1. 1. Storia dell’informatica Le macchine per calcolare e i calcolatori elettronici furono inventati per risolvere problemi pratici di calcolo veloce.

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2 1. Storia dell’informatica Le macchine per calcolare e i calcolatori elettronici furono inventati per risolvere problemi pratici di calcolo veloce. Le tappe fondamentali. 1642 - Blaise Pascal costruì la “pascaline”, prima macchina addizionatrice. 1671 - Gottfried Leibniz, realizzò una macchina capace di eseguire moltiplicazioni e divisioni. 1804 - Joseph Jacquard inventò la scheda perforata che fu utilizzata nei telai meccanici per la produzione di tessuti lavorati. 1833 - Charles Babbage progettò il primo precursore dei moderni calcolatori usando il sistema della scheda perforata. 1919 - Herman Hollerith fondò una società per la produzione di apparecchiature per l’elaborazioni di dati, il cui nome era IBM. 1941 - in Germania, Konrad Zuse completò il prototipo dello Z3, un calcolatore che utilizzava il sistema binario di numerazione e aveva il programma registrato su nastro perforato. 1944 - presso l’Università di Harvard, fu completata la costruzione del calcolatore elettromeccanico MARK l, in grado di calcolare una addizione in 300 millisecondi. 2 pascaline

3 1. Storia dell’informatica 1944/45 - nell’Università di Pennsylvania nacque il primo calcolatore che funzionava a valvole, l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). 1949 - presso l’Università di Cambridge, fu costruito il primo calcolatore a programma memorizzato, l’EDSAC, basato sull’idea del matematico John Von Neumann. 1951 - UNIVAC 1 il primo calcolatore commerciale venne costruito dalla Remington-Rand. 1971 - l’invenzione del microprocessore, ad opera dell’italiano Federico Faggin, e conseguente miniaturizzazione dei componenti che ha consentito di aumentare in continuazione la potenza e contemporaneamente di diminuire le dimensioni “computer”. 3

4 Quanti tipi di computer! Vari tipi di computer 1. Personal Computer (PC) Sono i normali computer da casa o da ufficio usati per scrivere, navigare in Internet, grafica, giochi ….. 2a. Desktop Computer PC con la cassa orizzontale, 2b. Tower Computer Hanno il case in verticale ed In base alle dimensioni si distinguono in mini, mid e big tower. 3. Laptop Computer portatili (notebook) dotati di una batteria che consente un’autonomia di alcune Ore. hanno dimensioni dai 12” fi no a oltre i 20”. 4

5 4. Palmari (Palmtop, Tablet o Pocket PC) Piccoli computer, a capacità ridotta, dotati di sistemi operativi particolari svolgono alcune funzioni base. Vari tipi di computer 5. Workstation Potenti PC, adatti per il calcolo e la programmazione oppure per la grafica avanzata 6. Mainframe Grandi computer usati per gestire una complessa e delicata rete di computer e apparecchiature, per la gestione centralizzata di tutto il sistema. 7. Supercomputer Potentissimi computer utilizzati presso grandi centri di ricerca presso Università. 5

6 Hardware Un computer è formato da diversi componenti elettronici collegati tra loro. Questi dispositivi costituiscono la parte hardware del computer. Monitor Tastiera ergonomica Stampante Pendrive e schede di memoria 6

7 Software Per software si intende un programma o un insieme di programmi in grado di eseguire operazioni su un computer o un qualsiasi altro apparato con capacità di elaborazione (smartphone, console, navigatori satellitari, ecc.). I software possono essere di due tipi: a) sistemi operativi, che consentono il funzionamento di base e solitamente sono già installati nel computer al momento dell’acquisto; b) software applicativi, che consentono di scrivere, disegnare, ascoltare musica, ecc. Classificazione del software a.Software libero e gratuito (Open source); a.Software Shareware b.Software Freeware c.Software Educational d.Software OEM (Original Equipment Manifacture) a.Versioni Beta 7

8 I sistemi operativi Il sistema operativo di un elaboratore è l’insieme dei programmi che consentono le operazioni elementari quali, la lettura e scrittura dalla e sulla memoria, la gestione delle periferiche, il supporto per i programmi applicativi e il controllo degli errori e degli eventi particolari. Il sistema operativo, in pratica, opera su due livelli: a. gestisce le risorse del sistema: processore, memoria centrale, memoria di massa, dispositivi di input/output; b. fornisce l’interfaccia uomo macchina: hardware, software di base, software applicativo. Il primo sistema operativo risale al 1961: si chiamava CTSS. Nel 1970 comparve il sistema DOS, e nel 1981 MSDOS (Microsoft Disk Operating System). È del 1984 il primo Sistema operativo commerciale con interfaccia grafica, ad opera della Apple Computer. 8

9 Un dispositivo a semiconduttore è costituito da due parti. La prima è il chip (scheggia, in inglese), cioè un quadratino di silicio (pochi millimetri di lato), fragile e sottile. La seconda è il package, la confezione che lo protegge e ne facilita il montaggio. Le operazioni per la produzione del microprocessore sono le seguenti: il wafer (una specie di biscottino tondo a più strati) viene posto in appositi forni e ossidato su tutta la superficie; sullo strato di ossido viene deposto, in modo uniforme, uno strato di resina, fotosensibile alle radiazioni ultraviolette; la “maschera”, cioè la forma progettata, viene allineata sul wafer: nelle zone non coperte dalla maschera la radiazione ultravioletta “impressiona” la superficie, come una pellicola fotografica; si procede poi allo “sviluppo”, asportando la parte impressionata; nelle aree esposte si inseriscono elementi chimici che rendono il silicio in grado di condurre l’elettricità (tecnicamente questa azione si definisce “drogaggio”); dopo un collaudo elettrico la fetta è pronta per essere tagliata, con un attrezzo ad alta precisione; la connessione tra i punti di input e di output dei segnali elettrici e la base avviene mediante sottilissimi fi li (solitamente in oro), ancorati in apposite aree del chip (chiamate pad); infine il chip viene incapsulato in una custodia ceramica: su di essa si stampa una sigla, che ne indica le funzioni e le prestazioni, oltre al logo del produttore. Come nasce un microprocessore 9