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Concetti di base della Tecnologia dell'Informazione Modulo 1.

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Presentazione sul tema: "Concetti di base della Tecnologia dell'Informazione Modulo 1."— Transcript della presentazione:

1 Concetti di base della Tecnologia dell'Informazione Modulo 1

2 PER INIZIARE Le parole dell’Informatica

3 INFORMATICA  INFORMATICA INFORmazione + autoMATICA  IT INFORMATION TECHNOLOGY Tecnologia per l’elaborazione dell'informazione tramite sistemi automatici

4 Che cos’è l’informazione I cartelli stradali ci danno informazioni circa la direzione da prendere o l’azione da compiere in un determinato momento e luogo  È tutto ciò da cui possiamo ricavare indicazioni utili a ridurre i nostri dubbi. Ad esempio:

5 Cosa fa il computer  Il computer ha il compito di elabora le informazioni  Perciò è necessario trasformarle in modo da renderle comprensibili alla macchina stessa; nel loro complesso tali trasformazioni prendono il nome di codificazione.  Le informazioni codificate prendono il nome di dati

6 Rappresentazione dei dati Qual è il modo migliore di rappresentare i dati?  Il microprocessore basa il suo funzionamento sul riconoscimento di due livelli elettrici (tensione bassa o alta) che equivalgono in termini logici a 0 e 1  Questo insieme di valori individua la più piccola informazione che il computer tratta: il bit

7 7 BIT e BYTE BIT   Un'informazione può essere rappresentata con una successione di due simboli 0 e 1 detti BIT (dall'inglese BInary digiT)   Unità elementare di informazione BYTE   Insieme di 8 cifre binarie viene chiamato BYTE (dall'inglese BinarY ocTEt - ottetto binario)   con un byte si possono rappresentare 256 valori, da 0 a 255

8 8 Multipli del byte  Kilobyte(kB)= byte  Megabyte(MB)= byte  Gigabyte(GB)= byte  Tera byte(TB) = Giga byte

9 L’INFORMAZIONE digitale

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11 Fondamenti  Concetto di “Algoritmo”  Diagramma di Flusso  Linguaggi

12 Algoritmo  È una sequenza ordinata di operazioni da compiere atta a risolvere un certo problema. Le operazioni devono essere:  Univoche (interpretabili in modo non ambiguo)  Elementari (non ulteriormente scomponibili)  Realizzabili (essere materialmente eseguibili)

13 Algoritmo L’algoritmo deve essere:  FINITO: ogni singola operazione definita nel programma deve avere un termine in un intervallo finito di tempo  NON AMBIGUO O DEFINITO: le varie istruzioni devono essere tanto categoriche da non lasciare all’esecutore nessun margine di incertezza  COSTANTE: ogni istruzione deve produrre lo stesso effetto quando viene eseguita partendo dalle stesse condizioni  DETERMINISTICO: compiuta una istruzione, deve essere determinata in ogni istante l’istruzione da compiere nell’istante successivo

14 Diagrammi di flusso È una modalità grafica di rappresentazione degli algoritmi INIZIO Basilico, sale, aglio, pecorino, olio Lavorare in un mortaio Il composto è omogeneo? NO FINE Diluire con olio e condire SI Lavare le foglie Asciugare le foglie Unire formaggio e sale Come realizzare la ricetta del pesto genovese. Ingredienti per 4 persone 1 Basilico600g 2 Aglio 1 spicchio 3 Pinoli2 cucchiai 4 Pecorino2 cucchiai 5 Parmigiano grattuggiato 1 cucchiai 6 Olio extravergine3 cucchiai 7 Sale mezzo cucchiaino NO

15 Linguaggi  Nel processo di comunicazione, un linguaggio è costituito dall’insieme dei simboli scambiati ritenuti comprensibili dall’emittente e dal ricevente e da un insieme di regole.  Ad esempio: la lingua italiana I simboli: l’Alfabeto I simboli: l’Alfabeto Le regole: la Sintassi Le regole: la Sintassi

16 Qual è il linguaggio giusto per il computer? Quali caratteristiche dovrà avere?  PRECISO  PRIVO DI AMBIGUITÀ  Il linguaggio utilizzato dal computer è detto LINGUAGGIO MACCHINA ed è un linguaggio artificiale (come il linguaggio matematico)  CHIARO

17 Linguaggi informatici  Linguaggi di BASSO LIVELLO: sono tutti quelli che comunicano direttamente con il computer, utilizzando i codici operativi del processore, quindi in linguaggio macchina.  Linguaggi di ALTO LIVELLOsono tutti quelli che fanno uso di un linguaggio più vicino al programmatore. Tra i linguaggi più utilizzati per la programmazione abbiamo: Java, Basic, Pascal, PhP  Linguaggi di ALTO LIVELLO: sono tutti quelli che fanno uso di un linguaggio più vicino al programmatore. Tra i linguaggi più utilizzati per la programmazione abbiamo: Java, Basic, Pascal, PhP  Linguaggi di progetto o pseudolinguaggi

18 18 HARDWARE

19 19 HARDWARE  Le parti fisiche di un computer (componenti elettronici, schede) : la CPU (Central Processing Unit) o Unità centrale, la memoria interna (RAM, ROM)  Le unità periferiche di input e output, le periferiche di comunicazione e le memorie di massa

20 20 Tipi di Computer Diversi tipi di computer, che si differenziano per costo, prestazioni, tipo di utenza  Mainframe  Minicomputer  Personal Computer (PC):  Computer da tavolo (Desktop)  Portatile (Laptop)  Palmare (Palmtop)

21 PC multimediale Tipi di computer  Computer predisposto per la gestione delle informazioni utilizzando più modalità di comunicazione: testo, grafica, audio e video  È dotato di dispositivi per applicazioni multimediali:  Scheda audio, altoparlanti, microfono  Lettore di CD e/o DVD

22 Componenti base di un Personal Computer (PC)  Microprocessore (CPU)  Memoria centrale (RAM e ROM)  Memorie di massa  Periferiche (Unità di input/output)

23 Microprocessore (CPU) 1 MICROPROCESSORE o Unità Centrale di Elaborazione (CPU - Central Processing Unit)  Componente principale di un computer  Controlla e coordina le diverse parti del computer  Si occupa della gestione della memoria

24 Microprocessore (CPU) 2  Effettua operazioni aritmetiche e logiche  Gestisce e controlla il flusso dei dati (interno ed esterno)  Esegue le istruzioni dei programmi

25 Microprocessore (CPU) 3  Prestazioni: Parallelismo: numero di bit (../32/64) Parallelismo: numero di bit (../32/64) Velocità (clock): viene misurata in multipli dell’hertz (MHz, GHz) Velocità (clock): viene misurata in multipli dell’hertz (MHz, GHz) Dimensioni della cache Dimensioni della cache Modelli: Pentium, Pentium-Celeron, Athlon, Duron, Sempron, Centrino, ecc. Modelli: Pentium, Pentium-Celeron, Athlon, Duron, Sempron, Centrino, ecc.  Produttori: INTEL, AMD, ecc.

26 L’evoluzione dei microprocessori Intel NomeAnnoVelocitàTransistor Bit Bus Memoria utilizzabile Khz Kb Mhz Mb Mhz Gb Mhz 1,2 Mil. 324Gb Pentium199360Mhz 3,1 Mil. 324Gb Pentium PRO Mhz 5,5 Mil. 6464Gb Pentium II Mhz 7,5 Mil. 6464Gb Pentium IV 20002Ghz 12 Mil Gb

27 27 Memoria di lavoro RAM e ROM  Capacità: si misura in multipli del byte: KB, MB, GB, TB  Tempo di accesso  Tipi (base): RAM e ROM

28 RAM Random-Access Memory  Letteralmente ‘memoria ad accesso casuale’ (non sequenziale)  Consente la lettura e la scrittura dei dati  Perde le informazioni quando si spegne il computer (memoria volatile)  È detta anche memoria principale  Elevata velocità di accesso ai dati  È relativamente costosa  Realizzata con componenti elettronici  Capacità attuale: da 256Mb in su..

29 La memoria cache  Un tipo di RAM molto veloce, contiene dati frequentemente utilizzati dal processore L1 (primo livello)  incorporata nello stesso chip del processore 32 o 64Kb L1 (primo livello)  incorporata nello stesso chip del processore 32 o 64Kb L2 (secondo livello)  sulla motherboard 256 o 512Kb L2 (secondo livello)  sulla motherboard 256 o 512Kb  Influisce nelle prestazioni complessive del PC

30 30 ROM Read-Only Memory  Letteralmente ‘ memoria di sola lettura’  Consente solo la lettura dei dati (i dati sono memorizzati prima dell’installazione), ma mantiene le informazioni anche quando si spegne il computer  Contiene principalmente il software che si occupa dell’avviamento del computer: BIOS (Basic Input/Output System)  Ha tempi di accesso maggiori della RAM.

31 Memoria di Massa  È detta anche memoria esterna, ausiliaria o secondaria  Mantiene le informazioni anche a computer spento  Dispositivo in grado di memorizzare e portare esternamente al computer dati e programmi  Può essere ad accesso casuale (dischi) o sequenziale (nastri)  È assai meno costosa della memoria primaria

32 Le memorie di massa 1  Disco fisso: è la principale memoria secondaria (detto anche disco rigido, dall’inglese hard disk) - è costituito da dischi rotanti rivestiti di materiale magnetico e da testine di lettura/scrittura - contiene le applicazioni ‘installate’ nel computer, incluso il sistema operativo  Floppy disk : limitata capacità di memoria (1.44 MB), piccole dimensioni, facilmente trasportabile, basso costo, ma lento e poco affidabile

33 33 Le memorie di massa 2  CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory): simile ad un CD audio, ma può contenere dati e/o programmi; elevata capacità (650 MB), economico e affidabile; è un supporto di sola lettura  CD-R (Compact Disc Recordable), un CD-ROM che può essere scritto da un dispositivo simile ad un lettore (masterizzatore)  CD-RW (Compact Disc ReWritable), simile al CD- R, ma può essere riscritto più volte  DVD e DVD-RAM: dischi ottici analoghi ai CD- ROM classici, ma con maggiore capacità (4,7 GB e oltre)

34 34 Unità periferiche Dispositivi di I/O Rendono possibile l’interazione tra il computer e l’uomo, in generale con il mondo esterno  Dispositivi di ingresso (input)  Dispositivi di uscita (output)  Dispositivi di ingresso/uscita (input/output)

35 35 Dispositivi di Ingresso  Tastiera (inserimento caratteri)  mouse, trackball, touchpad, penna luminosa, joystick (puntamento, selezione e inserimento)  Scanner (acquisizione immagini, OCR)  Microfono, macchina fotografica digitale, telecamera, ecc

36 36 Dispositivi di Uscita  Monitor o unità di visualizzazione: visualizza i risultati delle elaborazioni tramite caratteri e/o immagini  Stampante: produce documenti di testo e/o grafici Aghi Aghi Getto d’inchiostro (ink jet) Getto d’inchiostro (ink jet) Laser Laser  Plotter: produce grafici e/o disegni  Dispositivi a microfilm  Altoparlanti, sintetizzatori vocali

37 Scheda madre (mother board) Scheda (o piastra) principale del computer che contiene:  la CPU e altri dispositivi elettronici di controllo (chip set);  la memoria principale (RAM e ROM);  le linee interne di interconnessione (bus);  i connettori di espansione (slot) per le schede aggiuntive e quelli per la connessione delle periferiche.

38 38 Prestazioni di un Computer  Velocità della CPU (frequenza del clock)  Dimensione della RAM e della cache  Dimensione e prestazioni del disco fisso  Velocità del canale interno di comunicazione (bus)  Multitasking: numero dei programmi in esecuzione

39 39 SOFTWARE

40 40 SOFTWARE  Programmi e dati che indicano al computer come svolgere un determinato compito  Programma: sequenza di istruzioni, scritte secondo un determinato linguaggio, con le quali si fa eseguire ad un computer il compito prefissato

41 41 SOFTWARE  Applicazione: programma (o insieme di programmi) che può essere eseguito da un determinato Sistema Operativo Esempi: elaborazione testi, gestione paghe, fatturazione, presentazioni, grafica pittorica e CAD; calcoli scientifici; transazioni commerciali

42 42 Tipi di SOFTWARE  Software di base: necessario al funzionamento del Sistema operativo  Software di rete: per la gestione di una rete telematica e per comunicare attraverso di essa  Software applicativo: orientato alle esigenze dell’utenza

43 43 SISTEMA OPERATIVO 1  Software di sistema che gestisce e controlla le risorse e le attività del computer  Insieme dei programmi di base, ai quali spetta il compito di controllare e rendere possibile l'utilizzo di un computer

44 44 SISTEMA OPERATIVO 2 Principali funzioni:  gestire e controllare le risorse e le attività del computer  controllare il flusso dei dati tra l’unità centrale e le periferiche  fornire un’interfaccia utente: a linea di comando (testo) a linea di comando (testo) grafica (GUI) grafica (GUI)

45 45 GUI (Graphical User Interface) 1  Interfaccia utente grafica di un sistema operativo  Definisce gli elementi grafici usati per interagire con il computer e usa simboli di facile comprensione Comprende: finestre della scrivania virtuale e delle applicazioni finestre della scrivania virtuale e delle applicazioni icone, aspetto del puntatore icone, aspetto del puntatore menu a tendina menu a tendina

46 46 GUI (Graphical User Interface) 2 Vantaggi:  L’interazione con il computer è più semplice  I programmi e i file vengono gestiti in modo più semplice e razionale  Le istruzioni complesse sono generalmente più semplici da eseguire, perché basate su elementi grafici

47 47 SISTEMA OPERATIVO Esempi  MS-DOS (monotasking)  MS-Windows: 95, NT, 98, 2000, XP  Unix: Linux, BSD, SCO, Solaris, ecc.  MacOS, BeOS

48 48 Software applicativo  Elaborazione testi  Foglio elettronico  Database  Presentazione  Contabilità  Paghe e stipendi  Navigazione e posta elettronica

49 49 Software multimediale  Presentazioni  Didattica (Computer Based Training - CBT)  Pubblicità  Intrattenimento (Giochi, ecc)  Punti di informazione (musei, fiere)  Editoria elettronica

50 50 Sviluppo del software  Studio di fattibilità  Analisi  Progettazione  Programmazione  Implementazione  Test  Revisione e manutenzione

51 51 LE RETI INFORMATICHE

52 52 RETI Sistema di collegamento tra due o più computer che rende possibile lo scambio di informazioni e la condivisione delle risorse Vantaggi: informazione distribuita tra più utenti

53 53 RETI Caratteristiche  Estensione: LAN, WAN, MAN  Velocità del flusso dei dati (Larghezza di banda): bps (bit per secondo)  Organizzazione: client-server, peer-to-peer  Protocolli (Metodi di comunicazione): TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, ecc. TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, ecc.

54 54 Reti informatiche 1  LAN (Local Area Network) Rete locale Collega computer disposti in uno stesso edificio e stessa organizzazione  WAN (Wide Area Network) Rete geografica Collega un numero elevato di computer in diversi edifici dislocati su vaste zone di territorio (es. Internet)  MAN (Metropolitan Area Network) Rete metropolitana Collega computer disposti in diversi edifici di una stesso territorio (quartieri, città)

55 55 Cosa è INTERNET 1 Da un punto di vista fisico: la più ampia interconnessione di reti telematiche (INTERconnected NETworks), che dà la possibilità di comunicare a computer sparsi in tutto il mondo

56 56 Cosa è INTERNET 2 Dal punto di vista dei servizi: sistema a diffusione mondiale che offre una pluralità di servizi (posta elettronica, ricerca e reperimento di notizie, gruppi di discussione, chat, e-commerce e altro ancora).

57 57 RETI Nonsolointernet Reti che utilizzano gli strumenti (software e hardware) sviluppati per Internet:  INTRANET: rete interna ad una organizzazione, basata su tecnologie Internet (TCP/IP, HTTP, ecc.)  EXTRANET: rete virtuale che utilizza Internet per la connessione ai suoi nodi (gruppo chiuso di utenti) Anche detta: VPN (rete privata virtuale) Anche detta: VPN (rete privata virtuale)

58 58 Per collegarsi a Internet  Modem e linea telefonica (analogico: PSTN; digitale: ISDN, ADSL)  Contratto con Provider Internet (ISP)  Software per la connessione in rete (TCP/IP)  Software per la navigazione (browser), per la gestione della posta elettronica, ecc.

59 59 Per collegarsi a Internet Hardware MODEM ( MODdulatore-DEModulatore )  Dispositivo di interconnessione tra computer e rete telefonica per la trasmissione dati  Converte i segnali digitali provenienti dal computer in segnali analogici e trasforma i segnali analogici della linea in segnali digitali (modem analogico)

60 60 INTERNET Principali servizi 1  WWW (World Wide Web) Servizio di organizzazione delle informazioni in forma multimediale  Posta elettronica ( ) Trasmissione di messaggi tramite computer utilizzando connessioni di rete

61 61 COMMERCIO ELETTRONICO e-commerce  Vendita di beni o servizi effettuata mediante sistemi telematici, in particolare tramite siti Internet specializzati.  Acquistare e vendere prodotti e servizi utilizzando Internet o altre reti.

62 62 Il computer assiste il lavoro dell’uomo  Elabora dati in modo estremamente veloce e con elevata precisione  Esegue compiti ripetitivi senza stancarsi  È in grado di archiviare grandi quantità di dati e di recuperali rapidamente  È assai efficiente nello scambio delle informazioni

63 63 Il computer aiuta l’uomo nel LAVORO  CAD (Computer Aided Design)  CAM (Computer Aided Manufacturing)  PDM (Product Data Management)  Sistemi di supporto alle decisioni: EIS (Executive Information Systems)  Commercio elettronico  MIS (Management Information Systems)

64 64 Il computer aiuta l’uomo a SCUOLA  Presentazioni  Uso di programmi di elaborazione testi e foglio di calcolo  Cercare informazioni su Internet per ricerche e approfondimenti  Database per l’anagrafica di studenti e del personale  Orari di lezione

65 65 Il computer aiuta l’uomo in CASA  Scrittura di lettere con il software di elaborazione testi  Invio di messaggi di posta elettronica a conoscenti e amici  Gestione budget familiare  Uso di database per raccolte  Cercare informazioni su Internet

66 66 SICUREZZA E PROTEZIONE DEI DATI 1  Controllo dell’accesso fisico  Fare uso di sistemi operativi che garantiscano la sicurezza  Fare uso di password (non banali) per l’accesso al computer e cambiarle periodicamente  Evitare inutili condivisioni alle risorse  Criptare dati riservati

67 67  Pianificare ed effettuare il backup con la dovuta regolarità  Dotare il proprio sistema di software antivirus e tenerlo aggiornato  Fare uso di proxy/firewall nel collegamento a Internet  Usare un gruppo di continuità (UPS) SICUREZZA E PROTEZIONE DEI DATI 2

68 68 BACKUP Copia di dati (file) su una memoria di massa per poterli recuperare in caso di perdite di dati dovuti a : guasti del sistema fisico guasti del sistema fisico cadute o sbalzi di tensione cadute o sbalzi di tensione Danni al sistema operativo Danni al sistema operativo Cancellazione accidentale Cancellazione accidentale Intrusione illegale Intrusione illegale

69 69 VIRUS INFORMATICO  Programma “parassita” in grado di danneggiare dati e applicazioni di un computer  Può essere contenuto all'interno di un programma 'portatore' dall'apparenza innocua  Può essere allegato ad un messaggio di posta elettronica

70 70 VIRUS INFORMATICO Effetti  Danneggiamento di file e/o cancellazione di dati  Alterazione del modo di lavorare del sistema operativo  Comparsa di scritte sullo schermo  Può auto-replicarsi per infettare altri sistemi

71 71 VIRUS INFORMATICO Mezzi di infezione  Messaggi di posta elettronica contenenti allegati  Memorie di massa (dischetti, ecc)  Download di file da internet o altri sistemi in rete

72 72 VIRUS INFORMATICO Misure di Difesa 1  Adeguate precauzioni, in particolar modo con gli allegati ai messaggi di posta elettronica  Non eseguire programmi se non si è sicuri della provenienza  Utilizzare sempre software originale  Disattivare l’esecuzione automatica delle macro  Fare uso di antivirus, aggiornati periodicamente (almeno una volta al mese)

73 73 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) memorizzare dati (numeri oppure parole, immagini, suoni…codificati con sequenze di numeri) interagire con dispositivi (schermo, tastiera, mouse...) interagire con dispositivi (schermo, tastiera, mouse...) eseguire programmi 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


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