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Seconda Università degli Studi di Napoli Facoltà di Economia Corso di Informatica Prof.ssa Zahora Pina.

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Presentazione sul tema: "Seconda Università degli Studi di Napoli Facoltà di Economia Corso di Informatica Prof.ssa Zahora Pina."— Transcript della presentazione:

1 Seconda Università degli Studi di Napoli Facoltà di Economia Corso di Informatica Prof.ssa Zahora Pina

2 Introduzione (Cap. 1 – pagg. 1-32) Che cosè linformatica risposte vaghe e contraddittorie Linformatica abbraccia campi disparati perchè Calcolo scientifico-ingegneristico Gestione Aziendale Intelligenza Artificiale Elaborazione di dati geografici e ambientali

3 Introduzione Che cosè linformatica La scienza e la tecnologia dei calcolatori elettronici Nessuna delle molteplici applicazioni dei calcolatori Definizione Linformatica è la scienza della rappresentazione e dellelaborazione dellinformazione tecnologia dei calcolatori strutturazione ed elaborazione delle informazioni lelaborazione dellinformazione avviene in maniera sistematica e rigorosa e può essere automatizzata

4 Introduzione Che cosè linformatica Linformatica è lo studio sistematico degli algoritmi che descrivono e trasformano linformazione: la loro teoria, analisi, progetto, efficienza, realizzazione e applicazione ACM: Association for Computing Machinery

5 Introduzione Algoritmi Algoritmo Diagramma a blocchi Programma Problema Pseudocodifica codifica

6 Introduzione Algoritmi Es: somma di due numeri con un pallottoliere Passo1: spostare 1 pallina della 1 a riga da sx a dx Passo2: spostare 1 pallina della 3 a riga da dx a sx Passo3: spostare 1 pallina della 2 a riga da sx a dx Passo4: spostare 1 pallina della 3 a riga da dx a sx ripeti fino a quando ci sono palline nella 1 a riga ripeti fino a quando ci sono palline nella 2 a riga 1 2 3

7 Introduzione Algoritmi Un problema è un quesito che attende una risposta detta soluzione Un processo risolutivo è un insieme di passi da compiere per giungere alla Soluzione di un problema La soluzione o risultato finale è lobiettivo che vogliamo raggiungere partendo dai dati iniziali Il criterio di verifica è un controllo sui risultati finali per verificare che questi siano rispondenti agli obiettivi iniziali

8 Introduzione Algoritmi Ottenere un biglietto Passo 1 Passo 2. Passo n biglietto Da Roma a Milano X 2 persone Il 20 marzo Problema: ottenere un biglietto treno per 2 persone da Roma a Milano il 20 marzo Algoritmo Risultai finali Verifica dei risultati Dati iniziali Problema

9 Introduzione Algoritmi Formulare correttamente un problema vuol dire: Chiarire gli obiettivi finali Possedere le informazioni iniziali Individuare il criterio di verifica

10 Introduzione Algoritmi Per descrivere il processo risolutivo bisogna: Conoscere il tema oggetto del problema Utilizzare metodi risolutivi già sperimentati Scindere il problema in sottoproblemi Ripercorrere il cammino allindietro

11 Introduzione

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13 Introduzione Algoritmi Un algoritmo deve essere: Finito Univoco o non ambiguo o preciso Generale Completo Osservabile nei risultati Deterministico

14 Introduzione Algoritmi Prendere una pentola adeguata Aggiungere dellacqua nella pentola Accendere il fuoco e mettere la pentola sul fornello Attendere che lacqua bolla Aggiungere il sale Versare la pasta nella pentola Attendere che sia cotta Scolare la pasta togliendo lacqua Problema: cucinare la pasta per la propria famiglia Dati iniziali: N: numero di persone di cui è composta la famiglia Dati iniziali: N: numero di persone di cui è composta la famiglia Algoritmo

15 Introduzione Algoritmi Prendere una pentola adeguata Aggiungere dellacqua nella pentola Accendere il fuoco e mettere la pentola sul fornello Attendere che lacqua bolla Aggiungere il sale Versare la pasta nella pentola Attendere che sia cotta Scolare la pasta togliendo lacqua Problema: cucinare la pasta per la propria famiglia Dati iniziali: N: numero di persone di cui è composta la famiglia L: litri di acqua per persona G: quantità di pasta per persona S: grammi di sale per persona M: tempo medio di cottura Dati iniziali: N: numero di persone di cui è composta la famiglia L: litri di acqua per persona G: quantità di pasta per persona S: grammi di sale per persona M: tempo medio di cottura Algoritmo Prendere una pentola da N*L litri Aggiungere N*L litri di acqua nella pentola Accendere il fuoco e mettere la pentola sul fornello Attendere finchè la temperatura raggiunga 100 ° Aggiungere N*S grammi di sale Versare N*G grammi di pastanella pentola Attendere che sia cotta Scolare la pasta togliendo lacqua Algoritmo corretto

16 Introduzione

17 blocco iniziale/finale blocco di azione blocco di controllo blocco di lettura/scrittura Blocchi elementari

18 Introduzione

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21 Introduzione Algoritmi: Calcolo del MCD Il Massimo Comune Divisore di due numeri è il più grande dei divisori comuni ai due numeri MCD Divisori di 20: Divisori di 40: MCD=20 Es1 - MCD tra 20 e 40: Divisori di 25: Divisori di 40: MCD=5 Es2 - MCD tra 25 e 40: Scomposizione di 20: 20=5*2 2 Divisori di 40: 40=5*2 3 MCD=5*2 2 =20 Scomposizione di 25: 25=5 2 Divisori di 40: 40=5*2 3 MCD=5 Si moltiplicano i fattori comuni presi una sola volta con lesponente minore ALGORITMO 1ALGORITMO 2 ALGORITMO 1ALGORITMO 2 Si elencano tutti i divisori dei numeri e si selezione il maggiore tra quelli comuni non soddisfano proprietà algoritmi

22 Introduzione

23 Introduzione Es: Algoritmo di Euclide a=20 b=40 (test1 falso) a=40 b=20 resto=a mod b = 0 a=b=20 b=resto=0 (test2 vero) MCD = a = 20 Es1 - MCD tra 20 e 40: Es2 - MCD tra 25 e 40: scambio a e b } a=25 b=40 (test1 falso) a=40 b=25 resto=a mod b = 15 a=b=25 b=resto=15 (test2 falso) resto=25 mod 15 = 10 a=b=15 b=resto=10 (test2 falso) resto= 15 mod 10 = 5 a=b=10 b=resto=5 (test2 falso) resto = 10 mod 5 = 0 a=b=5 b=0 MCD = a = 5 scambio a e b }

24 Introduzione 35 ab 5? ab 3 c a=b b=? N.B. c=a=3 a=b=5 b=c=3 Scambio di a e b:

25 Introduzione Algoritmi

26 Introduzione Diagrammi di flusso (flow chart)

27

28 Condizioni di validità

29 Introduzione Diagrammi di flusso (flow chart) – Analisi strutturata

30 Introduzione Diagrammi di flusso (flow chart) – Schema sequenziale

31 Introduzione Diagrammi di flusso (flow chart) – Schema di selezione

32 Introduzione Diagrammi di flusso (flow chart) – Schema di iterazione

33 Introduzione Diagrammi di flusso (flow chart) – Es. Schema di iterazione

34 Introduzione I linguaggi per la programmazione di algoritmi linguaggio macchina linguaggi ad alto livello: applicazioni matematiche e gestionali FORTRAN (FORmula TRANSlator) COBOL (Common Business Oriented Language linguaggi ad alto livello: basati sullo studio di principi della programmazione ALGOL (Algorithmic Language) Anni 60) Anni 50) PASCAL C ADA linguaggi ad alto livello: Object-Oriented C++ Java Delphi linguaggi ad alto livello: non convenzionali LISP PROLOG

35 CPU Memoria Centrale (RAM) Memoria di massa BUS di sistema Unità periferiche Introduzione Hardware

36 Introduzione Personal Computer I personal computer del tipo esemplificato in figura sono tipicamente "calcolatori da ufficio", e per questo sono anche detti "desktop computer". case di tipo tower

37 Introduzione Personal Computer Da tempo sono disponibili calcolatori portatili, esplicitamente disegnati per essere facilmente trasportabili, anche durante l'uso. Ne esistono attualmente diverse categorie: portatile classico, dotato di schermo sufficientemente ampio e relativamente ingombrante "tablet-pc", più leggeri e di dimensioni ridotte palmari che, come suggerisce il termine, possono essere tenuti in una mano

38 Introduzione Altri sistemi informatici (Workstation-Mainframe) Workstation (stazioni di lavoro): video di grandi dimensioni processore di elevate prestazioni sono in grado di servire alcune decine di utenti utilizzate da professionisti per il lavoro su disegno tecnico (CAD), ricerca scientifica, o produzioni audio/video Mainframe: sistemi di grandi dimensioni capaci di gestire centinaia di utenti molti processori gigantesche memorie di massa centinaia o addirittura migliaia di terminali ES: sistemi di prenotazione dei viaggi aerei, sistemi informativi per la gestione dei conti correnti di una banca. Complessità, prestazioni e prezzo aumentano passando dai personal computer alle workstation e ai mainframe

39 Introduzione Altri sistemi informatici - Reti Una rete di calcolatori e costituita dalla connessione di più elaboratori per mezzo di dispositivi dedicati al trasferimento dei dati. Si distinguono due categorie principali: Ie reti locali (LAN, Local Area Network) Ie reti geografiche (WAN, Wide Area Network)

40 Le reti locali collegano fra loro calcolatori e terminali che sono fisicamente vicini fra loro Sono molto veloci (consentono cioè di trasmettere grandi quantità di dati in poco tempo). In una rete locale alcuni "servizi" vengono messi a disposizione dei calcolatori collegati in rete: stampanti di qualità calcolatori con ampie memorie di massa per la memorizzazione di grandi quantità di dati Introduzione Altri sistemi informatici - Reti

41 workstation bus stampante alta risoluzione stampante bassa risoluzione disk server RETE LAN

42 Introduzione Altri sistemi informatici - Reti host RETE GEOGRAFICA rete geografica rete geografica rete geografica terminali locali terminali remoti collegamento diretto o tramite telefono rete LAN

43 Introduzione Software Firmware Ambienti di programmazione Software di produttività pesonale

44 Introduzione Ambiente di programmazione Ambiente di programmazione: insieme di strumenti che facilitano la scrittura dei programmi e la verifica della loro correttezza. Hanno molti aspetti in comune: Editor (creazione programma sorgente) Compilatore (traduzione programma sorgente- programma oggetto Linker (collega insieme vari programmi oggettoin un unico programma eseguibile Controllore dell' esecuzione (debugger)

45 Software di produttività personale Si adattano a funzioni tipiche della vita quotidiana (scrivere e comunicare Comprendono: sistemi di videoscrittura (elaboratori di testi o word processor), agende elettroniche, che consentono di memorizzare un programma di lavoro o un indirizzario personale ipertesti, che consentono di costruire strutture reticolari complesse, al cui interno trovano posto "pezzi" di testo (elenchi di vocaboli, paragrafi, riferimenti) posta elettronica ( ), che consente lo scambio di messaggi fra due qualsiasi utenti di sistemi informatici che siano collegati tramite una o più reti di calcolatori fogli elettronici (spreadsheet), che permettono di effettuare efficientemente l'analisi, la gestione e la rappresentazione di dati soprattutto numerici sistemi per la gestione di basi di dati (o database system) Introduzione Software di produttività personale

46 Introduzione Applicazioni dellinformatica l'informatica si occupa della rappresentazione e la elaborazione delle informazioni le sue applicazioni si estendano potenzialmente a ogni attività umana calcolo numerico giochi sport attività giudiziaria Fino a qualche decennio fa Oggi Sviluppi tecnologici Aumento prestazioni Aumento velocitàdi trasmissione Tecnologia multimediale Riduzione dei costi Incremento qualitativo e quantitativo delle applicazioni informatiche

47 Applicazioni numeriche Applicazioni gestionali I servizi telematici Automazione industriale Controllo di impianti industriali Realtà virtuale Introduzione Applicazioni dellinformatica

48 Le applicazioni gestionali Le classiche applicazioni gestionali operano su grandi basi di dati realizzando sistemi informativi integrati Tipici ambienti applicativi: banche società finanziarie o assicurative in genere compagnie di trasporto (con i sistemi di prenotazione) società telefoniche enti pubblici (anagrafe, immatricolazione veicoli, intendenza di finanza) funzioni aziendali di contabilità gestione personale, clienti e magazzino Automazione d'ufficio (office automation): servizi finalizzati a migliorare la qualità del lavoro e I'interazione interpersonale fra gli impiegati svolgono funzioni specializzate e ripetitive (calcolo di paghe e contributi, gestione di operazioni di sportello) applicate a quantità notevoli di dati tende soprattutto a fornire servizi di alta qualità e facili da usare

49 1Algoritmi e strutture dati: Studia la rappresentazione e la manipolazione dell'informazione Si occupa: della teoria degli algoritmi e delle loro proprietà formali (tra cui lo studio della loro complessità) dell'organizzazione dei dati più adatta a rappresentare l'informazione 2Architettura dei calcolatori: Studia la realizzazione delle varie parti hardware che caratterizzano un sistema informatico Si pone come obiettivo la costruzione di elementi funzionali sempre più affidabili ed efficienti e la costruzione di sistemi e impianti sempre più complessi Dieci aree disciplinari (Association for Computing Machinery); Introduzione Le aree disciplinari dellinformatica

50 3Intelligenza artificiale e robotica: Studia l'automazione di compiti normalmente affidati a esseri umani, simulando la loro intelligenza 4Scienze computazionali: Studia la soluzione di problemi numerici, ponendo I'accento sull'efficienza delle tecniche risolutive e sulla precisione dei risultati Introduzione Le aree disciplinari dellinformatica

51 5Basi di dati e sistemi per il ritrovamento dell'informazione Studia la gestione di grandi quantità di dati, essenziale nelle applicazioni gestionali 6Grafica computerizzata Studia Ie tecniche per rappresentare e manipolare immagini bidimensionali e tridimensionali sullo schermo del calcolatore Introduzione Le aree disciplinari dellinformatica

52 7Interazione uomo-calcolatore Studia I'efficienza del trasferimento di informazione fra uomo ed elaboratore, non solo tramite le interfacce classiche (monitor e tastiera), ma anche attraverso vari sensori e attuatori. 8Sistemi operativi e software di rete Studia la costruzione e la gestione dei sistemi operativi e del software dedicato al controllo delle reti di calcolatori Introduzione Le aree disciplinari dellinformatica

53 9Linguaggi di programmazione Studia i linguaggi e le tecniche di programmazione, individuando caratteristiche comuni ai vari linguaggi e definendo in modo preciso le loro proprietà Studia le problematiche legate alla traduzione dei linguaggi di alto livello in linguaggi operativi, cioè eseguibili direttamente dall'elaboratore 10 Ingegneria del software Studia le metodologie e gli strumenti che possono aiutare nella costruzione di programmi e sistemi software, ponendosi per obiettivo l'aumento della produttività dei programmatori e la realizzazione di applicazioni più efficienti, affidabili e facili da usare per l'utente finale. Introduzione Le aree disciplinari dellinformatica


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