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Architettura del Computer Impiego nella vita quotidiana.

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Presentazione sul tema: "Architettura del Computer Impiego nella vita quotidiana."— Transcript della presentazione:

1 Architettura del Computer Impiego nella vita quotidiana

2 2 Argomenti 1. Concetti generali 2. Hardware 3. Software 4. Le reti informatiche 5. Il computer nella vita di ogni giorno

3 3 I.C.T. I.C.T. (Information and communication technology) INFORMATICATELECOMUNICAZIONE INFORM ATICA INFORMazione automATICA Scienza che si occupa di raccogliere, organizzare, conservare e distribuire le informazioni tramite sistemi automatici di elaborazione dei dati (computer)

4 4 Pregi e difetti del computer Versatilità Rapidità Precisione Capacità di esecuzione di lavori ripetitivi Capacità di gestione di grandi quantità di dati Capacità di integrare dati provenienti da fonti diverse Possibilità di memorizzare dati per lunghi periodi di tempo Mancanza di intelligenza autonoma Mancanza di creatività Difficoltà ad affrontare problemi nuovi Difficoltà nei lavori non ripetitivi Difficoltà a gestire informazioni non strutturate Possibilità di guasti

5 5 Componenti di un sistema informatico HardwareSoftware Parte fisicaComponenti logiche Componenti fisiche (elettroniche e meccaniche) di un computer Istruzioni eseguite dal computer (programmi) e dati/informazioni elaborate

6 Lhardware

7 7 I Personal Computer (PC) Nati per luso personale Computer IBM compatibili 2 tipi computer da tavolo (desktop) Computer portatili (notebook)

8 8 Mainframe e minicomputer Grandi dimensioni Elevata potenza Molto costosi e sofisticati Potenza medio-alta Dimensioni e costi inferiori rispetto ai mainframe Utilizzati da diversi utenti tramite terminali

9 9 Terminali e network computer Apparecchiature composte da video e tastiera Possono essere stupidi (non hanno capacità elaborative proprie) o intelligenti (sono dotati di capacità elaborative propria) Computer utilizzati per la connessione in rete Sono privi di risorse proprie Utilizzano risorse di computer e reti a cui sono collegati Terminali Network computer

10 10 Computer di recente introduzione Computer da tavolo con aspetto e dimensioni di un PC Elevate potenze di calcolo e prestazioni grafiche Utilizzate da grafici e progettisti Dimensioni tascabili Peso di gr. Non possiedono dischi o supporti magnetici Funzioni di agenda elettronica, invio e ricezione fax e , navigazione. Workstation Palmari (PDA)

11 11 Riepilogo sui tipi di computer ClassePrestazioniCostoImpiegoN. utenti MainframeElevateElevatoSistema aziendaleElevato MinicomputerMedieMedioSistema dipartimentale o sistema aziendale per medie aziende Medio WorkstationMedieMedioSistema individuale per applicazioni pesanti Uno PCBasseBassoSistema individualeUno NotebookBasseBassoSistema individuale portatileUno Network computerBasseBassoSistema individuale collegato con altri computer Uno PDABassissimeBassissimoSistema tascabileUno

12 12 Lidea del computer Realizzare una macchina che non esegua solo alcune operazioni predeterminate ma che fosse di uso generale (general purpose), ovvero programmabile La macchina non deve ricevere solo dati da elaborare, ma anche istruzioni

13 13 Modello logico di un computer (Von Neumann) Processore Memoria centrale Bus Esegue tutte (o quasi) le operazioni effettuate da un computer e controlla tutto ciò che avviene al suo interno Contiene le istruzioni che il processore deve eseguire, i dati su cui operare e i risultati ricavati

14 14 Modello logico di un computer (Von Neumann) Processore Memoria centrale I/O Bus Consentono di immettere dati e/o comandi (input) e di ottenere risposte e risultati (output)

15 15 Il processore (CPU) A.L.U. ALU (Arithmetic Logical Unit = Unità logico-aritmetica) ha il compito di eseguire le operazioni aritmetica e logiche sui dati. C.U.A.L.U. Central Processing Unit C.U. CU (Control Unit = Unità di controllo) ha il compito di supervisionare il funzionamento della macchina nel suo complesso

16 16 Prestazioni del processore M.I.P.S. MIPS (Million Istruction Per Second = Milioni di istruzioni al secondo) Hertz (Hz) (Numero di cicli al secondo) MegaHertzMHz GigaHertzGHz Sono più utilizzati due suoi multipli, il MegaHertz (MHz) e il GigaHertz (GHz): 1 MHz circa Hz 1 GHz circa Hz

17 17 La memoria centrale RAMRA M È detta anche RAM (Random Access Memory – Memoria ad accesso casuale o diretto) È una memoria veloce È volatile o temporanea (quando si spegne il computer il suo contenuto viene cancellato)

18 18 La scheda madre (Motherboard) Processore RAM ROM-BIOS Porte Connettori del bus

19 19 La memoria ROM ROMR OM È una memoria a sola lettura ( ROM = R ead O nly M emory) È una memoria veloce BIOSBIOS Contiene il BIOS ( B asic I nput O utput S ystem), che gestisce le funzioni di I/O È una memoria permanente (il contenuto non si cancella quando il computer viene spento)

20 20 Le porte Seriale Seriale (COM1 e COM2, usate per mouse, modem, …) Parallela Parallela (LPT1 e LPT2, usate per le stampanti) PS/2 PS/2 (tastiera e mouse) USBUSB USB (Universal Serial Bus, numerose tipi di periferiche) Firewire Firewire (periferiche particolarmente veloci e sofisticate) IrDAIrDA IrDA (Infrared Data Association) SCSISCSI SCSI (Small Computer System Interface)

21 21 Connettori del bus ISAISA ISA (Industry Standard Architecture – standard vecchio e lento) PCIPCI PCI (Peripheral Connector Interface - usato per la maggior parte delle schede interne) AGPAGP AGP (Advanced Graphics Peripheral – usato per la scheda video)

22 22 Tastiera Consente di digitare comandi o di scrivere testi Esistono diversi tipi di tastiere, che hanno diverse disposizioni dei tasti. La più diffusa in Italia viene indicata con la sigla QWERTY

23 23 Mouse Dispositivo di puntamento che consente di spostare un puntatore (freccetta) sullo schermo ed eseguire alcuni comandi premendo dei tasti Sostituti del mouse: Trackball: sfera incastrata in posizione fissa, che viene fatta ruotare con la mano per muovere il puntatore. Touchpad: superficie piana sensibile al tatto; facendo scorrere il polpastrello su di essa si determina il movimento del puntatore.

24 24 Scanner Dispositivo che consente di digitalizzare unimmagine o un documento stampato e di acquisirlo come file allinterno del computer. È spesso utilizzato insieme a: programmi di fotoritocco, per elaborare immagini fotografiche OCR (Optical Character Recognition), programmi di riconoscimento dei caratteri, che permettono di trasformare limmagine del testo letto con lo scanner in una sequenza di caratteri da trattare con un programma di elaborazione testi

25 25 Altri dispositivi di input Microfono Microfono (usato per registrare suoni, impartire comandi vocali, creare testi tramite dettatura, …) Fotocamera digitale Fotocamera digitale (macchina fotografica digitale) Webcam Webcam (piccola telecamera) Lettore di codici a barre Lettore di codici a barre (o penna ottica) Joystick Joystick (usato nei giochi per muoversi ed effettuare delle azioni) Tavoletta grafica Tavoletta grafica (usata per produrre disegni da memorizzare o elaborare a computer)

26 26 Monitor (o schermo video o display) Visualizza lo stato del computer e/o dei programmi, e il risultato dellelaborazione Tecnologie più utilizzate: CRTCRT CRT (Cathode Ray Tube): monitor classici con tubo a raggi catodici LCDLCD LCD (Liquid Cristal Display): monitor a cristalli liquidi di recente introduzione

27 27 Parametri dei monitor Dimensione, espressa in pollici e misurata lungo la diagonale Risoluzione (quantità di punti in cui è suddiviso lo schermo, es. 1024x768), misurata in pixel (picture element) Gamma dei colori rappresentabili Frequenza di scansione dellimmagine (numero di volte al secondo in cui limmagine viene rinnovata), misurata in hertz

28 28 Stampante Consente di stampare su carta i risultati di unelaborazione (testi, immagini, …) Tecnologie utilizzate: Aghi (ad impatto): stampanti vecchie, attualmente usate solo se si ha bisogno di stampati in ricalco Getto dinchiostro: stampanti a basso costo, con ottima qualità grafica Laser: stampanti più costose, con elevata velocità di stampa e ottima qualità testo.

29 29 Altri dispositivi di output Altoparlanti e cuffie Altoparlanti e cuffie (consentono di riprodurre suoni) Plotter Plotter (dispositivo per disegno tecnico, costituito da penne di diversi colori che vengono pilotate dal computer per comporre disegni su un foglio di carta) Sintetizzatori vocali Sintetizzatori vocali (consentono di riprodurre la voce umana per la lettura di testi)

30 30 Dispositivi di input e output Touchscreen Touchscreen: schermo sensibile al tatto, utilizzato per inviare informazioni o comandi Modem Modem: dispositivo utilizzato per la connessione ad Internet tramite linea telefonica Dispositivi che svolgono sia la funzione di input che quella di output, come ad esempio:

31 31 Dispositivi di memoria Tipi di memorie Memorie veloci Memorie di massa Dispositivi magnetici Dispositivi ottici RAMROM DischiNastri Hard disk Floppy disk Pen drive Data cartridge CDDVD

32 32 Unità di misura della capacità di memoria Linformazione elaborata da un computer deve essere rappresentata tramite dispositivi che possono assumere 2 stati Lalfabeto informatico è formato da 2 simboli: 0 e 1

33 33 Bit e byte Una cifra binaria (0 o 1) viene definita Bit Bit Bit (Binary digit) Una stringa di 8 bit viene definitaByte Memorizza un carattere

34 34 Multipli del byte Kilobyte(KB) = 1024 (2 10 ) byte (circa 1000) Megabyte(MB) = 1024 KB = 1024*1024 (2 20 ) byte (circa 1 milione) Gigabyte(GB) = 1024 MB = 1024*1024 KB = 1024*1024*1024 (2 30 ) byte (circa 1 miliardo) Terabyte(TB) = 1024 GB = 1024*1024 MB …

35 35 Lhard disk (o disco fisso o rigido) È il dispositivo di memoria più capiente (decine o centinaia di GB) È il dispositivo di memoria di massa più veloce. Le prestazioni dipendono dal tempo medio di accesso, espresso in millisecondi (ms) e dalla velocità di rotazione, espressa in giri al minuto (rpm = rotation per minute) È presente su ogni computer, si trova allinterno dellunità centrale e non è estraibile (per questo è detto disco fisso)

36 36 Il floppy disk Supporto rimovibile di capacità limitata (1,44 MB) Viene letto e scritto tramite un apposito drive (lettore) presente su tutti i computer Utilizzato per il trasferimento di file di piccole dimensioni

37 37 Pen Drive Memoria magnetica rimovibile Capacità: fino a 64 GB Collegati tramite porta USB Utilizzati per trasferimento/portabilità dei dati

38 38 Supporti ottici 2 tipi principali: CD (Compact Disk) e DVD (Digital Versatile Disk) Vengono letti da appositi lettori e scritti da masterizzatori, con una tecnologia che fa uso del laser Capacità: MB per i CD e 4,7-17 GB per i DVD

39 39 I nastri (Data Cartridge) Cartucce simili a videocassette I dati sono registrati uno di seguito allaltro, in modo sequenziale È il dispositivo di memoria più lento, proprio a causa dellaccesso sequenziale Sono utilizzati per il backup dei dati

40 40 Riepilogo memorie TipoFunzioneCapacitàVelocità AggiornamentoVolatilitàTrasferibilità RAMElaborazioneBassa ( MB) Alta ROMAvvioBassissima (KB) Alta Hard diskArchiviazioneAlta (GB) Media Floppy diskConservazione Trasferimento Bassa (1,44 MB) Bassa CD-ROMTrasferimentoMedia ( MB) Media DVD-ROMTrasferimentoAlta (4,7-17 GB) Media Pen DriveTrasferimentoAlta (fino a 64 GB) Media Data cartridge BackupAlta (GB) Bassa

41 41 Prestazioni (e qualità) di un PC Processore Tipo (Pentium, Celeron, …) Frequenza (MHz o GHz) RAM Capacità (MB) Hard Disk Capacità (GB) Velocità di rotazione (rpm) Scheda video Processore grafico Quantità di memoria (MB) Monitor Dimensione (pollici) Risoluzione (pixel) Gamma colori Frequenza di refresh (Hz) Stampante Tipo (aghi, getto dinchiostro, laser, …) Velocità di stampa (ppm = pagine al minuto) Risoluzione (dpi = dot per inch – punti per pollice)

42 Il software

43 43 Funzione del software Il computer è una macchina di uso generale, può eseguire un gran numero di operazioni diverse, ma non è predisposto per eseguire alcuna operazione. Per farlo funzionare bisogna fornirgli linsieme di istruzioni che servono per fargli svolgere un determinato compito, cioè un … Programma

44 44 Classificazione del software Tipi di software Software di base (o di sistema) Software applicativo Programmi che permettono allutente di eseguire compiti specifici Programmi che consentono di gestire le risorse del computer

45 45 Il Sistema Operativo (S.O.) È il più importante tra i software di base È indispensabile per il funzionamento della macchina Viene caricato in memoria centrale allaccensione del computer

46 46 Compiti del S.O. 1. Gestire e controllare le risorse HW e SW del computer 2. Fornire allutente uninterfaccia con cui operare

47 47 Interfacce utente Tipi di interfaccia A linea di comando (o a caratteri, o testuale) Grafica G.U.I. (Graphic User Interface)

48 48 Linterfaccia a caratteri È costituita da una schermata nera e i comandi vengono impartiti scrivendoli con la tastiera, utilizzando il linguaggio dei comandi specifico del S.O. Svantaggi: Bisogna conoscere la sintassi dei comandi, che a volte è complessa È molto facile sbagliare a scrivere un comando, e a volte è difficile capire dove sta lerrore C:> copy lettera.txt a:

49 49 Linterfaccia grafica È costituita da vari simboli grafici (icone, finestre, menù, …) e i comandi vengono prevalentemente impartiti puntando un oggetto col mouse e premendo un tasto o trascinando loggetto Vantaggi: Le operazioni sono più intuitive rispetto ad un linguaggio di comandi I simboli sono di facile comprensione

50 50 Sistemi operativi MS DOS MS Windows (95, 98, ME, NT, 2000, XP, Vista, Seven, etc.) Unix Linux Mac OS

51 51 Il SW applicativo Applicazione Una Applicazione è che un programma finalizzato a gestire in forma elettronica un campo dell'attività umana

52 52 Alcuni esempi di applicazioni Tipi di SW General purpose Special purpose Appicazioni aziendali Elaborazione testi Fogli di calcolo Database Strumenti di presentazione Office Automation (Automazione dufficio) Contabilità Gestione magazzino Fatturazione Gestione personale …

53 Le reti informatiche

54 54 Vantaggi della connessione Comunicazione personale/aziendale. Condivisione risorse Hardware. Condivisione di dati (archivi, file, cartelle)

55 55 Collegamenti P2P e reti 2 computer3 o più computer Collegamento point to point (o peer to peer o punto a punto) Rete di computer

56 56 Tipi di rete LAN Local Area NetworkRete locale MAN Metropolitan Area Network Rete metropolitana WAN Wide Area NetworkRete geografica

57 57 Le LAN Connettono apparecchiature su brevi distanze (allinterno di un edificio o tra edifici adiacenti). Utilizzano cavi e hardware dedicati. Velocità di comunicazione tipica: 100 Mbps.

58 58 MAN e WAN Connettono computer e reti locali distanti, su territorio cittadino (MAN), nazionale o continentale (WAN). Composte da grandi linee di comunicazione che connettono un vasto territorio (rete telefonica, rete ISDN, …). Velocità di comunicazione inferiori a quelle delle LAN.

59 59 La linea telefonica PSTNPS TN È indicata con la sigla PSTN (Public Switched Telephone Network) È di tipo analogico (il segnale può assumere tutti i livelli di tensione compresi tra un minimo e un massimo) e a commutazione di circuito modem modem Occorre che sul computer sia presente un modem (modulatore/demodulatore) per il collegamento Bassa velocità di trasmissione (max 56 Kbps) ADSLADSL È possibile raggiungere velocità superiori grazie alla tecnologia ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line)

60 60 ISDNIS DN La linea ISDN (Integrated Service Digital Network) È una linea digitale (il segnale può assumere due livelli di tensione corrispondenti ai bit 0 e 1) Occorre che sul computer sia presente un adattatore per il collegamento Consente velocità superiori rispetto alla linea telefonica (300 Kbps)

61 61 Internet È un collegamento tra le reti di tutto il mondo (la rete delle reti) È lerede della rete ARPANET, creata negli USA negli anni 60 TCP/IPTCP IP Le regole di comunicazione sono definite dal protocollo TCP/IP (Trasmission Control Protocol / Internet Protocol)

62 62 Intranet Rete interna ad una azienda (locale) che utilizza il protocollo TCP/IP per la comunicazione Le informazioni non sono accessibili allesterno, neppure se la rete è connessa ad Internet Consente ai dipendenti di unazienda di accedere alla rete aziendale anche da postazioni remote.

63 63 Extranet È una rete aziendale aperta allesterno (ma solo a coloro che sono autorizzati allaccesso), che usa il protocollo TCP/IP per la comunicazione È tipicamente utilizzata da clienti e/o fornitori per effettuare transazioni Non è liberamente accessibile dallesterno, neppure se collegata ad Internet

64 64 Il World Wide Web (WWW) È un servizio di collegamento a dei nodi (siti) per ottenere informazioni e servizi È costituito da un gran numero di schermate o documenti (pagine web), che contengono collegamenti ad altre pagine HTMLHTM L Le pagine vengono composte tramite il linguaggio HTML (Hyper Text Markup Language), e sono navigabili tramite appositi programmi detti browser

65 65 La posta elettronica ( ) Servizio di trasmissione di messaggi Consente una comunicazione molto veloce tramite messaggi di testo Consente di inviare qualsiasi tipo di informazione (testo, immagini, suoni, sequenze filmate, …) memorizzata su un computer Per usufruirne bisogna avere una casella di posta elettronica

66 Il computer nella vita di ogni giorno

67 67 In azienda o ufficio Automazione dufficio (Office Automation) Elaborazione testi Foglio elettronico Presentazioni Database Desktop Publishing Grafica Applicazioni gestionali Amministrazione Gestione contabilità Gestione magazzino Gestione personale

68 68 Automazione dufficio Microsoft OFFICE Microsoft OFFICE (a pagamento) Open OFFICE ma anche Open OFFICE (gratuito)

69 69 WORD (ELABORATORE TESTI) Microsoft Word è un programma di videoscrittura prodotto da Microsoftprogramma di videoscrittura Microsoft La funzione principale è la FORMATTAZIONE del testo Presenta inoltre funzioni che consentono di creare documenti visivamente gradevoli senza essere grafici esperti. Il programma include poi funzioni di disegno di base, con le quali si possono fare semplici forme sia 2D che 3D; comprende anche la funzione WordArt, che si può utilizzare per fare dei titoli colorati con effetti 3D, personalizzabili. Si possono anche inserire nel documento immagini, fotografie e ClipArt.2D3DWordArt

70 70 EXCEL (FOGLIO ELETTRONICO DI CALCOLO) (1) Microsoft Excel è un programma dedicato alla produzione ed alla gestione dei fogli elettronici di calcolo prodotto da Microsoftfogli elettronici di calcoloMicrosoft costituito da un insieme di celle, organizzate in righe e colonne (tipo battaglia navale), atte a memorizzare dati ed effettuare operazioni matematiche

71 71 EXCEL (FOGLIO ELETTRONICO DI CALCOLO) (2) Microsoft Excel è un programma dedicato alla produzione ed alla gestione dei fogli elettronici di calcolo prodotto da Microsoftfogli elettronici di calcoloMicrosoft Altra funzione importante è la creazione di GRAFICI che permettono di rappresentare visivamente delle informazioni, agevolandone la lettura

72 72 POWERPOINT (PRESENTAZIONI) Microsoft PowerPoint è un programma dedicato alla produzione di presentazioni multimediali prodotto da Microsoft presentazioni multimedialiMicrosoft È utilizzato principalmente per proiettare e quindi comunicare su schermo, progetti, idee, e contenuti potendo incorporare testo, immagini, grafici, filmati, audio e potendo presentare tutto questo con animazioni di alto livello. Le presentazioni sono suddivise in slide (diapositive)

73 73 ACCESS (DATABASE) Microsoft Access è un programma dedicato alla gestione di basi di dati (database) di tipo relazionale prodotto da Microsoftbasi di dati (database) di tipo relazionaleMicrosoft La funzionalità principale è archiviare e gestire dati in maniera strutturata ed organizzata; I campi di utilizzo molteplici: dalla semplice creazione di una rubrica elettronica per la gestione e l'archiviazione di indirizzi e numeri telefonici, alla gestione delle vendite, del parco clienti o fornitori, dall'aggiornamento e gestione di un magazzino alla gestione della contabilità o all'analisi di dati statistici, dalla creazione di un qualsiasi tipo di archivio con la possibilità di inserirvi anche immagini, foto o suoni, etc.

74 74 PUBLISHER (DESKTOP PUBLISHING) Microsoft Publisher è un programma dedicato al desktop publishing prodotto da Microsoftdesktop publishingMicrosoft Il desktop publishing (termine mutuato dall'inglese), in sigla DTP, è l'insieme delle procedure di creazione, impaginazione e produzione di materiale stampato dedicato alla produzione editoriale (come libri, giornali, riviste o dépliant), usando un personal computer.inglesesiglaimpaginazioneeditorialelibrigiornalirivistedépliantpersonal computer Differisce da Microsoft Word nell'essere più orientata verso la grafica e l'aspetto estetico invece che basarsi maggiormente sul testoMicrosoft Word

75 75 Grafica e fotoritocco I software per l'elaborazione e la manipolazione di immagini sono tutti quei programmi tramite i quali è possibile effettuare operazioni di editing digitale sia a livello professionale che amatoriale. Il capostipite di questo settore è il famoso Adobe PhotoShop che, tra gli strumenti di fotoritocco, è quello più utilizzato (pur non essendo gratuito), caratterizzato da una varietà di funzioni disponibili, tramite le quale è possibile modificare fotografie ed immagini usufruendo di molteplici strumenti di ritocco, aggiungere sfondi o effetti grafici, ritagliare, inclinare, ridurre o ingrandire una foto, modificarne la risoluzione, unire più immagini in un solo livello o applicare filtri predefiniti per modificare l'immagine originale. Oggi per eseguire le comuni operazioni di fotoritocco e manipolazione delle immagini è sufficiente utilizzare software freeware o opensource, poichè sono diventati sempre più completi e professionali (es. GIMP).

76 76 Nella produzione industriale CADCAD CAD (Computer Aided Design – progettazione assistita): realizzazione di progetti tramite appositi programmi CAMCAM CAM (Computer Aided Manufacturing): controllo e automazione delle linee di produzione Gestione delle scorte Gestione delle scorte

77 77 Nellistruzione / formazione CBT (Computer Based Training – sistemi di apprendimento o autoistruzione tramite computer): formazione su misura, in base alle proprie esigenze, conoscenze e ritmi Distance-learning (Istruzione o formazione a distanza): corsi di formazione fruibili tramite Internet

78 78 Programmi web-based Le applicazioni web-based oggi concorrono ad implementare in tutto o in parte soluzioni software, ad esempio Motori di ricerca, Social Network, CMS, Webmail, e-commerce, web forum, blog Motori di ricerca, Social NetworkCMS Webmaile-commerceweb forumblog


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