il movimento muove il puntatore sullo
schermo), lo scanner (che permette di
"leggere" un’immagine o un documento
cartaceo e di trasferirlo all'interno del
computer sotto forma
di immagine), il microfono, ecc.
I dispositivi di output sono le periferiche
che permettono di mostrare il risultato di
un'elaborazione. Alcuni esempi di
dispositivi di output sono lo schermo e la
stampante.
32. Quali sono le componenti hardware
che compongono una CPU? Quali compiti
sono deputati a svolgere?
La CPU è costituita da tre parti: l'unità di
controllo (Control Unit, CU), l'unità
aritmetico-logica (Arithmetic Logic Unit -
ALU) e i registri.
La ALU esegue i calcoli, effettua le
operazioni logiche ed i confronti richiesti
dalla CU.
- l’inizio e la fine della sessione di lavoro
del calcolatore;
- la gestione della memoria;
- la gestione delle periferiche di input e di
output;
- la gestione dei file registrati sulla
memoria di massa;
- la gestione degli accessi.
35. Cosa si intende con il termine "Ciclo
di Vita del Software"? Elencare le diverse
fasi.
L'insieme delle fasi che accompagnano un
software durante la sua vita si chiamano
"ciclo di vita del software". Il ciclo di vita
di un software si può scomporre in queste
fasi:
- analisi e progettazione, nelle quali si
analizzano il problema da risolvere, le
esigenze dell'utente, le risorse disponibili
e viene sviluppata l'architettura del
progetto (costruzione
dell'algoritmo, vedi paragrafo seguente);
- programmazione (o sviluppo), nella
quale viene scritto il codice del software;
- test, nella quale viene testato il software
realizzato e vengono corretti gli eventuali
bug riscontrati;
- rilascio, nella quale viene consegnata
all’utente la versione definitiva del
software.
36. Fornire una definizione di Algoritmo.
Un algoritmo è una sequenza di istruzioni
che può essere impiegata per
rappresentare lo sviluppo di un processo
qualsiasi, partendo da uno stadio iniziale
(input) fino ad arrivare
ad uno stadio finale (output), tramite un
insieme di istruzioni (o passi) ben definite.
37. In merito ai linguaggi di
programmazione, quali sono le differenze
tra linguaggio di basso livello e linguaggio
di alto livello?
I linguaggi che i programmatori usano per
comunicare con il computer (e quindi per
sviluppare tutti i software che
conosciamo) si possono suddividere in
due macro-categorie.
1) linguaggio macchina: è un linguaggio di
basso livello che i componenti interni del
computer sono in grado di interpretare
immediatamente, con il limite che
consente di
svolgere solo operazioni molto semplici;
tale linguaggio è anche definito come
memorizzazione, come ad esempio la
memoria RAM e la memoria ROM.
La memoria RAM (Random Access
Memory) è una memoria di tipo volatile:
ciò significa che i dati in essa contenuti
vanno perduti non appena si spegne il
computer.
La memoria ROM invece (Read-Only
Memory, memoria di sola lettura) è un
tipo di memoria non volatile sulla quale è
possibile effettuare solo operazioni di
lettura.
Viene scritta una sola volta, dal
costruttore, e contiene le informazioni
necessarie all'avvio del sistema
LEZIONE 01
- Descrivere in maniera dettagliata i principali fattori che influenzano le prestazioni di un computer: Le prestazioni di un computer, cioè la sua velocità nell'eseguire le operazioni richieste, dipendono da vari fattori, tra cui:
- la frequenza della CPU: più è elevata la frequenza della CPU, tanto maggiore sarà la velocità del computer;
- la dimensione della RAM: la RAM contiene tutti i dati ed i programmi che sono coinvolti nell'elaborazione corrente. Per poter essere elaborato un dato deve essere prima trasferito nella memoria RAM, lo stesso vale per un programma per poter essere eseguito. Perciò una RAM veloce e capiente rende il computer più rapido;
- il numero di applicazioni in esecuzione contemporanea: maggiore è il numero di applicazioni in esecuzione, maggiore è il tempo necessario per portare a termine ogni singola elaborazione.
- Cos'è una periferica? Fornire degli esempi di periferiche di input e di output. I dispositivi di input sono le periferiche che forniscono dati in ingresso al computer. Un tipico dispositivo di input è la tastiera; altri dispositivi di input sono il mouse (che tramite il movimento muove il puntatore sullo schermo), lo scanner (che permette di "leggere" un’immagine o un documento cartaceo e di trasferirlo all'interno del computer sotto forma di immagine), il microfono, ecc. I dispositivi di
output sono le periferiche che permettono di mostrare il risultato di un'elaborazione. Alcuni esempi di dispositivi di output sono lo schermo e la stampante.
- Quali sono le componenti hardware che compongono una CPU? Quali compiti sono deputati a svolgere? La CPU è costituita da tre parti:
- l'unità di controllo (Control Unit, CU),
- l'unità aritmetico-logica (Arithmetic Logic Unit - ALU) -i registri. La ALU esegue i calcoli, effettua le operazioni logiche ed i confronti richiesti dalla CU. I registri sono delle celle di memoria contenute nella CPU che permettono alla CU di memorizzare temporaneamente alcuni informazioni utili all'elaborazione, come ad esempio dati e risultati oppure indirizzi di celle di memoria RAM in cui sono contenute informazioni utili all'elaborazione.
- Quali sono le differenze tra Software di Sistema e Software Applicativo? Il software di sistema è, di fatto, il sistema operativo; in genere viene fornito preinstallato dal costruttore del computer (ad esempio Windows 10). Il software di sistema si occupa della gestione delle risorse hardware del computer e ne permette il funzionamento, mentre il software applicativo serve per risolvere i problemi dell'utente. Esempi di software applicativo sono Word ed Excel.
- Quali sono le principali funzioni di un Sistema Operativo? Le principali funzioni di un sistema operativo sono:
- l’inizio e la fine della sessione di lavoro del calcolatore;
- la gestione della memoria;
- la gestione delle periferiche di input e di output;
- la gestione dei file registrati sulla memoria di massa;
- la gestione degli accessi.
- Cosa si intende con il termine "Ciclo di Vita del Software"? Elencare le diverse fasi. L'insieme delle fasi che accompagnano un software durante la sua vita si chiamano "ciclo di vita del software". Il ciclo di vita di un software si può scomporre in queste fasi:
- analisi e progettazione, nelle quali si analizzano il problema da risolvere, le esigenze dell'utente, le risorse disponibili e viene sviluppata l'architettura del progetto (costruzione dell'algoritmo, vedi paragrafo seguente);
- programmazione (o sviluppo), nella quale viene scritto il codice del software;
LEZIONE 2
- In un sistema operativo Windows, a cosa serve il Task Manager? Talvolta in Windows capita che un'applicazione non risponda più, cioè che un programma o il sistema operativo si blocchi. Per cercare di porre rimedio a questa situazione, cioè per chiudere il programma che si è bloccato, è necessario premere contemporaneamente i tasti Ctrl-Alt-Canc. Appare quindi una finestra in cui scegliere il pulsante “Gestione attività", che esegue un'applicazione (“Task Manager”) dalla quale è possibile terminare forzatamente il programma che si era bloccato, selezionandolo dalla scheda “Processi".
- Cos'è un Antivirus? Quali sono gli strumenti e le operazioni disponibili? Un antivirus è un software che controlla l'attività dell'utente del computer identificando i file infetti da virus e impedendogli di aprirli o eseguirli. Una volta che l'antivirus rileva un file infetto tenta prima di ripararlo eliminando il virus, se non ci riesce permette di eliminarlo. L'antivirus riconosce i virus grazie alle definizioni degli stessi che ha in memoria, i quali sono dei file che descrivono tutti i virus conosciuti.
- Cosa sono i virus informatici? Quali possono essere gli effetti che comportano? Un virus è un programma costruito appositamente per danneggiare un computer all'insaputa dell'utente,
danneggiandone i file e il software (ad esempio cancellandoli o alterandoli, o addirittura formattando il disco fisso) e, nei casi più gravi, l'hardware. Un virus aggiunge copie di sé stesso ad altri file. Spesso con il termine "virus" si intendono anche altri programmi, come ad esempio i worm (che sono programmi che copiano se stessi in memoria tantissime volte contemporaneamente, rallentando moltissimo il computer) e i “cavalli di troia” (che sono programmi all'apparenza utili e divertenti e che quindi invitano gli utenti ad eseguirli, ma che in realtà hanno uno scopo nascosto che consiste nel danneggiare il computer o inserire un virus) LEZIONE 3 NIENTE LEZIONE 4
- In MS Excel come è possibile inserire un grafico a partire da una tabella di dati? Descrivere i passaggi. Per creare con Excel un grafico, si devono prima di tutto preparare i dati di origine del grafico, cioè quei dati, in forma tabellare, che il grafico andrà a rappresentare. Una volta pronta una tabella con i dati che si desidera rappresentare in un grafico, è necessario selezionarli (attenzione: NON selezionare eventuali totali, etc., che ai fini del grafico NON sono rilevanti. Nella selezione è opportuno invece includere un’eventuale intestazione di riga e/o di colonna), cliccare su Inserisci, poi nel gruppo “Grafici” della barra multifunzione bisogna scegliere quello desiderato: se non è presente tra le scelte preimpostate, si può aprire la finestra di dialogo “Inserisci grafico” per visualizzare (e scegliere) ulteriori anteprime dei grafici.Fare clic sul grafico cui si desidera applicare un layout del grafico. Verranno visualizzati gli Strumenti grafico, con le schede Progettazione e Formato. I menù presenti nel gruppo Layout grafico consentono di assegnare sia il titolo al grafico che agli elementi costitutivi dello stesso.
- Descrivere le differenze che intercorrono tra una cartella di lavoro Excel e un foglio di lavoro Excel. Un foglio elettronico (o cartella di lavoro) è un file composto generalmente da più fogli di lavoro. Ogni foglio di lavoro è composto da più celle.
- Che cos'è una presentazione PowerPoint e da quali elementi è caratterizzata? PowerPoint è un programma per creare le presentazioni, inserendo diversi oggetti (testo, immagini, grafici, suoni, etc.) all'interno di alcune diapositive che dovranno poi generalmente essere proiettate mediante un proiettore o distribuite in altri modi (ad esempio via Internet) LEZIONE 6
- A cosa serve un browser? Dettagliare la risposta descrivendo le funzioni principali. Un browser (sfogliatore o navigatore, in italiano) è un programma che permette di navigare in internet, cioè di visualizzare pagine web ed interagire con esse.
- Descrivere e confrontare una rete Client-Server con una rete Peer-to-Peer, evidenziando le differenze tra le due tipologie. Il modello client-server è basato su due diverse tipologie di computer collegati tra loro tramite una rete: un computer "server" che fornisce certi servizi ai computer della rete e gli altri computer, detti "client", che fruiscono del servizio messo a disposizione dal server. All'interno di una rete il ruolo di computer client e di
computer server si può scambiare fra i vari computer, in base al tipo di servizio richiesto, creando dunque una rete Peer-to-Peer.
- In cosa consiste una rete di calcolatori? Quali sono i vantaggi? Elencare infine le diverse tipologie di rete viste a lezione. Una rete è un insieme di calcolatori, cavi di connessione e software specifico progettato per l’elaborazione e lo scambio delle informazioni. La rete fornisce un servizio di trasferimento di informazioni, attraverso comuni funzionalità di trasmissione e ricezione, ad una popolazione di utenti distribuiti su un'area più o meno grande. Le varie tipologie di rete sono classificate in genere in base alla loro estensione. Esempi di rete informatica sono le reti LAN, WLAN, WAN e GAN la cui interconnessione globale dà vita alla Rete Internet. -Il termine LAN è l'acronimo di Local Area Network ed individua una rete di computer di estensione locale. -Il termine WAN è invece acronimo di Wide Area Network ed individua una rete geografica, di estensione variabile da una città all'intero pianeta Internet è la rete WAN per eccellenza. LEZIONE 7
- Che cos'è la posta elettronica certificata e per cosa si differenzia dalla posta elettronica? La PEC consente di inviare tramite posta elettronica comunicazioni e documenti con un elevato livello di sicurezza, con lo stesso valore legale della raccomandata con ricevuta di ritorno. Per utilizzare il servizio si deve disporre di una casella di PEC fornita, a titolo oneroso, da uno dei gestori autorizzati (ad es. Aruba, Poste Italiane, ecc.). La pubblicazione dell'elenco dei gestori autorizzati, la vigilanza e il coordinamento nei confronti dei gestori e della Pubblica Amministrazione è demandata all'Agenzia per l'Italia Digitale. La PEC consente di inviare tramite posta elettronica comunicazioni e documenti con un elevato livello di sicurezza, con lo stesso valore legale della raccomandata con ricevuta di ritorno. Per utilizzare il servizio si deve disporre di una casella di PEC fornita, a titolo oneroso, da uno dei gestori autorizzati (ad es. Aruba, Poste Italiane, ecc.). La pubblicazione dell'elenco dei gestori autorizzati, la vigilanza e il coordinamento nei confronti dei gestori e della Pubblica Amministrazione è demandata all'Agenzia per l'Italia Digitale trasmessa al mittente (ID del messaggio, luogo data e ora di invio, e dati di intestazione quali e-mail del destinatario tipo PEC / non-PEC, oggetto): tale regola è basilare per una casella PEC. La posta elettronica certificata, infatti, per essere tale, deve seguire alcune regole, fissate dal Decreto del Presidente della Repubblica n. 68/2005 (e successive integrazioni/modificazioni), tra le quali, appunto, quella appena esposta.
a rivelare l'origine razziale ed etnica, le convinzioni religiose, filosofiche, le opinioni politiche, l'adesione a partiti, sindacati, associazioni od organizzazioni a carattere religioso, filosofico, politico o sindacale, nonché i dati personali idonei a rivelare lo stato di salute e la vita sessuale LEZIONE 9
- Cos’è una macchina virtuale? Perché è stato così importante introdurre questo concetto? Il termine macchina virtuale (VM) indica un software che crea un ambiente virtuale che emula il comportamento di una macchina fisica (PC client o server) grazie all'assegnazione di risorse hardware (porzioni di disco rigido, RAM, etc.), in cui alcune applicazioni possono essere eseguite come se interagissero con tale macchina. In origine, il termine indicava la creazione di una pluralità di ambienti di esecuzione identici in un unico computer, ciascuno con il proprio sistema operativo. Lo scopo era quello di dividere tra più utenti l'uso di un singolo computer, dando ad ognuno l'impressione di esserne gli unici utilizzatori, oltre ad avere vantaggi che le macchine reali non hanno (ad esempio nel caso del riavvio della macchina: nelle macchine virtuali l'operazione è più veloce e c'è la possibilità di scegliere quali componenti attivare e quali no)
- Descrivere nel modo più semplice possibile la differenza tra INTERPRETE e TRADUTTORE. I TRADUTTORI sono programmi generati per effettuare la traduzione fra due diversi linguaggi di programmazione. Ad esempio, un programma scritto in Y potrà essere eseguito sostituendo ogni singola istruzione con una sequenza di istruzioni in X. Questo sarà dunque il programma traduttore, un programma che “traduce” una sequenza in linguaggio macchina, quindi comprensibile al computer. La traduzione
produce come risultato un file eseguibile che, lanciato sulla macchina, viene direttamente eseguito dal computer. Gli INTERPRETI sono programmi scritti in X che accettano i dati di programmi scritti in Y. In questo caso l'unico programma in esecuzione è l'interprete, mentre il programma "principale" costituisce i dati. È dunque un programma che legge le istruzioni del programma scritto in linguaggio procedurale e lo trasforma in tempo reale in linguaggio macchina, che viene eseguito direttamente dal computer.
- Fornire una definizione generale di calcolatore digitale comprensiva delle tre caratteristiche fondamentali. I calcolatori digitali possono generalmente eseguire in modo diretto solo poche istruzioni semplici che devono essere convertite in linguaggio macchina tramite sequenze matematiche. Le operazioni di base eseguite da un calcolatore digitale sono solitamente le seguenti:
- ESEGUIRE SOMME;
- ACCERTARE CHE UN NUMERO SIA DIVERSO DALLO ZERO;
- MUOVERE DATI IN COMPARTIMENTI DI MEMORIA DIVERSI.Il linguaggio macchina è la somma di tutte le istruzioni di base, compatibili con le esigenze di utilizzo ed eseguite da un calcolatore digitale, che consente all’operatore di comunicare con il calcolatore LEZIONE 10
- Descrivere la figura di Ada Lovelace e la sua relazione con Babbage. Babbage aveva progettato sia il “difference engine”, che l’”analytical engine”, ma essendo quest’ultimo programmabile mediante un semplice linguaggio assemblativo, era necessario produrre il software. Babbage assunse una giovane matematica, Ada Augusta Lovelace, figlia illegittima del famoso poeta inglese, Lord Byron, per assolvere a questo compito, la quale divenne la prima programmatrice della storia. Il linguaggio di programmazione Ada fu in effetti chiamato così in suo onore. Babbage amava definirla “The Enchantress of Numbers”.
- Perché John Atanasoff e John Von Neumann sono considerati i padri dei calcolatori moderni? La macchina di Atanasoff era incredibilmente avanzata per l'epoca: era basata sull'aritmetica binaria e utilizzava dei condensatori per la memoria, che veniva periodicamente aggiornata secondo un processo che l’inventore chiamò “jogging the memory”, affinché la carica dei condensatori non si esaurisse. Le moderne memorie dinamiche (DRAM) funzionano secondo lo stesso principio. John Von Neumann costruì la macchina IAS. Egli comprese che la programmazione dei computer mediante cavi e interruttori era lenta e poco flessibile, che i programmi potevano essere rappresentati numericamente e che si poteva usare l’aritmetica binaria, come aveva fatto Atanasoff anni prima.IL primo progetto elementare che descrisse è conosciuto al giorno d'oggi come macchina di Von Neumann. Fu
Dunque, per risparmiare tempo, si adottò la soluzione del sistema batch (a lotti): l'idea di base era quella di dividere su macchine distinte le tre operazioni di caricamento dei dati, elaborazione vera e propria e stampa. Il sistema operativo di questi mainframe doveva occuparsi di: gestire l'input/output, interpretare i comandi contenuti nelle schede controllo, e pilotare l'esecuzione di programmi, sia quelli lanciati dall'utente, sia le utilità di sistema. Il primo computer a transistor (costruito presso il Lincoln Laboratory del M.I.T) fu il TX-0, ideato per testare il più evoluto TX-2. Quest’ultimo non ebbe successo, ma nel 1957 Kenneth Olsen diede vita alla Digital Equipment Corporation (DEC) la quale produsse il PDP1, l’elaboratore che diede il via all’industria dei microcomputer. Gli studenti crearono il primo videogame per il PDP1. Con i transistor, dunque, fu possibile dar vita ad elaboratori più piccoli e con capacità di calcolo più elevate. Inoltre, con l’arrivo dei transistor si abbassarono i costi, questo fu il primo passo verso la nascita dell’industria del microcomputer.
- Citare almeno tre calcolatori digitali a circuiti integrati. Nel 1958 Robert Noyce creò su un unico chip decine di transfer, grazie a questo fu possibile creare pc più piccoli, più veloci ed economici rispetto ai precedenti (basati sui transistor). System/360 dell’IBM, basata su circuiti integrati e progettato sia per i calcoli scientifici sia per quelli commerciali. Si trattava di una serie di macchine dotate dello stesso linguaggio assemblativo ma di dimensione e potenza crescenti. -360 model 30 -360 model 75 (il più grande e il più veloce) Serie PDP-11 della DEC, un successore a 16 bit del modello PDP-8.
- Citare almeno tre tipi di calcolatori digitali a transistor. TX-0 (Transistorized eXperimental Computer 0), il primo computer a transistor, che fu costruito presso il Lincoln Laboratory del M.I.T. TX-2 con una memoria a nucleo magnetico di 64 000 parole da 36 bit. PDP-1 della Digital Equipment Corporation (DEC), una macchina commerciale molto simile al modello TX-0, dotato di 4096 parole da 18 bit. Poteva eseguire 200.000 istruzioni al secondo e rappresentò la nascita dell'industria dei microcomputer. PDP-8 primo minicomputer commerciale che abbia avuto successo. Fu molto importante per i suoi progressi tecnologici, per lo sviluppo software e per la progettazione di sistemi operativi. IBM 7090, la versione a transistor del precedente IBM 709 a valvole.
LEZIONE 12
- Fornire una definizione generale di VLSI. Negli anni '80 la tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration, "integrazione a larghissima scala") permise di inserire in un unico chip prima decine di migliaia, poi centinaia di migliaia e infine milioni di transistor. Questo sviluppo portò velocemente alla realizzazione di computer sempre più piccoli e più veloci.
- Perché l'INTEL 386 viene definito il primo Pentium della storia? Grazie al successo conseguito con l'8088, Intel continuò a realizzarne versioni via via migliori e più potenti. Particolarmente degno di nota fu il 386, introdotto nel 1985, in pratica il primo Pentium. Gli attuali Pentium
