CONCETTI DI BASE Cos’e’ l’informatica Dati e informazioni Cos’e’ un computer Cos’e’ un programma Hardware Software Le unità di misura dell’informatica

l’informatica che cos’è ?

L’INFORMATICA che cosa NON è ? NON E’ LO “STUDIO DEL COMPUTER” (scienza che si occupa dello studio e del funzionamento degli elaboratori – COMPUTER/STRUMENTO) NON E’ “PROGRAMMI” (disciplina che si occupa dello sviluppo dei programmi per risolvere in modo automatico i problemi – PROGRAMMI/aspetto applicativo) NON E’ “COMPUTER + PROGRAMMI” (NON SOLO: informatica=utilizzo) NON è INTERNET (l’applicazione di moda!!!)

INFORMATICA : alcune definizioni corrette INFORmazione + autoMATICA: dal francese INFOR(MATION) AUTOMA(TIQUE) Disciplina che si occupa dello studio delle informazioni e di tutte le sue trasformazioni effettuabili con il computer Scienza che studia il trattamento automatizzato delle informazioni Disciplina che si occupa della rappresentazione e della elaborazione dell’ informazione in forma automatica L’informatica è la disciplina che si occupa della rappresentazione della informazione e del suo trattamento mediante procedimenti automatici

Informazione “patrimonio del cervello umano” L’uomo manipola,elabora informazioni (ora/treno; colore semaforo; ricerca n.ro telefonico, tempo…) L’informatica tenta di “replicare” il funzionamento del cervello (anche se oggi in maniera ancora molto limitata) La robotica tenta di “replicare” il funzionamento del corpo umano Entrambe appartengono alla CIBERNETICA

CIBERNETICA ROBOTICA INFORMATICA DA SEMPRE L’UOMO HA CERCATO DI “COSTRUIRE MACCHINE” IN GRADO DI RIPRODURRE (E SE POSSIBILE “AMPLIFICARE”) LE SUE CAPACITÀ CIBERNETICA SCIENZA CHE STUDIA I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E LA REALIZZAZIONE DI MACCHINE, IN GRADO DI SIMULARE LE FUNZIONI DI ORGANISMI VIVENTI RIPRODURRE IL FUNZIONAMENTO FISICO DEL CORPO UMANO RIPRODURRE IL FUNZIONAMENTO DEL PENSIERO ROBOTICA INFORMATICA

Cosa è l’informazione? Spesso usato come sinonimo di DATO In informatica DATO # INFORMAZIONE INFORMAZIONE: Notizia, conoscenza, messaggio, conoscenze culturali ed empiriche, ecc… Informazione: conoscenza relativa a qualcosa o a qualcuno Una INFORMAZIONE e’ la conoscenza relativa a fatti, concetti, eventi e procedimenti, che in un certo contesto ha un particolare significato” (ISO – International Organization for Standard ) Utilizzo e manipolazione continua delle informazioni da parte dell’UOMO in maniera “istintiva” – processo mentale istintivo, guidato dalle percezioni

Come avviene il processo di elaborazione delle informazioni nell’uomo? E’ un processo caratterizzato da una sequenza di passi ben identificati. Presuppone e si svolge attraverso : 1) la individuazione delle informazioni di partenza 2) la rappresentazione con appropriati simboli (la codifica) delle informazioni di partenza in dati iniziali 3) la elaborazione dei dati iniziali per ottenere i risultati (dati finali) 4) la intepretazione (la decodifica) dei risultati per ottenere le informazioni finali es: “faccio in tempo ad andare a lezione”

SCELTA INFORMAZIONI DI PARTENZA ESEMPIO: FARE PASSARE UN ARMADIO ATTRAVERSO UNA PORTA SCELTA INFORMAZIONI DI PARTENZA QUANTO È ALTA LA PORTA QUANTO È ALTO L’ARMADIO RAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI (codifica) DATI INIZIALI PORTA: ALTEZZA = CM 220 ARMADIO: ALTEZZA = CM 200 ELABORAZIONE: DIFFERENZA=ALT. PORTA - ALT ARMADIO DATO RISULTATO DIFFERENZA=20 “INTERPRETAZIONE” DEL RISULTATO (decodifica) INFORMAZIONE FINALE SE “DIFFERENZA” > 0 ALLORA L’ARMADIO PASSA ALTRIMENTI L’ARMADIO NON PASSA

I passi del processo elaborativo ’ UOMO Scelta delle informazioni iniziali Codifica delle informazioni iniziali (tramite regole) Dati iniziali Elaborazione (manipolazione – applicazione di regole) Dati risultato Decodifica Informazioni finali

I passi del processo elaborativo del COMPUTER Scelta delle informazioni iniziali (NO) Codifica delle informazioni iniziali (NO) Dati iniziali (li utilizza) Elaborazione (SI) Dati risultato (li genera) Decodifica (NO) Informazioni finali (NO)

IL COMPUTER ELABORA DATI Il dato NON è l’informazione anche se deriva dalla informazione Il dato è il risultato di una rappresentazione della informazione, utilizzando particolari SIMBOLI o utilizzando particolari forme o regole Affinchè un’informazione possa essere comunicata, trasmessa o elaborata deve essere codificata in DATO, cioè rappresentata con simboli “comprensibili” I dati costituiscono gli oggetti del processo comunicativo ed elaborativo Il computer tratta dati e restituisce dati (non interpreta) Il computer esegue istruzioni (esegue operazioni) sui dati Il computer non conosce il significato dei dati Il computer ed i programmi sono alcuni strumenti del processo elaborativo automatico

Il ruolo dell’uomo nell’informatica L’uomo individua le informazioni necessarie (quali e quante) L’uomo codifica le informazioni e genera i dati iniziali che vengono immessi ed utilizzati dal calcolatore Dipende dall’uomo la completezza e la correttezza dei dati L’uomo scrive le regole di elaborazione dei dati (le istruzioni che devono essere eseguite dal computer) L’uomo interpreta i dati finali e assegna loro un significato (decodifica il dato per avere l’informazione)

MEDIANTE PROCEDIMENTI AUTOMATICI L’informatica cos’è? L’INFORMATICA È LA DISCIPLINA CHE SI OCCUPA DELLA RAPPRESENTAZIONE DELL’INFORMAZIONE e del SUO TRATTAMENTO MEDIANTE PROCEDIMENTI AUTOMATICI

I 3 elementi o ”INGREDIENTI” dell’informatica COMPUTER o HARDWARE DATI PROCE DURE/ PROGRAMMI

IL MODO CON CUI SI RAPPRESENTA L’INFORMAZIONE DATI IL MODO CON CUI SI RAPPRESENTA L’INFORMAZIONE HARDWARE IL MEZZO CON CUI SI MEMORIZZANO E SI ELABORANO I DATI SOFTWARE LE OPERAZIONI CON CUI SI ELABORANO I DATI

HARDWARE “COMPUTER” E’ una macchina che: 1- TRATTA DATI (INFORMAZIONI), a differenza delle altre macchine che trattano beni fisici 2- E’ UNIVERSALE (general purpose): utilizzo nei settori piu’ disparati: informatica individuale, applicazioni gestionali, medicina, giustizia, scuola, automazione industriale, calcoli tecnici scientifici, telecomunicazioni sport, settore ludico, musicale,, editoriale, grafica, video, ecc..) 3- HA UNA STORIA “GIOVANE”: nasce negli anni ’40 (ENIAC 1943 – 1° calcolatore funzionante) 4- HA AVUTO UNA EVOLUZIONE TECNOLOGICA INCREDIBILE (da 5.000 addizioni/sec. a 600 MIPS - da 8 ton. a 1/2 kg.) legata allo sviluppo della microelettronica (rincorsa alla miniaturizzazione ed integrazione dei componenti)

L’incredibile sviluppo del computer Peso ( -6) Velocità ( + 5) Affidab ( + 6) Consumi (- 4) Costo (- 5) 1° gen- Valvole 1 (8 ton) (100 ms) (MTBF: 2h) (150 Kw) (250.000$) 2° gen – Transistor 1/100 10 (10 ms) 100 1/10 3° gen- Circuiti int 1/10.000 1.000 (1 ms) 10.000 1/1.000 4° gen- VLSI 1/1.000.000 (1/2 KG) 100.000 (0,01 ms) 1.000.000 1/100.000 (1.000 €)

Modalita’ elaborative: COMPUTER TRATTA DATI TRATTARE DATI = ELABORARE Modalita’ elaborative: ACQUISIRE CONSERVARE CALCOLARE ELABORARE EMETTERE dati /istruzioni TRASMETTERE RISULTATI/

ELABORAZIONE DEI DATI Il calcolatore tratta dati ovvero esegue istruzioni che hanno ad oggetto dati I dati per poter essere trattati dal calcolatore devono essere CODIFICATI (o RAPPRESENTATI) “IN FORMATO COMPRENSIBILE” al computer Le ISTRUZIONI (i comandi) per poter essere eseguite devono essere riconoscibili, cioe’ codificate in formato comprensibile al calcolatore

IL SOFTWARE L’elaborazione avviene eseguendo delle procedure automatizzate OVVERO eseguendo programmi Il computer elabora dati eseguendo comandi contenuti nei programmi PROGRAMMA= sequenza di istruzioni (comandi) che un elaboratore è in grado di interpretare e la cui esecuzione porta alla trasformazione dei dati di partenza per arrivare ad ottenere i dati finali, il risultato voluto dall’esecuzione del programma Programma = operazioni sequenziali eseguite dal calcolatore che gli consentono di funzionare e di elaborare (ottenere dati/informazioni, produrre/trasmettere risultati SOFTWARE = insieme dei programmi

Le 2 componenti dell’ informatica: HARDWARE + SOFTWARE HARDWARE : PARTE FISICA (RIGIDA) COMPUTER/DISCHI/STAMPANTI/ ECC... SOFTWARE: PARTE “SOFFICE” (MODIFICABILE e SOSTITUIBILE) = PROGRAMMI

HW + SW COMPONENTI DISTINTE ENTRAMBE NECESSARIE INTERDIPENDENTI ENTRAMBE SEMPRE PRESENTI IN QUALSIASI FORMA DI AUTOMAZIONE E’ il SW in quanto MODIFICABILE e SOSTITUIBILE che realizza la UNIVERSALITA’ del computer

HW: ARCHITETTURA FUNZIONALE ARCHITETTURA “VON NEUMANN” A BLOCCHI FUNZIONALI (sottosistemi): * Dispositivi per INGRESSO DATI e COMANDI dall’esterno * Luogo di lavoro (cd. LAVAGNA) o di DEPOSITO dei dati e delle istruzioni * “CERVELLO” o MOTORE che esegue le istruzioni e coordina * Dispositivi per la USCITA dei dati / risultati * Dispositivi per MEMORIZZAZIONE PERMANENTE dei dati e delle istruzioni

Architettura del calcolatore A blocchi funzionali: DATI/PROGRAMMI PROCESSORE MEMORIA UNITA’ INPUT RISULTATI DISCHI UNITA’ OUTPUT DISCHI