Fondamenti di Informatica Unità Didattica 1: “Concetti e ruolo dell’Informazione” + prima lezione Espone Fabio Cantaro Prof. D. Cantone Classe di concorso 42 A

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (1) PERIODO 3° anno PREREQUISITI Saper leggere un testo in lingua italiana. Conoscenze elementari della lingua inglese nozioni elementari di aritmetica UD 1: cocetti e ruoli dell'informazione

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (2) OBIETTIVI Conoscenza dei concetti di Informatica, Informazione, Elaborazione ed Automatismo Sapere cos’è un algoritmo e le sue proprietà Conoscenza elementare dell’architettura di un elaboratore Conoscenza dei modi per rappresentare l’informazione e i numeri sapere rappresentare un numero in una qualsiasi base, in particolare nelle basi 2, 10, 16. sapere convertire un numero da una base all’altra

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (3) CONTENUTI LEZIONE 1: Concetto di Informatica ed Informazione. L’Elaborazione: algoritmo e proprietà. LEZIONE 2: Automatismo. Architettura elaboratore, Contenuto Memoria Rappresentazione dell’Informazione. LEZIONE 3,4,5,6: Rappresentazione dei numeri. Sistemi Numerici: Binario ed Esadecimale. Operazioni con in numeri binari.

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (4) METODOLOGIA Lezioni frontali – Lezione partecipata Brainstorming: “Cos’è un computer?”, “a cosa serve?”, ecc… STRUMENTI Libro di testo dispense integrative presentazioni multimediali lavagna. UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (5) VERIFICA-VALUTAZIONE Verifica Diagnostica: test V/F e a scelta multipla per verificare il grado di familiarità con il computer e il mondo informatico in genere Verifica In Itinere: Test V/F e a scelta multipla Verifica Finale: Test a scelta multipla e risposta aperta VALUTAZIONE FINALE (SOMMATIVA) con ausilio di griglia di valutazione

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (6) TEMPI 18 ore: Teoria 12 ore esercizi 3 ore Verifica iniziale 1 ora Verifica in itinere 1 ora Verifica finale 1 ora esercizi per casa (circa 3 ore di lavoro)

Informatica(1) L’Informatica ha per oggetto lo studio delle informazioni delle sue Trasformazioni tramite elaboratore elettronico Termine inglese: COMPUTER SCIENCE UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Informatica(2) Si può dunque dire che l’informatica rappresenta “L’ELABORAZIONE AUTOMATICA DELL’INFORMAZIONE” Nell’ambito dell’informatica ci riferiamo ai concetti di: INFORMAZIONE ELABORAZIONE AUTOMATISMO UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Informazione(1) Come definireste l’informazione? È un concetto intuitivo di non semplice definizione. Possibile definizione: “L’informazione è un fatto, ossia un concetto che può essere comunicato, interpretato o elaborato da esseri umani o da strumenti automatici” UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Informazione(2) Esempi di informazione: una parola che denota un oggetto (es. chiave, mela, ecc…) Una cifra numerica un cartello stradale UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Informazione(3) Una Informazione per essere utilizzabile deve essere interpretabile in modo univoco Esempio La mamma incarica il figlio di comprare “della frutta” => TROPPO GENERICO!!! Sarebbe stato Meno soggetto ad ambiguità se avesse detto: “comprami 1KG di Mele delizia” UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Informazione(4) INFORMAZIONE = DATO + DESCRITTORE DATO: “ogni rappresentazione dell’Informazione mediante opportuni simboli dell’alfabeto” ESEMPIO: 30, 50110, 280556, apo3xx Che significato attribuire a questi simboli? UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Informazione(5) Sarei stato più preciso se avessi scritto: Temperatura: 30° n. Matricola: 50110 Data di nascita: 280556 Cioè usando un DESCRITTORE: “entità che riduce lo stato di incertezza e che consente di interpretare in modo corretto il dato” UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Elaborazione(1) Consideriamo il problema: Cercare un numero telefonico Fonti di informazione: Rubrica Telefonica ed Elenco Telefonico Il procedimento di ricerca DIPENDE dal MODO in cui sono organizzate le informazioni UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Elaborazione(2) Nella rubrica: ricerca sequenziale nella pagina con la letterina del nostro cognome. Nell’Elenco: Ricerca Dicotomica della pagina e poi Ricerca Sequenziale in essa Per la soluzione di problemi che richiedono la manipolazione di informazioni è necessario individuare un metodo risolutivo (che dipende da come organizzate le informazioni) UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Elaborazione(3) Ossia ci serve un ALGORITMO: “insieme finito di istruzioni che si debbono eseguire per portare a termine un dato compito e per raggiungere un risultato definito a priori” Operazione 1 Operazione 2 …………….. Operazione N Dati in Ingresso Dati in Uscita UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Elaborazione(4) Deve esistere un ESECUTORE in grado di eseguire ogni operazione, cioè l’algoritmo deve essere comprensibile all’esecutore. L’esecuzione deve terminare in un numero finito di passi Rendere elementari le istruzioni (no composte) UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Proprietà degli Algoritmi(1) NON AMBIGUITA’ Le istruzioni devono essere univocamente interpretabili ed eseguibili. Non debbono cioè esistere istruzioni “ambigue” per l’esecutore ESEGUIBILITA’ L’esecutore deve essere in grado di eseguire ogni istruzione in un tempo Finito. Cioè l’esecutore deve poter comprendere tutte le istruzioni FINITEZZA L’esecuzione dell’Algoritmo deve terminare in un tempo Finito e per ogni input UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Proprietà degli Algoritmi(2) Se un algoritmo soddisfa tutte e 3 le precedenti Proprietà allora è CORRETTO Esempio se un algoritmo produce output diversi per input uguali => qualche istruzione ambigua => si vìola la proprietà 1:non ambiguità Se c’è qualche operazione “non elementare” per l’esecutore => si vìola la 2. Se si entra in un loop => si vìola la 3 UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Proprietà degli Algoritmi(3) Altro esempio: Si vuole il prodotto tra A, B se l’esecutore sa fare il prodotto ALGORITMO Prodotto Leggi(A) Leggi(B) P=Prodotto(A,B) Scrivi(P); UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Proprietà degli Algoritmi(4) se invece l’esecutore non sa fare il prodotto => scomporre in somme successive ALGORITMO Prodotto Leggi(A) Leggi(B) P=0; RIPETI B VOLTE { P = P+A } Scrivi(P);

Automatismo(1) Se l’esecutore è una macchina Elaboratore Automatico Algoritmo Input Output Elaboratore Automatico L’algoritmo dev’essere: descritto in modo comprensibile all’elaboratore (programma) univocamente interpretabile UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

Automatismo(2) L’Elaboratore deve poter conservare DATI e PROGRAMMA => MEMORIA UNITA’ CENTRALE Unità di Controllo Unità di Elaborazione Unità di Input Unità di Output Memoria

Automatismo(3) Programmi Dati Temporanei Dati in Ingresso Dati in Uscita Unità di Output Unità di Input Unità di Controllo Unità di Elaborazione UD 1: concetti e ruoli dell'informazione

FINE Arrivederci