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INFORMATICA
Device: insieme di tutti i dispositivi tecnologici: tablet, telefono ecc..
Storia :
Rivoluzioni Industriali
1°: si basa sulla spoletta volante, macchina a vapore. 2°: si basa sull’elettricità, prodotti chimici e petrolio. 3°: telecomunicazione, elettronica. 4°: internet delle cose – Internet of things (IOT) Quest’ultima è una evoluzione dell’uso della rete. Gli oggetti sono riconoscibili e acquisiscono intelligenza perché tutti gli oggetti sono in grado di trasmettere e ricevere informazioni. Gli oggetti acquisiscono IDENTITA’ ELETTRONICA : tipo i codici a barra sulle etichette dei capi di abbigliamento (identificazione o radi frequenza Rfid) comunicano informazioni in rete a dispositivi mobili. Codici QR, consentono al consumatore di usufruire di maggiori informazioni sul prodotto. L’INTERNET DELLE COSE tende ad evolversi in modo parallelo e reciproco al web semantico (web in grado di capire qual è la tipologia di ricerca che sta svolgendo l’Internauta (chi naviga sul web).
REALTA’ VIRTUALE: realtà costruita interamente al computer.
REALTA’ AUMENTATA: un momento delle percezioni sensoriali.
FATTORI DELL’INFORMATION TECNOLOGY
AUTOCAT: software che permette uno sviluppo della realtà virtuale, è un impulso alla ricerca. Il docente, con un breve video, ci mostra la castomizzazione del servizio (quello di voler, all’interno di una stanza di hotel, cambiare lo scenario che più si desidera ammirare come panorama).
Stiamo vivendo la 4° rivoluzione industriale (IOT).
I problemi che emergono nel flusso di informazioni sono relativi a:
-sicurezza;
-privacy.
Legata alla 4° rivoluzione industriale è l’INDUSTRIA 4.0.. Quest’ultima è un’adozione delle tecnologie digitali capaci di aumentare l’interconnessione delle risorse, che sono: asset fisici, persone e informazioni. Il legame che c’è tra queste due “rivoluzioni” è strettamente importante.
Per queste due rivoluzioni passano due grandi sistemi:
- Uno è più vicino all’IT
- IOT;
- Big Data;
- Cloud Computing.
- È più eterogeneo (intelligenza artificiale)
- Advanced Automation;
- Advanced Human Machine Interface;
- Additive Manufacturing (sistema in grado di migliorare le proprie abilità)
- (tecnologie di tipo diverso).
Nel corso di approfondisce il sistema che si avvicina di più all’IT.
- IOT: lo sappiamo.
- BIG DATA: sono dati che superano i limiti degli strumenti database tradizionali, ma con questo termine si intendono anche le tecnologie finalizzate ad estrarre da essi conoscenze e valore. In poche parole è l’analisi di quantità incredibilmente grandi di informazioni.
- Cloud Computing: erogazione di servizi offerti on demand da un fornitore al cliente finale attraverso la rete Internet (come l’archiviazione, l’elaborazione o la trasmissione dati), a partire da un insieme di risorse persistenti. L’industria 4.0. si caratterizza per le TECNOLOGIE ABILITANTI:
- ADVANCED MANUFACTURING SOLUTIONS: (robot capaci di apportare vantaggi nell’ambito lavorativo);
- ADDITIVE MANUFACTURING: (serie di tecniche e tecnologie di fabbricazione in cui il prodotto finito è formato senza la necessità di fonderne il materiale in stampi né di rimuoverlo da una forma grezza);
- AUGMENT REALITY: (realtà aumentata);
- SIMULATION;
- HORIZONTAL / VERTICAL INTEGRATION: (potenziali di ottimizzazione per logistica, produzione e nell’intera azienza);
- INDUSTRIAL INTERNET: (ottimizzare il processo produttivo connettendo tra loro le macchine ed elaborando dati che permettono una manutenzione tale da far risparmiare in termini di costi di manutenzione e fallimenti);
- PROTOCOLLO: insieme di regole formalmente descritte che definiscono le modalità di comunicazione tra due o più unità. Un altro elemento tecnico:
- SEGNALI : caratteri e simboli che compongono il messaggio. Possono essere:
- Analogici : vengono rappresentati da grandezze che variano col tempo.
- Digitali : segnali che sono associati a cifre. È un segnale pulito, molto preciso, tipo la radio.
Un altro elemento è:
COMPUTER : meglio chiamato come SISTEMA DI ELABORAZIONE.
È un insieme complesso di elementi (sottoinsiemi) che interagiscono insieme per un fine ultimo.
Ogni sistema è definito quando sono definiti anche:
- Le parti che lo compongono;
- Le correlazioni tra esse (queste DUE ci fanno capire e comprendere il funzionamento);
- Le finalità del sistema (ci fa capire le ragioni che muovono il sistema).
PROCESSO : è un insieme di operazioni organizzate da svolgere in una sequenza corretta.
PROCESSORE : colui che esegue il processo: il computer.
Due grandi risorse:
HARDWARE : parte fisica del computer.
SOFTWARE : parte logica del sistema (programmi e procedure che fanno funzionare l’hardware). Fanno parte dell’Hardware:
- CPU: unità centrale di elaborazione (cervello del sistema);
- MEMORIA CENTRALE: punta su ROM e RAM;
- DISPOSITIVI DI INPUT;
- DISPOSITIVI DI OUTPUT;
- UNITA’ DI MEMORIA DI MASSA.
ARCHITETTURA DI VON NEUMANN (FON NOMAN): schema progettuale di calcolatori elettronici inventato nel ’51. Il 1° computer della storia (’46) si chiama ENIAC, che aveva un sistema decimale. Il 2° si chiama EDVAC (questa parola si trova sul francobollo di Von). È stato il 1° computer a lavorare col sistema binario, col sistema cioè moderno! Le unità che comunicano tra loro seguono delle regole: PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE: usati per i trasferimenti di informazione. Comunicano nei BUS (filamenti di rame) di sistema. Sono dei dispositivi elettronici che trasferiscono informazioni. MEMORIA CENTRALE: è un dispositivo elettronico che memorizza istruzioni e dati codificati in forma binaria: il computer lavora con 2 numeri (0 e 1) quando c’è 0 vuol dire che non passa la corrente, a 1 invece sì.
È costituita da 1 o più CHIP (piastrine di silicio), incapsulate nei PIN (altre piastrine) che ne consentono l’inserimento su circuterie più estese (SCHEDE) e poi il collegamento elettronico con il resto del sistema. Dal punto di vista logico è una sequenza di locazioni e prende il nome di PAROLA. Può chiamarsi anche CELLA di memoria. E memorizza 1 o più byte di informazioni. Deve essere identificata, per potervi accedere senza confonderle con le altre. Gli diamo così l’INDIRIZZO. I parametri della memoria sono:
- La dimensione della parola;
- La dimensione complessiva della memoria, bacheca;
- La modalità di accesso (scrittura e lettura);
- La Natura di permanenza o volatilità;
- La velocità con cui risponde alle richieste.
Quest’ultima è legata al tempo che intercorre tra la richiesta e la risposta, cioè fin quando l’operazione non venga eseguita.
Il tempo è dell’ORDINE dei nanosecondi.
La Memoria Centrale, inoltre abbraccia un discorso strettamente legato all’economia: il TRADE-OFF , perché: all’aumentare della velocità, diminuisce la capacità di immagazzinamento dei dati. Se aumenta la capacità di immagazzinamento dei dati, diminuisce la velocità.
La memoria centrale è anche detta MEMORIA VELOCE , ed è costituita da RAM e ROM.
CPU ( CENTRAL PROCESSING UNIT): è il dispositivo che esegue le operazione logiche, aritmetiche e di trasferimento sui dati secondo l’algoritmo richiesto; è il cuore del sistema di elaborazione, ovvero la componente che effettua l’elaborazione delle informazioni. La CPU è costituita da:
- ALU: (Arithmetic Logic Unit) unità di elaborazione detta unità aritmetico logica in grado di eseguire le operazioni richieste.
- CU: (Control Unit) unità di governo, detta di controllo, che stabilisce quali operazioni devono essere eseguite.
- CLOCK: è un orologio interno che consente di cadenzare operazioni e informazioni che deve svolgere la ALU. Il clock di sistema controlla la quantità di operazioni che possono essere svolte nell’unità di tempo. Ogni volta che la CU passa alla ALU un segnale, la ALU esegue un'operazione. Ma a volte passano operazioni molto complesse e in questo caso il clock lavora più rapidamente. La frequenza con cui segnali vengono forniti dalla CU alla ALU è espressa in Megahertz (Mhz) ovvero in milioni di hertz. È in grado di gestire 800 milioni di cicli al secondo, perché lavora a 800 Mhz.
Alcune operazioni richiedono un solo ciclo di clock per essere eseguite, altre di più, quindi in media ci saranno più cicli di clock che operazioni eseguite, e perciò la velocità dell’unità centrale espressa in milioni di operazioni al secondo (MIPS) sarà inferiore a quelle del clock.
Esistono computer che hanno due cervelli (sistemi di Dual Core), quattro cervelli (Quad Core), ecc..
All’aumentare della velocità del clock, può succedere che la Memoria Centrale non riesca a servire con la massima efficacia l’unità centrale, perché i due dispositivi sono costruiti con tecnologie diverse e operano a velocità diverse. Per questo motivo è stata progettata la MEMORIA CACHE.
MEMORIA CACHE (kesh): è una memoria temporanea, utilizzata per memorizzare i dati che vengono richiesti dalla CPU, in modo che quando viene richiesto un dato che era già stato progettato in precedenza, la cache lavora più velocemente: col sistema FIFO (first in first out).
DISPOSITIVI DI INPUT : ogni volta che l’internauta immette un impulso di corrente viene codificato dal cervello del sistema (mouse, tastiera, scanner..). DISPOSITIV DI OUTPUT : è un modo in cui la CPU mi porge i dati (stampante, modem, video, casse…). I dispositivi, inoltre, possono essere sia di input che di output (es: macchina dei biglietti in metro a Roma / monitor). Come è fatto l’INTERNO di un computer?
- Schede di collegamento alle periferiche;
- Slot di espansione;
- Alimentatore (prende la corrente a 2 e la rende di un montaggio più basso di modo che non consumi e non si fulmini);
- Microprocessore;
- RAM;
- Unità a disco fisso ( disco rigido ) posizionato nel CABINET;
- CD ROM – DVD;
- Tastiera;
- Unità a dischetto;
- Mouse;
- Video (Input e Output).
UNITA’ DI MEMORIE DI MASSA: si chiamano così perché possono contenere una grande quantità di massa. Sono memorie esterne ed hanno la caratteristica di essere memorie permanenti. Fisicamente sono organizzati in tracce e settori. Contengono una massa di dati!
L’UNITA’ DI MISURA DELL’INFORMATICA
BIT: unità più piccola di informazione (numero binario 0 e 1) BYTE: insieme di 8 BIT KB (Kilobyte): 1024 BYTE MB (Megabyte): 1024 KB = 1048 circa GB (Gigabyte): 1024 MB = 1073 circa TB (Terabyte): 1024 GB PB (Petabyte): 1024 TB EB (Exabyte): 1024 PB ZB (Zettabyte): 1024 EB YB (Yottabyte): 1024 ZB = 1208….
Indica un procedimento che consente di raggiungere un risultato atteso, eeseguendo una serie di passi semplici in un ordine ben preciso.
Le sue caratteristiche sono:
- Sequenza finita di istruzioni;
- La sequenza porta ad un risultato;
- Istruzioni eseguibili materialmente;
- Istruzioni espresse in modo NON ambiguo.
