Responsabile: Ing. Daniele Bocci CORSO INTEGRATO DI INFORMATICA Master in Management Infermieristico per le Funzioni di.

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1 Responsabile: Ing. Daniele Bocci Email: bocci.daniele@gmail.com CORSO INTEGRATO DI INFORMATICA Master in Management Infermieristico per le Funzioni di Coordinamento Anno Accademico 2011/2012

2 Sito del corso (Necessario) URL: http://www.teaching.altervista.org/http://www.teaching.altervista.org/ Slide del corso Dispense Link a siti utili Materiale esercitazioni Libri (Supporto) Informatica di base 4/ed con CD-ROM di Dennis P. Curtin, Kim Foley, Kunal Sen, Cathleen Morin Motori di ricerca (Supporto) ECDL, Sistema infromatico sanitario, SisWeb Pdf:+nome_argomento MATERIALE DEL CORSO

3 MODALITA DESAME L'esame consiste in due esoneri e un orale Le date di ogni esame saranno decise di comune accordo Le due prove di esonero saranno valutate in trentesimi e il voto degli scritti sarà calcolato effettuando la media aritmetica dei due esoneri Chi risulta idoneo agli scritti potrà accedere alla prova orale

4 Concetti di base: Hardware, Software e IT Uso PC: basi dei sistemi operativi Windows e Dos OS, gestione file/directory e manutenzione del PC Pacchetto Office: Word, Excel, Power Point, Access Reti Informatiche: Tipi di reti, internet, navigazione, email Sicurezza dei dati e delle reti di computer: backup, antivirus, firewall Sistema informatico sanitario, cartella clinica informatizzata (i.e. SisWeb) OVERVIEW

5 Lobiettivo del corso è quello di fornire: le conoscenze di base sulle tecnologie informatiche con riferimenti ai sistemi informativi sanitari i concetti di base per permettere un uso corretto delle tecnologie della comunicazione e dellinformazione analizzando gli aspetti riguardanti la sicurezza dei dati informazioni necessarie per lutilizzo di strumenti di supporto per la propria attività professionale in ambito sanitario OBIETTIVI DEL CORSO

6 INFORmazione autoMATICA L informatica è la scienza che si propone di raccogliere, organizzare, conservare e distribuire le informazioni tramite sistemi automatici di elaborazione dei dati Cosa significa INFORMATICA?

7 Primi computer, erano destinati esclusivamente al calcolo scientifico (la parola computer deriva dal verbo compute: contare, calcolare). Computer Oggi, vengono usati per gli scopi più vari e limpiego più diffuso è la gestione dei dati e delle informazioni. Lespressione Information Technology (I.T.) viene coniata in riferimento a questo nuovo ambito di applicazione. INFORMATION TECHNOLOGY

8 HARDWARE E SOFTWARE 1/2 Hardware : Si intendono tutti i componenti fisici del computer: circuiti elettrici ed elettronici, cavi, supporti e in generale tutto ciò che possiamo materialmente toccare Software: Si intendono tutti i programmi, i dati e i documenti che stabiliscono le procedure di funzionamento della macchina e che si trovano registrati sui dischi o nella memoria

9 La differenza tra hardware e software può essere chiarita con la seguente metafora musicale: se lhardware può essere considerato alla stregua di uno strumento musicale (la macchina), il software corrisponde alla partitura, mentre linformazione elaborata, ossia loutput, equivale alla musica eseguita. NB : Il file è una struttura logica principale in cui il PC archivia le informazioni. Un programma, o applicazione è un file che contiene le istruzioni eseguite in sequenza dal computer per svolgere determinate operazioni. HARDWARE E SOFTWARE 2/2

10 Per software di base o di sistema, si intendono tutti i programmi che sono di aiuto allutente nella manutenzione e gestione dellhardware Il sistema operativo è la parte più importante del software di base: gestisce il processore, la memoria, i collegamenti in rete ed i dispositivi dingresso e duscita dati Il software applicativo è linsieme dei programmi che hanno uno scopo ben preciso e che svolgono una funzione particolare, per esempio i programmi per scrivere una lettera o programmi per navigare in internet SW DI BASE E SW APPLICATIVO

11 Lelaboratore elettronico, computer, è una macchina progettata per svolgere una determinata classe di funzioni connesse ai processi di elaborazione in modo veloce e preciso. Lelaboratore non è una macchina specializzata a svolgere un determinato compito, una delle sue principali caratteristiche è la versatilità, che ne consente lutilizzo nei campi più svariati. Che cosè un computer?

12 I computer vengono progettati in base al ruolo che dovranno svolgere e possono essere differenziati in base ai seguenti attributi: capacità e velocità di elaborazione capacità e velocità di memorizzazione e reperimento di banche dati disponibilità di funzioni specializzate (General Purpose o Special Purpose) costi facilità di utilizzo CLASSIFICAZIONE COMPUTER

13 COMPUTER GENERAL PURPOSE 1/1 ClassePrest.CostoImpiegoN.utenti Super- computer ElevateElevato Sistema specializzato per il calcolo scientifico Medio MainframeElevateElevato Sistemi di elaborazione aziendali Elevato MinicomputerMedieMedio Sistema dipartimentale o sistema aziendale per medie aziende Medio Network computer BasseBasso Sistema individuale in collegamento con gli altri computer Uno

14 ClassePrest.CostoImpiego# Utenti Personal Computer BasseBassoSistema individualeUno Laptop Computer BasseBasso Sistema individuale portatile Uno Tablet/ Smartphones BasseBassoSistema tascabileUno N.B. Le classi in tabella sono elencate per facilità di utilizzo: dal più difficile (supercomputer) al più semplice (tablet/smartphone) COMPUTER GENERAL PURPOSE 2/2

15 COMPUTER SPECIAL PURPOSE ClassePrest.CostoImpiego# Utenti WorkstationElevateMedio Specializzato per il calcolo scientifico e grafica avanzata Uno NULLEBassoElaborazioni remotoElevato MedieBasso Elaborazione locali e remote Medio BasseBasso Usati direttamente dallutente finale Uno Terminali Conversazionali Self - service Intellig. Stupidi terminali, ossia unità specializzate per la comunicazione a distanza (con mainframe)

16 J. Von Neumann a metà anni 40 MEMORIA UCE Unità di input Unità di outpu t SCHEMA LOGICO ELABORATORE

17 Memoria centrale (MC): supporto in grado di registrare le singole Istruzioni di un programma e i dati sui quali operare Unità centrale di elaborazione (UCE): per elaborare i dati in ingresso secondo le istruzioni inserite in un programma; provvede inoltra alle operazioni di trasferimento tra la memoria centrale e le unità periferiche Unità periferiche(I/O): svolgono funzioni di comunicazione tra lambiente esterno e lelaboratore (inserimento dati, stampa dati…) COMPONENTI DI BASE DI UN PC

18 Memoria RAM Memoria RAM Memoria ROM Memoria ROM UCE Hard Disk RETE MODEM CD ROM FLOPPY DISK TASTIERA MOUSE STAMPANTE AUDIO SCHERMO COMPONENTI DI BASE DI UN PC

19 Microprocessore: contiene la CPU (Central Process Unit o Unità centrale, che è il nucleo del computer) e i circuiti di controllo. Esegue le istruzioni dei vari programmi e sovrintende al funzionamento dellintera macchina. Memoria RAM (Random Access Memory), si tratta di una memoria temporanea che si cancella completamente quando si spegne il computer. COMPONENTI DI UN PC

20 Hard disk: o Disco Fisso è la memoria permanente del computer, in cui si conservano tutti i documenti, i dati e i programmi. Viene usato come memoria di immagazzinamento (è detto per questo anche memoria di massa). Memoria ROM (Read Only Memory): è una memoria permanente di sola lettura. Vi vengono registrate le informazioni importanti, come ad esempio tabelle di conversione di codici o le istruzioni del programma di avviamento (boot) che si attiva all'accensione della macchina. COMPONENTI DI UN PC

21 Aritmetic Logic Unit (ALU): è lunità aritmetico- logica, per le operazioni aritmetiche fondamentali Unità di controllo: attiva e controlla le operazioni di ingresso e uscita dei dati, decodifica le istruzioni per renderle direttamente eseguibili dalla CPU (se necessario le scompone in istruzioni elementari) un set di registri che accolgono dati e istruzioni in via di esecuzione UCE o CPU - COMPONENTI

22 Il ciclo completo di esecuzione di unistruzione prevede le seguenti operazioni: Trasferimento dellistruzione dalla MC alla UCE; Lunità di controllo decodifica listruzione e la UCE si predispone allesecuzione dellistruzione Trasferimento dei dati dalla memoria centrale alla UCE Esecuzione dellistruzione Trasferimento dei risultati dalla UCE alla MC A questo punto è possibile eseguire una nuova istruzione ripetendo questo ciclo. UCE o CPU - CICLO DI ESECUZIONE

23 UCE o CPU – VELOCITA La velocità di esecuzione delle istruzioni della CPU si misura in MIPS (Milioni di istruzioni al secondo) Un orologio interno detto clock scandisce lesecuzione delle Istruzioni. A ogni ciclo del clock corrisponde lesecuzione di una istruzione elementare La velocità del clock data dalla frequenza misurata in Megahertz, MHz (milioni di cicli al secondo) o Gigahertz, GHz (miliardi di cicli al secondo) i.e. velocità di clock = 3 GHz, la CPU è in grado di eseguire 3 miliardi di istruzioni elementari al secondo

24 LE INFORMAZIONI Le informazioni (dati o istruzioni) immesse nellelaboratore sono conservate nella MC sotto forma di segnali elettrici. 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 01 i.e BIT: E' il componente elementare dell'informazione, che in Logica binaria puo' assumere i valori 0 (falso) o 1 (vero)

25 LE INFORMAZIONI - DATI e ISTRUZIONI Qualunque tipo di informazione memorizzata in un computer viene rappresentata tramite una sequenza di Bit. Utilizzando N simboli(bit) che possono assumere valore 0 o 1 si possono costruire 2 N differenti parole Combinando fra loro sequenze di BIT, è possibile costruire parole di diversa lunghezza con cui rappresentare le istruzioni Nn.parole 24 416 8256 1665536

26 Per costruire un carattere sono necessari un certo numero di Bit. Un esempio di codifica dei numeri da 0 a 9 (10 parole) richiede luso di 4 bit (2 3 = 8 < 10): LE INFORMAZIONI - DATI e ISTRUZIONI I caratteri sono rappresentati in memoria ognuno con una particolare configurazione di bit secondo un sistema che viene chiamato codice ASCII CharCodifica 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 81000 91001

27 MEMORIA CENTRALE (MC) RAM (Random Access Memory) è la parte in cui risiede fisicamente il programma che deve essere eseguito e i dati in I/O Il microprocessore sarà in grado di eseguire le funzioni richieste solo se le istruzioni necessarie al loro espletamento sono residenti nella MC Le informazioni sono memorizzate in MC sotto forma di bit

28 MEMORIA CENTRALE – CAPACITA Per rappresentare tutti i possibili caratteri è necessario ricorrere allutilizzo di un certo numero di BIT, per convenzione in informatica si utilizza il termine BYTES per indicare laggregamento di 8 bit consecutivi La capacità della memoria viene espressa in termini di bytes che in grado di contenere. Multipli del byte: 1Kb = 1.024 bytes 1Mb = 1.048.576 bytes 1Gb = 1.073.741.824 bytes

29 Tutti i dati presenti in memoria centrale vengono persi in seguito alla cessazione di erogazione di energia elettrica. Questo è il motivo principale per cui bisogna salvare frequentemente i dati che si stanno elaborando in modo tale da non perdere le modifiche effettuate dallultimo salvataggio MC(RAM) – VOLATILITA

30 I dati presenti nella memoria RAM possono essere scritti/letti su/da supporti permanenti, denominati memoria di massa, quali possono essere i dischi o i nastri magnetici Il supporto permanente più utilizzato è lhard disk (HD), utilizzato per la sua grande capacità di immagazzinamento dati e lelevata velocità di reperimento delle informazioni in esso contenute Pur essendo un disco magnetico, lHD è montato allinterno dellelaboratore, quindi non è trasportabile La capacità degli HD può andare da poche decine di Mb a centinaia di Gb MEMORIA DI MASSA - HD

31 Floppy disk: è un altro tipo di disco magnetico e come lHD supporta le operazioni di lettura/scrittura, il formato più diffuso è da tre pollici e mezzo e la sua capacità varia da 720Kb a 1,44Mb CD-ROM: il cd-rom è un supporto di sola lettura in grado di memorizzare grandi quantità di dati 600-700 Mb e quindi si adatta bene alla conservazione di prodotti multimediali CD-ROM RW: le caratteristiche sono le stesse del cd-rom ma in più supporta operazioni sia di lettura che di scrittura DVD (Digital Versatile Disk): Possono contenere da 4 a 17 GByte. Sono usati soprattutto per i film digitali, tuttavia possono benissimo contenere anche i normali dati come i CD-ROM. Per leggere i DVD occorre un lettore DVD appropriato. Il lettore DVD è sempre in grado di leggere anche i normali CD-ROM, non è vero il viceversa ALTRI TIPI DI MEMORIE DI MASSA

32 LE PORTE DI INPUT/OUTPUT Le porte di I/O sono una serie di prese, localizzate sul lato posteriore del computer, che vengono utilizzate per collegare alla macchina tutti dispositivi esterni (monitor, tastiera, mouse, ecc.). La disposizione delle porte varia da computer a computer. PS/2 Parallela USB Seriale videorete

33 DISPOSITIVI DI INPUT INPUT Scanner CD o DVD rom Tastiera Trackball Mouse Videocamera Tavola grafica Sono dispositivi in grado di inserire dati nel computer.

34 TASTIERA: Nei PC moderni si collega ad una porta PS/2 appositamente dedicata o su una porta USB. Possiedono 101 tasti (o 104 se adattate per Windows), divisi in 4 gruppi: - Tasti Funzione - Tasti Alfanumerici - Tastierino numerico - Tasti Cursore TASTIERA

35 Il mouse fu introdotto per semplificare l'invio dei comandi alla macchina, comandi che in precedenza venivano impartiti unicamente attraverso la tastiera. Lo spostamento del mouse controlla il movimento di un puntatore sullo schermo, mentre i tasti inviano il comando. Il mouse, come la tastiera, si collega al PC attraverso una porta PS/2 appositamente dedicata o attraverso una porta USB MOUSE

36 Alternativa al mouse, la trackball ne usa lo stesso meccanismo, avendo però la biglia sul lato superiore invece che sul lato inferiore. Il movimento del cursore sullo schermo si comanda muovendo la biglia con le dita senza spostare la trackball. Lo svantaggio è una certa scomodità d'uso (minore precisione e rapido affaticamento delle dita) TRACKBALL

37 vengono usate per catturare immagini da elaborare o da trasmettere. Si va da videocamere professionali per riprese di alta qualità, a piccole videocamere dette webcam usate per trasmettere riprese video attraverso la rete. La ripresa con una webcam ha sempre una qualità piuttosto bassa perché questo consente di ridurre al minimo il flusso di dati. VIDEOCAMERA

38 Quando si deve usare il computer per disegni di precisione il mouse è uno strumento del tutto inadeguato perché troppo difficile da controllare. Per questi casi esiste la tavoletta grafica, che comanda il cursore sullo schermo facendo uso di uno speciale stilo su un piano sensibile, esattamente come fosse una matita su un foglio di carta. Serve solo con i programmi di grafica avanzata TAVOLETTA GRAFICA

39 Si tratta di dispositivi che consentono di acquisire testo e immagini stampate su carta per trasferirle allinterno del computer. I modelli più versatili consentono anche lacquisizione direttamente da diapositiva o da negativo fotografico. Somigliano a piccole fotocopiatrici SCANNER

40 OUTPUT Monitor Stampante - plotter Casse DISPOSITIVI DI OUTPUT

41 Il monitor è la principale interfaccia fra lutente e lattività del computer, d'altronde la parola stessa in inglese significa "controllare". I monitor più diffusi sono quelli LCD. Il monitor si collega al PC attraverso la porta che si trova sulla scheda video MONITOR

42 STAMPANTI: si dividono in due principali categorie: - laser - a getto Una particolare categoria di stampanti sono i plotter che usano dei pennini ad inchiostro per disegnare su fogli di grande formato. Servono per il disegno tecnico e sono usati perciò negli studi professionali e nei centri di progettazione tecnica. Le stampanti si collegano al PC attraverso la porta parallela o la porta USB STAMPANTI e PLOTTER

43 La scelta delle casse deve avvenire in funzione della scheda audio: se la scheda audio comprende solo le funzioni di base si useranno casse economiche, se invece è capace di riproduzioni audio di alta qualità, effetti audio particolari come il Dolby surround, ecc., si potranno usare casse di qualità superiore e impianti audio sofisticati. Sarebbe inutile usare casse di alta qualità con una scheda audio scadente, o viceversa CASSE

44 INPUT/OUTPUT Hard disk Mobile/Tablet CD o DVD rw Pen Drive Modem DISPOSITIVI DI INPUT/OUTPUT

45 PEN DRIVE Una chiave USB, o penna USB, o pendrive, è una memoria di massa portatile di dimensioni molto contenute (qualche centimetro in lunghezza e intorno al centimetro in larghezza) che si collega al computer mediante la comune porta USB. Capacità: fino ad alcuni Gb.memoria di massacomputer portaUSB

46 Si usa per la trasmissione e ricezione di dati attraverso la linea telefonica ed in particolare per la connessione ad Internet. I modem possono essere esterni al computer (collegati con un cavo) oppure interni (in forma di scheda di espansione). Ne esistono vari tipi: Standard (56Kb) ISDN ADSL GSM MODEM

47 TABLET AND SMARTPHONES Sono i principali dispositivi utilizzati per la raccolta/visualizzazione delle informazioni in ambito sanitario. Solitamente touchscreen, con uno schermo LCD includono connessione WiFi per connessioni LAN e connessione internet. Permettono attività di word processing, spreadsheets etc... la mancanza della tastiera rende le operazioni più lente.

48 Velocità nelleseguire un compito assegnato (completamento dellesecuzione di un programma) dipende da: Velocità UCE (CPU): si misura in [istr/u.t.] e dipende da: velocità interna e quantità bit trattati parallelamente Dimensione memoria centrale (MC): Se la memoria è di dimensione sufficiente a registrare lintero programma in elaborazione, la CPU trova sempre i dati e le istruzioni nella memoria centrale (memoria veloce) senza dover accedere alla memoria di massa (hard disk) molto lenta PRESTAZIONI DEL COMPUTER

49 Velocità Memorie di massa (MM): se una elaborazione richiede alla CPU di prelevare i dati dalla memoria di massa (hard disk), la velocità di lettura/scrittura dati di tale memoria influenzerà moltissimo la velocità dellelaborazione Presenza di Acceleratori: Processori aggiuntivi dedicati e specializzati per svolgere compiti specifici. Un esempio sono gli acceleratori grafici e quelli per il calcolo scientifico. La CPU demanda lo svolgimento di alcuni calcoli complessi agli acceleratori rimanendo libera per lesecuzione di altre istruzioni PRESTAZIONI DEL COMPUTER

50 TECNICHE AUMENTO PERFORMANCE Multitasking: lutente può far girare contemporaneamente più applicazioni sulla stessa macchina Multiprogramming: Ambiente in cui due o più utenti operano contemporaneamente ciascuno coi propri programmi sulla stessa CPU Multiprocessor: Architettura HW con piu' processori che operano contemporaneamente,

51 Multitasking: lutente può eseguire contemporaneamente più applicazioni sulla stessa macchina PRESTAZIONI DEL COMPUTER

52 Multiprogramming: Ambiente in cui due o più utenti operano contemporaneamente ciascuno coi propri programmi sulla stessa CPU PRESTAZIONI DEL COMPUTER

53 Multiprocessing/Multithreading: elaborazione parallela mira ad accelerare lesecuzione di un programma eseguendone in simultanea più porzioni (processi o thread) Multiprocessor: Architettura HW con piu' processori che operano contemporaneamente

54 FINE PRESENTAZIONE DOMANDE