La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

DEFINIZIONE FORMALE: un computer è un dispositivo fisico che implementa il funzionamento di una macchina di Turing (un meccanismo che costituisce un modello.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "DEFINIZIONE FORMALE: un computer è un dispositivo fisico che implementa il funzionamento di una macchina di Turing (un meccanismo che costituisce un modello."— Transcript della presentazione:

1 DEFINIZIONE FORMALE: un computer è un dispositivo fisico che implementa il funzionamento di una macchina di Turing (un meccanismo che costituisce un modello di calcolo, retto da regole elementari ma con potere computazionale massimo). DEFINIZIONE PRATICA: un computer è una macchina elettronica programmabile capace di ricevere, trasmettere, immagazzinare ed elaborare informazioni. Il computer

2 LA MACCHINA DI ANTICITERA (I secolo a.C.) – calcolatore meccanico capace di determinare le posizioni degli astri, il calendario solare e quello lunare. Gli antenati del Computer SPEEDING CLOCK (1623) – fu il primo calcolatore automatico, creato dallo scienziato tedesco Wilhelm Schickard, capace di effettuare addizioni e sottrazioni. PASCALINA (1642) – creata dal filosofo e matematico francese Blaise Pascal, è la prima calcolatrice meccanica.

3 LA MACCHINA ANALITICA (1837) – progettata ma mai ultimata dallo scienziato inglese Charles Babbage, costituisce il primo prototipo di computer, pensata per effettuare calcoli generici complessi. TABULATING MACHINE (1890) – macchina in grado di leggere schede perforate mediante l'analisi di circuiti elettrici. Brevettata dallo statistico americano Herman Hollerith, che fondò la Tabulating Machine Company (dal 1924 IBM). Z1 (1937) - Konrad Zuse costruì il primo calcolatore meccanico programmabile, in grado di effettuare addizioni e sottrazioni, dotato di memoria. Lo Z1 era capace di leggere istruzioni di programma da schede perforate. Gli antenati del Computer (2)

4 Z3 (1941) – computer automatico e programmabile realizzato da Zuse e composto da 2200 relè. Utilizzava il sistema binario. MARK I (1943) - realizzato ad Harvard dalla IBM, è il primo calcolatore digitale automatico. (16m x 0.5m x 2.4 m). COLOSSO (1943/44) - macchina elettronica progettata per velocizzare la decrittazione dei codici cifrati. ENIAC (1944/45) - Electronic Numerical Integrator And Calculator; in grado di riconoscere il segno di un numero, confrontare numeri, e di eseguire le operazioni di addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione e radice quadrata. (30 tonnellate). I primi computer

5 Colossus

6 Eniac

7 1947 – Viene inventato il transistor, destinato a sostituire il relè e le valvole termoioniche – Nasce il primo computer funzionante interamente a transistor, il TRADIC – Il primo hard-disk: un pila alta un metro e mezzo contenente 50 dischi metallici larghi 62 cm (memoria totale 5 megabytes!) – Due tecnici del M.I.T. fondano la DEC per la produzione e commercializzazione di mini-elaboratori. Grande successo del PDP-I (49 computer venduti a $) – La Texas Instruments brevetta il primo chip – Viene realizzato il mouse – La DEC realizza il primo minicomputer della storia, il PDP-8 (18000$) – Il Basic diventa il primo primo linguaggio di programmazione semplificato – La Olivetti produce la PROGRAMMA-101, il primo "personal" computer (3200$) – Il SISTEMA-360 (IBM), grazie allimpego del circuito integrato che potenzia le prestazioni e riduce i costi, ottiene uno strepitoso successo di mercato – Nasce lIntel che diventerà leader mondiale nella produzione di processori – Nasce Arpanet, per la gestione delle comunicazioni dei computer del Pentagono – LIntel crea la RAM – LIntel brevetta il microprocessore capace di contenere più transistor (allepoca alcune unità, ora milioni), che porterà i computer nella Quarta Generazione. Gli sviluppi

8 Grazie al crollo dei costi ed allaumento delle prestazioni il mercato dei computer ha conosciuto unimmensa espansione nel corso degli ultimi 30 anni. Questo grazie a circuiti sempre piu' piccoli e all'integrazione di molte componenti sullo stesso chip di silicio capace di integrare milioni di transistor. Negli anni il mercato era diviso tra supercomputer ad alto costo e ad altissime prestazioni e minicomputer a più larga diffusione e costo contenuto – Nasce lAPPLE II, il primo PC (minicomputer di seconda generazione, con foglio di calcolo e grafica a colori) – Viene commercializzato lIBM 5150, padre degli attuali PC. Viene governato dal Sistema Operativo MS DOS, prodotto dalla Microsoft – La Apple introduce uninterfaccia grafica per il sistema operativo – Microsoft sviluppa Windows 1.0, linterfaccia grafica per MS DOS. Ani 90 – Il duopolio Microsoft/Intel arriva a controllare il 90% del mercato. Oggi – Due tipologie di macchine: PC. Molti produttori diversi (ma non IBM): CPU, chip grafici, OS, HD. Server aziendali, sviluppati su piattaforma Unix, pochi produttori (SUN, IBM) La Quarta Generazione

9 Panoramica sullhardware Elaboratore

10 Dispositivi di ingresso/uscita Input : Tastiera, mouse, microfono, scanner, … Output : Monitor, stampanti, altoparlanti,… Porte : permettono lo scambio di dati tra il computer e i dispositivi esterni. Seriali che trasmettono i dati i sequenza, Parallele che trasmettono i dati contemporaneamente, (universal serial bus) che consentono il collegamento di più dispositivi sulla stessa porta, modalità Plug and Play, Firewire : per dispositivi multimediali, a infrarosso (IrDA=Infrared Device Association), PC Card (PCMCIA=PC and Memory Card Int. Ass.), Porte dedicate a dispositivi multimediali, … Porte : permettono lo scambio di dati tra il computer e i dispositivi esterni. Seriali che trasmettono i dati i sequenza, Parallele che trasmettono i dati contemporaneamente, USB (universal serial bus) che consentono il collegamento di più dispositivi sulla stessa porta, modalità Plug and Play, Firewire : per dispositivi multimediali, a infrarosso (IrDA=Infrared Device Association), PC Card (PCMCIA=PC and Memory Card Int. Ass.), Porte dedicate a dispositivi multimediali, … Consentono alla macchina di interfacciarsi con il mondo esterno ricevendo dati e ritrasmettendoli sotto forma di risultati.

11 La scheda madre (motherboard) supporta, connette e controlla (tramite circuiti) tutte le parti interne. Le componenti hardware del computer sono fisicamente collegate alla scheda madre che permette loro di dialogare tramite un canale composto da fili di rame (bus di sistema). Hardware (scheda madre) Lhardware è linsieme delle componenti fisiche del computer.

12 Processore (Central Processing Unit) (es. Intel Pentium IV) legge, interpreta e gestisce le istruzioni da eseguire (unità di controllo), esegue calcoli ed operazioni logiche (unità aritmetico logica), alloca temporaneamente i risultati e le istruzioni più comuni (CPU cache nei registri). Velocità di clock: es Mhz = 3.2 miliardi di cicli al secondo Le tecnologie dual core o quad core permettono di collocare 2 o 4 CPU in un unico microprocessore, aumentando considerevolmente le prestazioni. Hardware (microprocessore o CPU)

13 Unità di memoria RAM (Random Access Memory) memoria ad accesso casuale, temporanea, è un accesso veloce serve per le elaborazioni (512 Mbyte, 4 Gbyte). Memoria ROM (Read Only Memory) memoria non volatile, contenente dati disponibili per la sola consultazione, in particolare il Bios (il primo codice che viene eseguito, testa lhardware, carica il sistema operativo, funge da interfaccia tra hardware e periferiche). Memoria di massa memoria permanente, conserva i dati. Tecnicamente non fa parte del computer. Floppy disk (1.44 Megabyte), CD (700 Megabyte), DVD (4.7 Gigabyte), Blu-ray (55 Gigabyte), pendrive (64 Gigabyte), Hard disk (1.5 Terabyte). Hardware (memorie)

14 Il bit è la più piccola informazione rappresentabile in un PC. Si indica con la lettera b e può assumere i valori: 0 e 1, VERO e FALSO, ON e OFF, TRUE e FALSE. 1 byte (B) = 8 bit (N.B.=2 3 ) = 1 carattere (=> 2 8 =256 possibilità) 1 Kilobyte (kB) = 2 10 byte =1024 byte 1 Megabyte (MB) = 1024*1024 byte (2 20 ) 1 Gigabyte = 2 30 byte 1 Terabyte = 2 40 byte N.B. una pagina di un libro può contenere caratteri, diciamo circa 2 10 *2 = 2 11 byte => un terabyte contiene 2 40 /2 11 = = 2 29 = 2 20 · 2 9 pagine di libro ovvero circa libri di 500 pagine (2 9 = 512) Unità di misura della memoria

15 Notazione binaria Rappresentazione di un numero: = 3* * * = 1*2 0 +1*2 1 +0*2 2 +1*2 3 =1+2+8=11 10 la cifra più a destra è la MENO SIGNIFICATIVA (peso 2 0 = 1) la cifra più a sinistra è la PIU SIGNIFICATIVA (peso 2 3 = 8) Somma: 1+1=10 (0 con riporto di uno); Esempio = ? 11 = ? posizione 0: 1+1 = 0 con riporto di 1 posizione 1: 1+1 (+ 1 che riportavo) = = 11 Risultato in base 2: 110 N.B.: 110 = = 0*2 0 +1*2 1 +1*2 2 = 6 10

16 Caratteri ASCHII (o ASCII) Un byte è una sequenza di 8 bit. Quando si preme un tasto sulla tastiera del computer si aziona un gruppo di otto interruttori che genera un byte traducendo il carattere digitato in un numero in base 2. Con 8 bit si possono generare 256 numeri binari diversi che vanno da " " (tutti gli interruttori sono chiusi, corrispondente al numero in base dieci "0") a " " (tutti gli interruttori sono aperti, corrispondente al numero in base dieci "255"). Il codice ASCHII (American Standard Code for Information Interchange) è una tabella che contiene il codice corrispondente ai primi 128 caratteri (0-127). Per i successivi caratteri ( ) non esiste uno standard, ma vengono utilizzate varie tabelle conosciute come "codice ASCHII esteso". Ad ogni carattere della tastiera corrisponde un diverso gruppo di byte. Ad esempio, il carattere { ha la codifica ASCHII 123 che corrisponde al byte Ad esempio, il carattere { ha la codifica ASCHII 123 che corrisponde al byte CIAO = =CIAO = = Si possono richiamare schiacciando Alt + il numero sul tastierino numerico.Ad esempio il carattere ~ si ottiene con Alt+126Si possono richiamare schiacciando Alt + il numero sul tastierino numerico.Ad esempio il carattere ~ si ottiene con Alt+126

17 Il software è linsieme dei programmi che permettono il funzionamento del computer e che il computer esegue: Il sistema operativo è il programma che controlla e gestisce l'hardware. Si occupa anche di gestire gli accessi degli utenti e dei processi che vengono eseguiti. I driver sono quei programmi che permettono ad un sistema operativo di utilizzare un dispositivo hardware senza conoscerlo, operando da interpreti. I programmi applicativi sono algoritmi tradotti in un linguaggio adatto a essere eseguito dal computer. Il software

18 Accensione: il BIOS residente nella memoria non volatile avvia il POST (Power On Self Test). Rilevati i dispositivi collegati, viene caricato il SISTEMA OPERATIVO (per es. windows) al quale passa il controllo; al sistema operativo è demandata la gestione dei file e della memoria virtuale, con esso interagiamo tramite uninterfaccia, un insieme di dispositivi user friendly: tastiera, mouse in ingresso e schermo in uscita. Il cuore del OS è il Kernel, che garantisce al software le funzioni fondamentali per laccesso controllato allhardware. Il sistema operativo

19 Disk Operating System: sono i sistemi operativi capaci di gestire un file system, cioè le funzioni che permettono di organizzare le memorie di massa. I file sono organizzati in una struttura gerarchica ad albero, i nodi si chiamano DIRECTORY sottodirectory Directory sottodirectory Il disco fisso si chiama C ed è la radice dellalbero Possiamo far partire MS DOS da windows (per tornare scrivere exit) DOS file

20 Il desktop Le directory diventano cartelle che si aprono, svuotano, riempiono… utilizzando il mouse NEL DESKTOP E NELLE VARIE CARTELLE, LE ICONE RAPPRESENTANO SOTTOCARTELLE e file I FILE e LA LORO ESTENSIONE:I FILE e LA LORO ESTENSIONE: file eseguibili:.exe file di sistema:.com.sys.bat file creati da applicazioni:.doc.xls.html.bmp … APPLICAZIONI: file.exe + altri file di solito leseguibile viene fatto partire cliccando sullicona dellapplicazioneAPPLICAZIONI: file.exe + altri file di solito leseguibile viene fatto partire cliccando sullicona dellapplicazione

21 Browser Sono programmi in grado di interpretare il codice HTML e visualizzarlo in forma di ipertesto. L'HTML è il codice col quale la maggioranza delle pagine web nel mondo sono composte. I più diffusi sono Netscape Navigator (ora Netscape Browser 9), Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Safari, Google Chrome: Risiedono nel PC e possono lavorare solo se è fisicamente attivo il collegamento con il server Consentono principalmente: navigazione (to browse = sfogliare) negli ipertesti (pagine) di un sito navigazione (to browse = sfogliare) negli ipertesti (pagine) di un sito salvataggio delle pagine visitate (o parte, frames) salvataggio delle pagine visitate (o parte, frames) download di file download di file memorizzazione indirizzi delle pagine visitate (segnalibri, bookmarks) memorizzazione indirizzi delle pagine visitate (segnalibri, bookmarks)

22 Computer collegati in rete Collegando tra loro un insieme di computer tramite una rete – network – (fisicamente di solito si tratta di una rete elettrica) è possibile scambiare dati e condividere risorse (ad es. stampanti). Internet è una rete di reti telematiche (la rete).

23 Elementi base di una rete 1.Una infrastruttura di comunicazione basata su linee telefoniche preesistenti e su canali specificamente costruiti (link satellitari, cavi transoceanici, collegamenti in fibra ottica..). 2.Insieme di tecnologie hardware che permette di collegare fisicamente un computer alla rete (schede, cavi, modem, router…) per formare reti locali (LAN, Local Area Network), per collegare le LAN tra di loro per formare reti più ampie (WAN, Wide Area Network); il collegamento delle WAN attraverso i canali specificati costituisce la rete.

24 3. Un insieme di regole (protocolli) necessarie per la gestione delle comunicazioni. Linsieme dei protocolli è denominato TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Per collegare un computer alla rete è quindi necessario installare e configurare opportuni software che implementino i protocolli.

25 Struttura di Internet

26 I siti Il nostro PC (client) è collegato ad un server (mediante linea dedicata - locale - oppure tramite modem su linea telefonica). I server sono gestiti da strutture pubbliche (università, ministeri, centri di ricerca, biblioteche) oppure da società private, i provider. Nel server sono custoditi i siti eventualmente lasciati in gestione ai singoli client.

27 Con il TCP/IP nascono gli indirizzi di rete (indirizzi IP) Affinché i vari computer, delegati allo smistamento dei dati, trovino la strada giusta per ogni messaggio, viene impiegato uno schema di INDIRIZZAMENTO dei computer collegati in rete. Ogni host è dotato di un suo indirizzo univoco (indirizzo di rete) denominato IP (Internet Protocol) Sequenza di 4 numeri separati da punti ( )

28 Al sistema di indirizzi numerici è stato affiancato un sistema di nomi simbolici, assai più facili da ricordare. Domain Name Service (DNS) I nomi assegnati ai computer su Internet si chiamano nomi di dominio

29 Esempi di indirizzi Nellindirizzo deve essere premesso il tipo di protocollo da usare per la comunicazione. Le lettere http indicano il protocollo usato nel trasferimento degli ipertesti: Hypertext Transfer Protocol

30 CODICE SIGNIFICATO ita de usa E il codice della nazionalità comSocietà privata di tipo commerciale eduIstituzione educativa (scuole o università) statunitense govIstituzione del governo degli Stati Uniti dAmerica netRisorse di rete orgOrganizzazione non-profit Suffissi

31 ALTRI PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE TELNET permette di collegarci ad un computer remoto ed agire sul computer remoto proprio come se fosse il nostro computer locale sfruttando le risorse che il nostro sistema mette a disposizione (ad esempio si può accedere ad archivi bibliografici, cataloghi, ecc.). SMTP Protocollo per la posta elettronica, consente di inviare e ricevere mail, di allegare file, registrare dati su persone (rubrica), di firmare i documenti inviati

32 Utilizzabile per connessioni remote, che sfrutta algoritmi di crittografia per garantire una connessione sicura SSH File Transfer Protocol o SFTP E il protocollo che gestisce lorario esatto nella rete. NTP SSH (Secure Shell) Permette sia il trasferimento che la manipolazioni dei file remoti. Utilizza connessioni protette

33 FTP FILE TRANSFER PROTOCOL permette di collegarsi ad un computer remoto, di visualizzare il contenuto del suo disco e, se in possesso di adeguati permessi di accesso, di prelevare o inviare file.

34 MODALITA di collegamento ad una macchina remota FTP anonimo Usato per il prelievo di file con accesso pubblico (presso università, enti, società). Non serve disporre di un codice utente (e password) presso il computer remoto. Si accede anonimamente. Solo determinate directory – tipicamente la directory pub (pubblica) sarà accessibile.

35 FTP con account Consente il collegamento ad un server Necessarie username e password Pieno accesso alla directory del sistema remoto, nella quale potremo inserire, modificare e cancellare file, proprio come se fosse una directory del nostro hard disk.


Scaricare ppt "DEFINIZIONE FORMALE: un computer è un dispositivo fisico che implementa il funzionamento di una macchina di Turing (un meccanismo che costituisce un modello."

Presentazioni simili


Annunci Google