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Introduzione allUso dei Calcolatori (1) Laboratorio di Informatica (1) Prof. Paolo Lotti Dr. Paolo Lotti Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione.

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1 Introduzione allUso dei Calcolatori (1) Laboratorio di Informatica (1) Prof. Paolo Lotti Dr. Paolo Lotti Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Padova Via F. Marzolo, 8 I Padova tel.: stanza Fisica teorica – nuclear physics – P.Lotti Mercoledì ore 15

2 Ottici/optometristi Gruppo A (cognomi [B-F]) Lunedì 07/11 ore 14:30-16:15 Aula Informatica Lunedì 14/11, 21/11/28/11 Gruppo B (cognomi [G-V]) Mercoledì 09/11 ore 11:30-13:15 Aula Informatica Mercoledì 16/11, 23/11. 30/11 Orario delle lezioni

3 Fisici Gruppo A (cognomi [A-Mattei]) Giovedì 10/11 ore 11:30-13:15 Aula Informatica Giovedì 17/11, 24/11, 01/12 Gruppo B (cognomi [Mazzotti-Z]) Venerdì 11/11 ore 11:30-13:15 Aula informatica Venerdì 18/11. 25/11. 02/12

4 Appelli d'esame 1o trimestre A.A. 2005/ /12/2005, 09-13/01/ /12/2005 ore 9 Aula Informatica 11/01/2006 ore 9 Aula Informatica Appello estivo A.A. 2005/ /07/ /07/2006 ore 9 Aula Informatica Sessione di recupero A.A. 2005/06 21/08-22/09/ /09/2006 ore 9 Aula Informatica 21/09/2006 ore 9 Aula Informatica

5 Programma del corso Introduzione alluso dei calcolatori Laboratorio di Informatica 0) Il calcolatore 1) Presentazione dellaula informatica 2) Sistemi operativi presenti 3) Il più conosciuto: Microsoft Windows 4) Sicurezza?! 5) Interazione utente-macchina 6) Mathcad

6 Il calcolatore Memoria RAM (Random Access Memory): è realizzata mediante circuiti integrati, costituiti da un insieme di Flip-Flop (circuiti di memoria a due stati stabili); Processore Centrale CPU (Central Processing Unit): legge le istruzioni dalla -memoria, le interpreta e le esegue; Unità di Input e Output: tastiera e mouse, principalmente, sono I dispositivi di INPUT usati dallutente per trasmettere istruzioni/informazioni al calcolatore; Monitor e stampante sono invece i più comuni dispositivi di OUTPUT.

7 Sistema Operativo Il sistema operativo è un programma che costituisce linterfaccia utente-macchina. Controlla quindi lhardware che costituisce la macchina e gestisce lutilizzo di queste componenti da parte dellutente mediante opportune istruzioni. Una differenza importante tra sistemi operativi diversi è quella di permettere lutilizzo delle risorse del calcolatore da uno o più utenti, ciascuno dei quali eventualmente esegue una o più istruzioni: DOS - Windows 95/98 - Windows XP, Linux

8 Reti di calcolatori Le apparecchiature per mettere in comunicazione i calcolatori fra loro sono evolute moltissimo nel corso degli ultimi dieci anni …

9 Si è iniziato con 10 PC IBM 286 Successivamente, 3-4 Macintosh PC di generazione successiva. 1 vecchio microvax digital alcuni terminali alfanumerici OGGI 32 postazioni di lavoro Su queste macchine sono installati i sistemi operativi Windows XP o NT 4.0 e Linux (20 macchine) distribuzione CERN Scientific Linux

10 Il sistema operativo Linux, un sistema Unix per Personal Computers. Il sistema operativo Unix esiste da più di 30 anni ed è considerato tuttora il sistema operativo più ver- satile e potente. La caratteristica più conosciuta di Unix è la non amichevolezza. Esempio: il comando copy si chiama cp! Distingue le maiuscole dalle minuscole: CP non funziona! Nel corso degli ultimi 10 anni, Unix lha vinta costringen- do gli utenti e le imprese prodruttrici di software ad ade- guarsi. Microsoft per il momento resiste...

11 Aula informatica del Dipartimento di Fisica Sono presenti I due sistemi operativi attualmente più utilizzati, Linux e Microsoft Windows XP o NT, ed in particolare Windows NT è un programma di Linux. Questo software permette la coesistenza dei due sistemi operativi. Ogni calcolatore ospita entrambe I sistemi che convivono, Vediamo prima a grandi linee I due sistemi e succes- sivamente come I due comunicano tra loro. Obs: I sistemi sono due ma il calcolatore è uno solo!

12 Uso di Windows 95/98/me/2000/XP Lobbiettivo principale è che lutilizzo sia il più amichevole possibile; interfaccia utente-macchina molto intuitiva e mouse. Clicca qui, clicca lì clicca su, clicca giù Programmi utili, video scrittura, analisi di dati … tutto al giusto prezzo!

13 … e se si blocca tutto?

14 Linux è un sistema operativo gratuito creato da Linus Torvalds e di cui esistono varie distribuzioni. In aula informatica è installata al momento la distri- buzione Scientific Linux assieme a Windows NT 4.0 Entrambi I sistemi richiedono il possesso di un account ovvero una username ed una password Luso di Linux richiede più pazienza in media, ma il sistema gestisce meglio le risorse del calcolatore e molto raramente si blocca

15 Il sistema operativo permette lutilizzo del computer in un modo molto più confortabile per lutente medio le cui esigenze sono di utilizzare varie applicazioni. Nellambito di un corso di studi scientifico, le applicazioni più comuni sono: - programmi per la gestione di documenti; - scrittura di testi, per esempio, relazioni di laboratorio; - analisi di dati di laboratorio (Mathcad); - programmi di grafica (Mathcad); - consultazione di pagine internet; - programmi di manipolazione algebrica (Mathcad): -scrittura di programmi per calcoli numerici/gestione strumenti di misura.

16 Una differenza importante tra il sistema operativo Microsoft Windows e Linux: quando si usa Windows, lutente interagisce con programma che ne mette a disposizione molti altri; quando si usa Linux, lutente interagisce direttamente con il calcolatore e le periferiche a disposizione attraverso un programma molto semplice che è unemulatore di terminale; il comando più utile usando un terminale Linux: # apropos copy (per esempio) # man cp (man, il manuale on-line del sistema) (in questo caso, #, è il prompt che il sistema operativo uti- lizza quando in attesa di un comando)

17 Dal punto di vista della facilità duso, il sistema operativo Microsoft Windows è molto più pratico, basta smanettare un poco fino a raggiungere lobbiettivo proposto. Per quanto riguarda la gestione dei documenti, Microsoft Windows è semplice da usare ed è soddisfacente. Programmi di scrittura di testi, come Microsoft Word, sono stati adottati come standard per la scittura di libri o articoli di giornale (case editrici). In ambiente scientifico-universitario, per contenere i costi e per riuscire a realizzare progetti specifici, per esempio il controllo di apparecchiature di misura, Windows non ser- ve.

18 Linux ha lo svantaggio di non presentarsi molto bene, ma molte applicazioni si sono adeguate, xmgrace, kile. esempio Un vantaggio molto importante è che esiste una comunità molto grande di programmatori molto bravi ma non pro- fessionisti che sviluppa software che vengono messi gratui- tamente a disposizione a livello internazionale (linstallazio- ne non è sempre banale). Per esempio, in ambito scientifico, a livello di scrittura di articoli e successivamente di pubblicazione di questi arti- coli in riviste scientifiche, si è manifestata lesigenza di di- sporre di un linguaggio di scrittura di testi che permettes- se di scrivere le formule matematiche in maniera elegante.

19 Donald Knuth ha sviluppato un linguaggio di scrittura di testi, TeX, che è diventato lo standard internazionale. In realtà, unevoluzione di TeX, LaTeX (Leslie Lamport), è stato adottato da tutte le riviste internazionali per la pubblicazione di articoli scientifici (TeX e LaTeX esisto- no ovviamente anche per Microsoft Windows). Consiglio utile: imparare LaTeX Per lanalisi dei dati di laboratorio, esistono molte appli- cazioni e la scelta è prof-dependent!

20 Per la consultazione delle pagine Internet esistono diversi programmi (Browser) in circolazione: Internet explorer, Mozilla, Netscape. Molti siti internet sono ottimizzati per luso di uno di que- sti programmi e la scelta viene fatta principalmente per motivi di politica commerciale. Una risorsa sicuramente molto utile, sono i cosiddetti mo- tori di ricerca:

21 Normalmente si procede nel seguente modo: 1) si cerca in internet un sito che metta a disposizione il programma cercato, possibilmente gratuito o di cui esista una versione dimostrativa, valida per un pe-. riodo limitato di tempo (tipicamente un mese); 2) si scarica il software e si procede (o se ne richiede) allinstallazione; 3) lobbiettivo è quello di installare nel calcolatore i programmi di maggior utilità;

22 Il sistema operativo Linux è nato dopo Microsoft Windows e la sfida era quella di inserirsi in un mercato di software con- trollato da Microsoft. Proprio perchè intenzionato ad inserirsi in un mondo già esi- stente da tempo, la prima preoccupazione di Linux è stata di essere permettere la comunicazione con il mondo Microsoft. Esempio: le applicazioni mtools (mdir, mcopy, mtype, …) che permettono di usare il floppy disk utilizzando una formattazione perfettamente compatibile con Windows. Ovvio che il floppy disk è una periferica del calcolatore che può essere gestita da Linux senza preoccuparsi di qualsiasi compatibilità con altri sistemi operativi.

23 Nei calcolatori dellaula informatica sono stati installati vari programmi, in entrambe le piattaforme, per tentare di sod- disfare tutte le esigenze didattiche presentate. In particolare, è stata installata una licenza di Mathematica professional che ne permette luso su 10 calcolatori contem- poraneamente. Anche Mathcad è installato su tutti i compu- ters dellaula informatica. Un altro programma per Windows NT, gratuito, permette il collegamento ad altri calcolatori in modalità grafica. Un calcolatore si distingue tra tutti: spiro.fisica.unipd.it spiro accetta collegamenti da altri calcolatori per mezzo di un programma che emula un terminale grafico, ssh, che è molto più evoluto del semplice collegamento via telnet.

24 Particolarmente utili ed importanti ai fini della valutazione del corso sono luso di programmi di consultazione di pagine internet (la mia per esempio) e di collegamento/trasfermiento di file tra i sistemi Linux e Windows (ssh,ssh file tran- sfer). Pagine internet e programmi per la gestione della posta elettronica (linux) vengono utilizzati costantemente per comunicazioni di vario tipo.


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