Informazione+automatica Cosa è l’Informatica? Informatica = Informazione+automatica

Definizione di Informazione: Cosa si intende per informazione ? E ‘ un termine piuttosto vago Non è semplice definire l’informazione: possiamo parlare di: un’ entità o un fenomeno che assume importanza e significato secondo il contesto in cui viene considerato dall’uomo. Dato invece è la rappresentazione di un’entità che viene codificata per essere comprensibile all’esecutore (computer)

Fonti di Informazione: Da dove nasce l’informazione? Ambiente circostante… Tutto ciò che ci circonda stimola i nostri sensi ed è fonte di informazione per il nostro cervello. L’uomo mira a conoscere l’ambiente che lo circonda, osservandolo, misurandolo e modificandolo Uomo Frutto di ricerca e osservazione, acquisizione, comprensione e trasmissione (…studio, lavoro, interessi, affetti, spiritualità …)… Cervello… E’ prodotta anche dal nostro cervello che elabora l’informazione sensoriale (esperienza) per produrne di nuova (comportamento, pensiero). E’ un prodotto-conseguenza dell’attività umana !

Informazione trascrizione, registrazione memorizzazione dell’informazione su supporti materiali es: la scrittura, un CD che registra un motivo, un elenco telefonico… …. secondo una opportuna codifica  DATO es: le convenzioni di rappresentazione dei caratteri, il formato del CD o del DVD

Casa Rossi 1.243.740 Informazione numeriche alfabetiche alfanumeriche Via Verdi, 17 Porto Azzurro iconiche e grafiche sonore

Informazione+automatica Elaboratore , Calcolatore : un supporto attivo per la rappresentazione di informazione che può: raccogliere enormi quantità di dati es: tutto l’archivio di una banca rendere disponibili questi dati in modo istantaneo e con prospettive diverse a utenti diversi e in parti diverse del mondo registrare più tipi di dati: testi , numeri, suoni, immagini elaborare automaticamente i dati Es.- stampare documenti - verificare se un libro è in prestito in una biblioteca - mettere in ordine alfabetico un elenco - trovare il maggiore in una sequenza di numeri

Informazione+automatica raccolta memorizzazione elaborazione Trattamento

un sistema di elaborazione - Conoscere e utilizzare correttamente i principali strumenti informatici software (programmi) e hardware (parte fisica) Conoscere i principi generali di funzionamento del calcolatore per: Utilizzarlo correttamente al massimo delle capacità Decidere in modo preciso se può essere o meno essere di aiuto per realizzare un certo compito SOFTWARE HARDWARE Insieme di programmi funzionamento applicativi Parte fisica di un sistema di elaborazione

Capire le differenze ed i limiti delle diverse macchine in commercio Seguire e possibilmente comprendere l’evoluzione del settore e le capacità delle macchine future Evitare : di provocare danni di essere infettati da virus di essere intasati dalla posta elettronica

Memoria RAM : 512 Mbyte/4 Gbyte Memoria ROM TERMILOGIA Desktop / Tower Processore CPU Frequenza : 700 /4000…Mhz, 2 Ghz Memoria RAM : 512 Mbyte/4 Gbyte Memoria ROM Floppy Disk : 3.5” 1.44 Mbyte Hard Disk : 100-300 Gbyte Penna USB o Pendrive Porte seriali, parallele, USB, Firewire Slot disponibili : 2…8 Porta parallela Slot : 2

Codifica dell’informazione acceso spento 1 BIT

Codifica dell’informazione 8 BIT 10000010= A 8 BIT = 1 BYTE 1 byte = 1 carattere

Codifica dell’informazione 1 Kilobyte (Kbyte) = 1.024 bytes 1 Megabyte (Mega) = 1.048.576 bytes 1 Gigabyte (Giga) = 1.073.741.824 bytes 1 Terabyte (Tera) = 1024 Gigabyte Chilo K 210  103 Mega M 220  106 Giga G 230  109 Tera T 240  1012 (es.: dischi di capacità 300 GB)

Codifica dell’informazione Tipi di dati da codificare: numeri testo immagini suoni Numeri binari In successivi passi di semplificazione. Output Input ELABORAZIONE 0, 1 CODIFICA DECODIFICA HW/SW HW/SW

Elaborazione dell’informazione Codifica dei dati di ingresso Codifica delle istruzioni Decodifica dei risultati ELABORATORE Input : -dati di ingresso -istruzioni Output : -risultati

Trasmissione dell’informazione ELAB. A ELAB. B Codifica di dati su: vari tipi di reti (Intranet, Internet, telefonia fissa, telefonia mobile, ...) vari tipi di mezzi trasmissivi (cavo telefonico, fibra ottica, onde radio, onde elettromagnetiche, ecc.)

Hardware : transistor, circuiti, componenti elettronici, ecc. Sistema digitale Hardware : transistor, circuiti, componenti elettronici, ecc. Architettura : quali sono i componenti e come sono connessi Elaborano segnali elettrici di limitato voltaggio: il più basso si denota convenzionalmente con 0 , il più alto con 1. Le cifre binarie 0 e 1 si dicono bit (binary digit)

Struttura di un calcolatore L’architettura di Von Neumann Processore (CPU) Periferiche di input / output Memoria (RAM,dischi, etc) E’ un esecutore capace di interpretare i singoli passi richiesti dai programmi (istruzioni elementari) Permettono di comunicare dati e programmi alla macchina e di ottenere i risultati (tastiera, micr., stampante, schermo, ) Memorizza Dati e Programmi

Il Modello di Von Neumann Unità di elaborazione Unità di input Memoria centrale C.P.U. Unità di output Memorie di massa

Evoluzione: tecnologia Sistemi Meccanici Sistemi Meccanici/Elettrici Sistemi Elettronici basati su Valvole Sistemi Elettronici basati su Transistor Sistemi Elettronici basati su Circuiti Integrati Sistemi Elettronici basati su Microprocessori

Evoluzione: tipi di calcolatori 1950 – Mainframe locale: batch (prima), time sharing (dopo) 1960 – Mainframe remoto: linee di telecomunicazioni. 1970 – Mini Computers: ambienti meno restrittivi, costi accessibili, time sharing, Unix, Linguaggio C 1980 – Personal Computers: uso "domestico", applicativi per compiti comuni (es.videoscrittura). 1990 – PC connessi in Reti di Calcolatori: PC con capacità elaborative ed interfacce ad alte prestazioni, LAN, Internet. Linguaggio Java 2000 – Internet: reti a larga banda 2010 – Tablet PC Futuro Prossimo – Cluster, Griglie Computazionali

Architettura Bus di controllo DMA Bus di indirizzi RAM ROM Clock CPU Bus di I/O Bus di dati Bus di indirizzi Clock Interrupt BIOS DMA Controller dischi, CD-ROM,etc. Connettori Periferiche I/O

Struttura di un calcolatore Processore Periferiche di input / output Memoria bus La comunicazione fra i tre sottosistemi viene effettuata attraverso un dispositivo fisico detto bus (dati,sistema, controllo). Attraverso il bus la CPU - legge\scrive dati e programmi in memoria - trasferisce da / alla memoria al dispositivo di interfaccia - recupera la prossima istruzione da eseguire

Struttura di un calcolatore Rete Processore Periferiche di input / output Memoria bus Il sottosistema di interfaccia cura anche la comunicazione fra due calcolatori diversi (es. via telefono / modem con opportune schede di rete)

Programmazione Come viene risolto un problema : Elaborazione Dati di ingresso Dati di uscita Descrivono il problema in esame Manipolazione dei dati di ingresso in modo da costruire la soluzione cercata Rappresentano la soluzione del caso in esame

Algoritmi e programmi Algoritmo (def) : Programma (def) una sequenza di azioni non ambigue che trasformi i dati iniziali nel risultato finale utilizzando un insieme di azioni elementari e finite che possono essere eseguite da un opportuno esecutore. Programma (def) specifica di un algoritmo utilizzando un linguaggio non ambiguo e direttamente comprensibile dal computer Due punti importanti: fissare in modo univoco le azioni elementari eseguibili da un computer capire come passare dal problema all’algoritmo (è generalmento lasciato all’intuizione e alla fantasia del programmatore)

Risolvere un problema es : torta di carote Elaborazione Dati di ingresso Dati di uscita Ingredienti Combinazione degli ingredienti secondo una opportuna ricetta La torta !

Fine