Informatica Introduzione

Hospice Giovanni Paolo II Laboratorio di Malattie Infettive Osp. Garibaldi Nesima Hospice Giovanni Paolo II Laboratorio di Malattie Infettive mi potete cercare telefonicamente 095 759 8465 / 42 (Laboratorio di Malattie Infettive) 330 84 42 61 (dal lunedì al venerdì orario ufficio) E-mail fpalermo@unict.it

Dennis P. Curtin Informatica di Base McGraw-Hill

Obiettivi del corso Il corso ha lo scopo di fornire allo studente una conoscenza di base della struttura e del funzionamento - di un personal computer - delle reti informatiche le competenze necessarie per l’utilizzo di programmi di informazioni e comunicazione su Internet

Informatica = Informazione + Automatica Informazione e Comunicazione Informatica = Informazione + Automatica

Informazione e Comunicazione

Cos’è l’informatica L’Informatica è la Scienza della Rappresentazione e dell’Elaborazione dell’Informazione

Fondamenti di Informatica un po’ di storia L’idea di utilizzare dispositivi meccanici per effettuare in modo automatico computazioni risale al ‘600 (Pascal, Leibniz) Nell’ottocento vengono realizzati i primi dispositivi meccanici “a programma”: telai Jacquard, pianole, macchina di Babbage Nel 1896 Hollerith fonda la “Tabulating Machine Company” (poi IBM) che produce sistemi meccanografici a schede Negli anni 30 vengono realizzate le prima macchine elettromeccaniche di grandi dimensioni (Zuse in Germania, Mark 1 ad Harvard) Nel ‘46 entra in servizio l’ENIAC: elaboratore a valvole termoioniche Negli anni 50 vengono realizzate le prime macchine a programma memorizzato (von Neumann: ENIAC, IAS Princeton)

Applicazioni dell’informatica

La tecnologia informatica

Una transizione

Un’altra transizione

Ma il problema rimane

I calcolatori: cos’hanno di speciale

Sistema di elaborazione

I tre momenti dell’informatica

Elaborazione dell’informazione Differenza tra dati e informazioni

Il Ciclo dell’elaborazione dell’informazione

Tipi di dati Dati numerici (interi e reali) Dati simbolici (codifica di concetti o simboli: es. vero e falso, caratteri alfanumerici, ecc.) Dati multimediali - testi - suoni - immagini (fisse o in movimento)

Tipi di dati Tutto diventa bit Codifica binaria La potenza del calcolatore deriva dalla possibilità di utilizzare una codifica comune per i diversi tipi di dati. Eseguendo operazioni dello stesso tipo a livello fisico si possono ottenere risultati interpretabili in modo molto diverso a livello logico

La “Grande Mutazione”

La “Grande Mutazione”

Elaboratore elettronico Microprogrammi (Firmware): software memorizzato nell’hardware dal costruttore stesso

Tecnologia una definizione

Tecnologia una definizione hardware

Architettura di un Calcolatore (Hardware - Architettura di Von Neumann) Unità di Elaborazione (CPU) Memoria Centrale (RAM e ROM) Memoria Secondaria o Memoria di Massa (DISCHI) Unità Periferiche (Video, Tastiera, etc.) Il Bus di Sistema CPU Memoria Periferiche BUS

Tecnologia una definizione software

Tecnologia una definizione knoware

Uso dei calcolatori

GPS

I computer in medicina

La macchina e i programmi

La programmazione

BIT

Il linguaggio del calcolatore

Che cos’è un programma ?

Che cos’è un programma ? Un programma descrive al computer, in estremo dettaglio, la sequenza di passi necessari per svolgere un particolare compito L’attività di progettare e realizzare un programma è detta programmazione

La programmazione

I problemi

Risoluzione di un problema

Algoritmo Informalmente: Un algoritmo è una sequenza di passi che risolve un problema in un tempo finito Un Algoritmo per fare il Caffè 1. Prendi la moka dalla credenza 2. Svita il serbatoio 3. Riempi il serbatoio di acqua 4. Riempi il filtro con il caffè 5. Riavvita la moka e mettila sul fornello acceso

Questo è un algoritmo utile solo ad un cuoco!! Esempio di Algoritmo Un algoritmo per la preparazione della Zuppa Inglese 1. Prepara 500 gr. di Crema Inglese 2. Prepara un disco alto 6 cm. di Pan di Spagna 3. Monta 500 gr. di Panna 4. Disponi la crema sul disco di Pan di Spagna Questo è un algoritmo utile solo ad un cuoco!! … … …

Algoritmo

Definizione di Algoritmo L’algoritmo deve terminare Un programma può andare in loop Definizione di Algoritmo Una definizione più precisa: Ogni istruzione deve essere sufficientemente elementare; eseguibile Un algoritmo è una sequenza finita di istruzioni che, quando eseguite, svolgono un ben determinato compito. Gli elementi fondamentali di ogni algoritmo sono: Le istruzioni devono essere chiare e comprensibili a chi dovrà eseguire l’algoritmo 1. Input 4. Finitezza della sequanza 2. Output 5. Efficacia 3. Istruzioni Definite

Somma di due Numeri con un Pallottoliere 3. Sposta una pallina da sinistra a destra della seconda riga e una da destra a sinistra nella terza riga fino ad esaurire la seconda riga 2. Ripeti 1. fino ad esaurire la prima riga 1. Sposta una pallina da sinistra a destra della prima riga e una da destra a sinistra nella terza riga Somma di due Numeri con un Pallottoliere

Dal problema alla soluzione

Algoritmi: Esecuzione

Algoritmi e Programmi

Algoritmi e Programmi

Elementi tipici di un linguaggio di programmazione

Strutture di controllo: Sequenza

Strutture di controllo: Condizione

Strutture di controllo: Iterazione

Formalismi di codifica Nella struttura di sequenza le istruzioni vengono eseguite una dietro all’altra. Istruzione 1 Istruzione 2 Istruzione n

Formalismi di codifica Nella struttura di selezione sono possibili due strade legate ad una condizione:

Formalismi di codifica La struttura di ripetizione permette un ciclo condizionato: Istruzione F Condizione V

Formalismi di codifica Esempio: “controllo se l’acqua bolle” Controllo temp. H2O F Bolle? V

Diagramma di flusso I simboli

Diagramma di flusso I blocchi

Diagramma di flusso

Linguaggi di programmazione

Linguaggi di programmazione Per utilizzare un linguaggio di programmazione bisogna conoscere la sua sintassi, la sua grammatica e la sua semantica. Un programma è la traduzione di un algoritmo in un linguaggio di programmazione

Linguaggi di programmazione

Linguaggi di programmazione

Linguaggi di programmazione

Il linguaggio macchina 1a Generazione

Il linguaggio Assembler 2a Generazione

I linguaggi di alto livello 3a Generazione linguaggi di alto livello che si avvicinano al linguaggio normale

I linguaggi di alto livello 4a Generazione quali C++ (‘85) e il più famoso Java (‘94).

I linguaggi ad oggetti

Programma di addizione con tre linguaggi di programmazione

4 3 VAL ESP 1x4=4 3-1=2 4x4=16 2-1=1 16x4=64 1-1=0

Fine