Information Technology (IT) Società dell’informazione Una parte significativa di persone è impiegata in professioni che riguardano la gestione delle informazioni Information Technology (Informatica) Tecnologia che viene utilizzata per la progettazione e la realizzazione dei moderni elaboratori, utilizzati per la gestione dei dati e delle informazioni  Computer = macchina in grado di ricevere informazioni dall’esterno, memorizzarle, elaborarle e restituire nuove informazioni all’esterno. Modulo 1 - parte 1

Impatto della IT sulla società New Economy Una nuova forma di economia caratterizzata dall’uso intensivo delle tecnologie informatiche consente una sempre maggiore globalizzazione del mercato Nuova organizzazione del lavoro Impatto dell’IT sull’individuo: Stress (ritmi crescenti) ridotta attività fisica Affaticamento sul posto di lavoro (ergonomia) Riduzione dei contatti personali Aggiornamento tecnico continuo Incremento informazioni e conoscenze Privacy Sicurezza Banche Dati Modulo 1 - parte 1

Il Computer /1 È una macchina progettata per svolgere una determinata classe di funzioni relative all’elaborazione dei dati, in modo veloce e preciso. Versatilità: attraverso un programma, viene istruito allo svolgimento di un determinato lavoro Modulo 1 - parte 1

Il Computer /2 - HW, SW Hardware Software Componenti fisici di un computer: circuiti e componenti elettronici, stampanti, cavi, ...tutto ciò che si può toccare materialmente Software tutti i programmi, i dati che determinano il funzionamento della macchina,...tutto ciò che è intangibile Modulo 1 - parte 1

Il Computer /3 Vantaggi: Rapidità Precisione Esecuzione di lavori ripetitivi Elaborazione di grandi quantità di dati in poco tempo Integrazione di dati provenienti da fonti diverse Memorizzazione grandi quantità di dati in poco spazio Modulo 1 - parte 1

Il Computer /4 Limiti: 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 Modulo 1 - parte 1

Vulnerabilità dei sistemi ad alto livello di automazione Millennium Bug (Y2K) Conversione £ - € Modulo 1 - parte 1

Tipi di Computer /1 Mainframe - grandi sistemi di elaborazione aziendali Minicomputer - sistemi di elaborazione aziendale più contenuti Network Computer - destinati al singolo utente e specializzati per il collegamento a computer di maggiori dimensioni Personal Computer - dedicati al singolo utente, autonomi ma collegabili ad altri Laptop Computer - portatili Palmare - sistema tascabile per appunti, agenda e semplici elaborazioni Modulo 1 - parte 1

Tipi di Computer/2 Elevate Elevato Mini Medie Medio Network Basse CLASSE PRESTAZIONI COSTO IMPIEGO N UTENTI Mainframe Elevate Elevato Sistema aziendale Mini Medie Medio s.a. per medie aziende Network Basse Basso S.i. in collegamento con altri computer Uno Personal Sistema individuale Laptop s.i. portatile Palmare Sistema tascabile Modulo 1 - parte 1

Terminali Terminali conversazionali tastiera/video (stampante) I sistemi condivisi tra più utenti si collegano tramite TERMINALI (unità per la comunicazione a distanza) Terminali conversazionali tastiera/video (stampante) Intelligenti (capacità di elaborazione propria) Stupidi (non hanno capacità elaborative proprie) Terminali self-service Sportello segreterie studenti universitarie Certificazione comunale Bancomat Modulo 1 - parte 1

Struttura HW di un PC Schema logico di un elaboratore definito da Von Neumann (1946): Unità centrale di elaborazione Memoria Centrale Unità periferiche Input /Output Modulo 1 - parte 1

Unità Centrale di Elaborazione Central Processing Unit (CPU) Insieme di circuiti elettronici, in grado di effettuare le operazioni richieste dal programma e di prendere decisioni sulla base dei risultati ottenuti; inoltre provvede alle operazioni di trasferimento tra la memoria centrale e le unità periferiche, governando lo smistamento dei dati in ingresso e uscita dalla memoria centrale Modulo 1 - parte 1

Memoria Centrale Memoria Centrale Supporto in grado di registrare le singole istruzioni di un programma e i dati su cui operare, è la memoria di lavoro Modulo 1 - parte 1

Unità periferiche I/O Unità periferiche di Input e Output Unità in grado di svolgere funzioni di comunicazione tra l’ambiente esterno e l’elaboratore (tastiera, video, mouse …) Modulo 1 - parte 1

Scheda Madre - Processore Modulo 1 - parte 1

Unità Centrale di Elaborazione Comprende due blocchi fondamentali: ALU(Arithmetic Logic Unit) Esegue istruzioni di calcolo e di confronto tra i dati UC (Unità di Controllo) Attiva e controlla le operazioni di ingresso e di uscita dei dati Durante l’elaborazione l’UCE preleva una a una le istruzioni, le trasferisce nei propri circuiti e le esegue, sino al completamento del programma Modulo 1 - parte 1

Istruzioni CODICE OPERATIVO OPERANDI Codice Operativo - specifica quale operazione deve essere eseguita Uno o più Operandi - specificano i dati su cui eseguire l’operazione Tipi di istruzioni: aritmetiche, di ingresso/uscita dati, trasferimento dei dati in memoria, di controllo Modulo 1 - parte 1

Ciclo di esecuzione di una istruzione Trasferimento dell’istruzione dalla memoria alla CPU Decodifica del codice operativo e degli operandi (ora la CPU è predisposta ad eseguire l’istruzione) Trasferimento dei dati su cui operare dalla memoria alla CPU Esecuzione Trasferimento dei risultati in memoria Modulo 1 - parte 1

Velocità della CPU Si misura in MIPS (milioni di istruzioni elementari eseguite al secondo) Dipende a parità di tecnologia dalla frequenza di CLOCK, un orologio interno che scandisce l’esecuzione delle istruzioni Ad ogni ciclo di clock viene eseguita una istruzione elementare La frequenza di clock si misura in MHz (300 Mhz di frequenza di clock corrispondono a 300 MIPS) Modulo 1 - parte 1

I dispositivi di I/O I dispositivi di I/O, (o periferiche esterne) sono tutti quegli apparecchi che servono per il trasferimento di dati e informazioni fra il computer e il mondo esterno. Molti dispositivi di I/O di trovano effettivamente all’esterno e sono collegati al computer attraverso le porte di I/O, ma alcuni di essi possono essere alloggiati all'interno dell’involucro computer stesso: per esempio il modem può avere la forma di una scheda di espansione Modulo 1 - parte 1

Dispositivi di Input Permettono di introdurre dati e informazioni nel computer e di impartire comandi La Tastiera Il mouse Trackball Touch pad joystick Scanner Lettore codice a barre Lettore carte magnetiche Microfono … Modulo 1 - parte 1

La tastiera /1 Le tastiere si distinguono per la disposizione di alcuni tasti o per funzioni particolari  la tastiera più diffusa in Italia è la QWERTY I tasti: Tasti funzione Tasti alfanumerici Tastierino numerico Tasti cursore caratteri non presenti sulla tastiera: Alt + codice ASCII Modulo 1 - parte 1

La Tastiera /2 back-space esc tab caps-lock shift alt-gr ctrl invio Modulo 1 - parte 1

La Tastiera /3 bloc-num canc Modulo 1 - parte 1

Il mouse /1 Il mouse fu introdotto assieme ai sistemi operativi con interfaccia utente di tipo grafico Lo spostamento del mouse controlla il movimento di un puntatore sullo schermo, mentre i tasti permettono l’esecuzione di alcuni comandi clic tasto sinistro  selezione doppio clic tasto sinistro  esecuzione tasto destro  menù contestuale Il mouse permette di utilizzare la tecnica del drag & drop Modulo 1 - parte 1

Il mouse /2 Trackball - sfera incastrata in una posizione fissa Portatili stazioni self-service Touch pad - superficie piana sensibile Joystick Elevata manovrabilità Video giochi Modulo 1 - parte 1

Scanner dispositivi che consentono di acquisire testo e immagini stampate su carta. OCR (Optical Character Recognition) generano un file .txt Le immagini acquisite possono essere rielaborate con programmi di elaborazione grafica archiviate spedite via e-mail/fax Modulo 1 - parte 1

Altri Dispositivi di Input Lettore di caratteri magnetici: consentono la lettura di strisce magnetiche Bancomat Codice fiscale Badge presenze Lettore ottico di codici a barre Microfono .... Modulo 1 - parte 1

Dispositivi di Output Hanno lo scopo di presentare i dati elaborati all'utente Il monitor La stampante Il plotter Le casse acustiche Interfacce analogiche o digitali per il collegamento di strumentazione Registratori di tessere magnetiche e microfilm Masterizzatore Sintetizzatore vocale Modulo 1 - parte 1

Il Monitor La principale unità di output è il MONITOR A tubo catodico (tecnologia analogica) A cristalli liquidi (tecnologia digitale non emettono radiazioni) Caratteristiche dei monitor: La dimensione si misura in pollici (15”,17”,21”) La risoluzione si misura in quantità di pixel Pixel = picture element 800X600,1024x768 Gamma di colori rappresentabili (256, 65536, milioni,...) Frequenza di scansione (30-90Hz) Modulo 1 - parte 1

La Stampante Tipi di stampanti Caratteristiche delle stampanti Ink Jet Laser Stampanti ad aghi Caratteristiche delle stampanti Velocità di Stampa (n° di moduli stampati al minuto) risoluzione ( DPI = numero di punti indirizzati per pollice) tipi di carattere inclusi (font) Modulo 1 - parte 1

Altri Dispositivi di Output Il plotter consente al computer di realizzare grafici, cartine e immagini direttamente su carta usando una o più penne colorate. Le casse La scelta delle casse deve avvenire in funzione della scheda audio; Sintetizzatore vocale La sintesi vocale è un processo di composizione dei suoni che mettono il computer in grado di "parlare". ... Modulo 1 - parte 1

Dispositivi di Memoria Memorie Veloci ( Mother Board) RAM e ROM Veloci dimensioni limitate costose Memorie di Massa Dischi (hd, floppy,cd,zip) e Nastri Lente ma di grandi dimensioni Modulo 1 - parte 1

Memoria Veloce RAM Memoria Centrale o Principale RAM (= Random Access Memory) Contiene dati e istruzioni dei programmi in corso Realizzata con circuiti elettronici bistabili Consente operazioni di lettura e scrittura/modifica Temporanea Modulo 1 - parte 1

Memoria Veloce ROM Memoria ROM (= Read Only Memory) Realizzata con circuiti elettronici bistabili Il contenuto non può essere modificato (Non Volatile) Contiene il Firmware (programma che consente le funzioni base del computer) BIOS (Basic Input Output System) Modulo 1 - parte 1

Memoria di Massa o Secondarie Dischi Magnetici o Ottici Accesso Casuale o Random Fissi o Estraibili Nastri Magnetici Accesso Sequenziale Modulo 1 - parte 1

Hard Disk È la memoria permanente del computer EIDE (Enhanced Integerated Drive Electronics) e SCSI (Small Computer Systems Interface); i primi sono più economici, i secondi sono più veloci. Elevata capacità di memorizzazione GByte=Miliardi di Byte Pila di piatti registrati su entrambe le superfici Modulo 1 - parte 1

Floppy Disk È il principale sistema per il trasferimento di piccole quantità di dati Un solo piatto Capacità limitata (1,44 MByte=Milioni di Byte) Il foro in basso a sinistra serve per proteggere il disco da scrittura Aperto  protetto (sola lettura) Chiuso  non protetto (lettura/scrittura) Modulo 1 - parte 1

Dischi Ottici CD-Rom (Compact Disk - 650 Mbyte) DVD (Digital Versatile Disk 9-17GByte) compressione Mpeg-2 Mini CD e CD Card (180 Mbyte) Nei dischi ottici le informazioni sono contenute in microscopiche buche (Pits) la cui presenza o assenza determina il modo in cui la luce laser viene riflessa Modulo 1 - parte 1

Nastri (Data Cartridge) Grandi sistemi di computer Decine GByte Backup Notturni (lenti) Modulo 1 - parte 1

Capacità della Memoria /1 Bit Binary Digit Byte = 8 bit 1 Byte  28 =256 cifre 1 TByte 1024 Mbyte 1 GByte 1024 Kbyte 1 MByte 1 KByte 210=1024 byte Multipli Modulo 1 - parte 1

Capacità della Memoria/2 Carattere  1 byte Campo = dato logico costituito da un insieme di caratteri Record = insieme di campi correlati File = insieme di record omogenei Data Base = Insieme di file correlati Indirizzo E5 individua il modo univoco la cella selezionata Record Nome  campo Cognome  campo Data di Nascita  campo 9 8 a r u l 7 6 5 4 3 2 1 i h g f e d c b Modulo 1 - parte 1

Prestazioni del Computer Le prestazioni di un computer si misurano tenendo conto di una serie di elementi: Velocità dell’unità centrale di elaborazione (MIPS) Dimensioni della Memoria Centrale Velocità e dimensioni delle memorie di massa Presenza di acceleratori (grafici, matematici,…) Degrado delle prestazioni nel tempo con l’aumentare dell’occupazione del disco  Deframmentazione (ricompatta i file) Modulo 1 - parte 1

Mother Board È la scheda più importante che si trova all’interno del case (involucro) del computer, la base alla quale si collegano tutti gli altri componenti Modulo 1 - parte 1

Schede di espansione Es: scheda sonora: Modulo 1 - parte 1

Porte di I/O Modulo 1 - parte 1

Standardizzazione dei componenti L’hardware di un computer deve uniformarsi a degli standard di funzionamento: Assemblaggio PC con componenti di produttori diversi Componenti Migliori Prezzo e Qualità Concorrenza tra i produttori Sostituzione singoli componenti Standardizzazione del software Modulo 1 - parte 1

La scelta di un Computer Fattori che determinano la scelta di un Computer Destinazione d’uso Tipo di computer (fisso, portatile,...) Possibilità di espansione del sistema Esigenze particolari Elevata velocità di calcolo Gestione grandi quantità di dati Grafica spinta Software Periferiche (monitor, stampante, modem, schede di rete,...) Modulo 1 - parte 1

SOFTWARE Tipi di Software Programma = serie di istruzioni che descrivono le funzioni che devono essere svolte dal computer Tipi di Software SW di sistema  funzioni base del PC (gestione funzionamento HW) SW applicativo  risolve problemi specifici dell’utente Modulo 1 - parte 1

Sistema Operativo /1 S.O. = gestisce tutte le funzioni di base del computer e fornisce l’interfaccia verso l’utente Supervisore (gestione dei componenti HW, esecuzione comandi utente, gestione caricamento ed esecuzione altri programmi,...) Spool (operazioni di stampa in background) Gestione librerie (memorizzazione dati su memoria di massa) Diagnostica (riconoscimento e correzione malfunzionamenti) Configurazione (definizione dell’ hw del sistema) DOS (Disk Operating System) Windows9x, 2000, NT MacOS Unix, Linux, OS/2 Modulo 1 - parte 1

Sistema Operativo /2 Esempi di S.O. DOS (Disk Operating System) Windows9x, 2000, NT MacOS Unix, Linux, OS/2 L’utilizzo dello stesso S.O. Su macchine diverse garantisce la trasferibilità dei programmi e dei documenti prodotti dai programmi da una macchina all’altra; nel caso di S.O. diversi questa possibilità non è sempre assicurata Modulo 1 - parte 1

Sistema Operativo/3 interfaccia utente = modalità di comunicazione dell’utente col computer interfaccia testuale (DOS, Unix) interfaccia grafica GUI Graphical User Interface Interfaccia amichevole (User Friendly) Intuitiva Non mnemonica Simboli standard ( _ x) usati da più programmi Modulo 1 - parte 1

Software Applicativo Programmi Specifici per l’esecuzione di compiti particolari: Contabilità Gestione Magazzini Fatturazione Gestione Personale … Programmi General Purpose Editor Testi Fogli Eettronici Gestori data base Gestori presentazioni Navigazione web … Modulo 1 - parte 1

Software Multimediale La multimedialità integra: Testi Immagini Animazioni Suoni Applicazioni: Insegnamento Enciclopedie Libri Elettronici Presentazioni … Modulo 1 - parte 1

Sviluppo del Software Fasi dello sviluppo: Analisi del Problema Rappresentazione Simbolica (Logica) Programmazione (C, Visual Basic, Java,…) Linguaggio Macchina Interpretato Compilato Test e Validazione Messa in esercizio Modulo 1 - parte 1