Lezione di informatica (Settembre 2012) Base e Approfondimento Dentro il Computer …..........

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1 Lezione di informatica (Settembre 2012) Base e Approfondimento Dentro il Computer …..........

2 Corso di informatica2 Introduzione Obiettivi della lezione  dare la possibilità di apprendere la conoscenza delle componenti principali di un PC a studenti che non la possiedono, con il fine di poter utilizzare praticamente un Computer (lezioni successive)  definire i requisiti minimi in termini di conoscenze informatiche teoriche (sapere) e abilità (saper fare)  unire la conoscenza teorica e pratica  fornire gli strumenti informatici di base utili nel percorso di studi e nel mondo del lavoro

3 Hardware: Concetti di base

4 Corso di informatica4 Concetti di base Che cos'è l' "INFORMATICA"?  scienza che studia la gestione e l’elaborazione delle informazioni tramite l’utilizzo del computer (calcolatore)  informazione + automatica = informatica  in inglese: computer science per estensione: Information Technology (IT) e Information and Communication Technology (ICT)

5 Corso di informatica5 Concetti di base Che cos'è un computer (calcolatore)?  una macchina per l’elaborazione delle informazioni  riceve in ingresso i dati di un problema e una programma, cioè la sequenza delle operazioni da eseguire per risolverlo.  esegue operazioni aritmetiche e logiche sui dati  fornisce in uscita i risultati Computer Programma Dati Risultati ingresso uscita ingresso

6 Corso di informatica6 Concetti di base Che cos'è un computer (calcolatore)? computer tastiera mouse schermo

7 Corso di informatica7 Concetti di base Che cos'è un computer (calcolatore)? computer tastiera mouse schermo stampante

8 Corso di informatica8 Concetti di base Che cos'è un computer (calcolatore)? computer tastiera mouse schermo stampante rete

9 Corso di informatica9 Introduzion e Che cos'è un computer (calcolatore)? Desktop computersLaptops (notebooks)Palmtops (handheld) Concetti di base

10 Corso di informatica10 Concetti di base Hardware  tutti i componenti elettronici (parti fisiche) Software (programmi)  sistema operativo (programmi di servizio) -per l’avviamento e il funzionamento del calcolatore  applicazioni -programmi per l'elaborazione e la gestione dei dati Dati  files (documenti)  un file è un insieme di dati salvati nella memoria di massa

11 Corso di informatica11 Concetti di base Componenti hardware  Motherboard  Processori -CPU (central processing unit) -Chipsets (altri processori, e.g. video chip)  Memorie -centrale RAM (random access memory) o interna -di massa o esterna (hard disk, CD, etc.)  Bus per veicolare le informazioni tra le diverse componenti  Porte di comunicazione di input/output  Dispositivi di ingresso, es. tastiera, mouse, scanner, etc.  Dispositivi di uscita, es. schermo e stampante

12 Corso di informatica12 Concetti di base Computer Motherboard Hardware architettura principale Unità di controllo Unità arimetico logica CPU Memoria centrale RAM Unità I/O (ingresso/uscita) data bus indirizzo bus control bus CPU: Intel Pentium Core 2 Duo Memoria: 256 MB-2 GB RAM 160-1000 GB hard disk Computer desktop PC Porte Dispositivi

13 Corso di informatica13 Concetti di base Motherboard Hardware architettura principale Unità di controllo Unità arimetico logica CPU Memoria centrale RAM Unità I/O (ingresso/uscita) data bus indirizzo bus control bus Risposta alla frequente domanda degli studenti : “A cosa serve conoscere i numeri Binari?” : Tutti i dati relativi a qualsiasi informazione sia Audio, sia Visiva (Immagini e filmati), sia Numerica e AlfaNumerica (Caratteri e numeri) sono trasmessi da e tra i dispositivi sotto forma di sequenze di numeri binari. Sono queste informazioni di numeri binari che viaggiano sui BUS le linee verdi, blu e rosse della figura. Il sistema Binario è alla base dell'Informatica, il trattamento dell'informazione binaria è fondamentale per il funzionamento di un calcolatore.

14 Corso di informatica14 Concetti di base Lettore DVD Lettore e masterizzatore CD Drive Floppy disk Pulsante di accensione Pulsante di reset Alimentazione PC e Monitor Porte Ps/2 Porte USB Porte seriali Porta parallela Uscite Video Porta joystick Uscite scheda audio (microfono,casse, cuffie) Scheda di rete davantidietro A prima vista...

15 Corso di informatica15 Le importanti caratteristiche di un computer  CPU - tipo e tempo, Intel Pentium 4 D925, 3.2 GHz Intel Pentium Core 2 Duo – Quad 3 GHz -Il tempo espresso come frequenza del clock (3.2 GHz) determina la velocità dei programmi -importante per multimedia (elaborazione di video, musica, immagine, etc.) e giochi Concetti di base

16 Corso di informatica16 Le importanti caratteristiche di un computer  Memoria centrale (RAM) - capacità, 2 GB -per eseguire i programmi ci serve la memoria centrale. -Più la capacità è grande per una memoria centrale più velocemente e più programmi contemporaneamente vengono eseguiti Concetti di base

17 Corso di informatica17 Le importanti caratteristiche di un computer  Memorie di massa - tipo, capacità, velocità, - 160-1000 GB hard disk, - CD ROM 24x - CD-DVD R/W 8x -programmi e dati sono salvati nelle memorie di massa. Quando un programma viene eseguito diventa un Processo (Elaborato dal processore) e viene caricato nella Memoria Centrale. Concetti di base

18 Corso di informatica18 Concetti di base - memoria Che cosa sono bit, byte, KB, MB, GB?  1 bit = la più piccola unità di memoria, o "1" o "0"  1 byte = un gruppo di 8 bit (01001001)  1 KB (kilobyte) = 1.024 bytes (circa mille di byte)  1 MB (megabyte) = 1.048.576 bytes (circa un milione di byte)  1 GB (gigabyte) = 1.073.741.824 bytes (circa un miliardo di byte)

19 Corso di informatica19 Concetti di base - memoria Che cosa sono bit, byte, KB, MB, GB?  1 bit = la più piccola unità di memoria, o "1" o "0"  1 byte = un gruppo di 8 bit (e.g. 01001001)  1 KB (kilobyte) = 1.024 bytes (circa mille di byte)  1 MB (megabyte) = 1.048.576 bytes (circa un milione di byte)  1 GB (gigabyte) = 1.073.741.824 bytes (circa un miliardo di byte)  1 TB (terabyte) = 1.099.511.627.776 bytes (circa mille miliardi di byte) Esempi di dimensioni tipiche per vari tipi di file  un file di testo: 20 - 2000 KB  un file di musica (MP3): 3 - 6 MB  un file video: 500 KB - 1.5 GB  un CD: 640 MB  la memoria centrale degli attuali PC:256 MB - 1 GB  l'hard disk degli attuali PC: 160 GB – 1 TB

20 Corso di informatica20 Concetti di base - velocità La velocità di CPU  grazie al segnale di clock è possibile sincronizzare tutte le funzioni del processore. Il valore della frequenza delle oscillazioni del clock determina la velocità di elaborazione. tempo Sul fronte di salita la CPU sincronizza tutti i suoi elementi eseguendo operazioni elementari sui circuiti. Le prossime operazioni verranno eseguite sul prossimo fronte di salita dell'oscillazione successiva. Il numero di oscillazioni in un secondo determina la frequenza (es. 10 oscillazioni in un secondo =10 Hertz, 1 miliardo di oscillazioni in un secondo = 1 Ghz (Giga Hertz)

21 Corso di informatica21 Concetti di base - velocità La velocità di CPU  grazie al segnale di clock è possibile sincronizzare tutte le funzioni del processore. Il valore della frequenza delle oscillazioni del clock determina la velocità di elaborazione. Che cosa sono Hz, MHz, GHz?  1 Hz (Hertz) = un'oscillazione al secondo  1 MHz (mega Hertz) = un milione di Hz  1 GHz (giga Hertz) = un miliardo di Hz

22 Corso di informatica22 Concetti di base - velocità La velocità di CPU  grazie al segnale di clock è possibile sincronizzare tutte le funzioni del processore. Il valore della frequenza delle oscillazioni del clock determina la velocità di elaborazione. Che cosa sono Hz, MHz, GHz?  1 Hz (Hertz) = una oscillazione al secondo  1 MHz (mega Hertz) = un milione di Hz  1 GHz (giga Hertz) = un miliardo di Hz Esempio  Una CPU single core ha circa: 3-3.7 GHz. Una CPU dual core degli attuali PC unisce 2 o 4 processori indipendenti montati su un unico package con clock sotto i 3 GHz

23 Corso di informatica23 Concetti di base La scheda madre (motherboard) Socket per CPU Porta parallela 3 Slot per moduli RAM Clock Porte seriali e USB PCI (Data Bus) - Slot di espansione Batteria tampone per alimentare la ROM Slot AGP per scheda video Chipset Slot (E)IDE e ATA per la connessione di FD, HD, CD e DVD BIOS (Flash eprom)

24 Corso di informatica24 Concetti di base Porta seriale  una linea di comunicazione dati che trasmette un singolo bit per volta su un unico filo di trasmissione Porta parallela  una linea di comunicazione dati che trasmette più bit per volta su tanti fili di trasmissione quanti sono i bit trasmessi contemporaneamente 0, 1, 1, 0, 1,... Unità 1Unità 2 0, 1, 1, 0, 1,... Unità 1Unità 2 1, 0, 1, 0, 0,... 0, 0, 1, 1, 1,...

25 Corso di informatica25 Concetti di base L'unità per la velocità di comunicazione  Kbps (Kbits/sec): kilo bits per secondo  Mbps (Mbits/sec): mega bits per secondo  1 Kbps = 1000 bits per secondo  1 Mbps = 1 milione bits per secondo Inoltre:  KB/s: kilo bytes per secondo  MB/s: mega bytes per secondo

26 Corso di informatica26 Concetti di base Le porte di un PC

27 Corso di informatica27 Concetti di base Le porte di un PC (rete)  seriale RS-232 (COM ports, 115 Kbps)  Telefono / Modem (56.6 Kbps)  USB (12 Mbps)  USB 2.0 (480 Mbps)  Ethernet - 10BaseT; twisted pair (10 Mbps)  Ethernet - 100BaseT (100 Mbps)  Ethernet - 1000BaseT (1000 Mbps)  radiotrasmissione (wireless); es. Bluetooth (2 Mbps)  irDA; infrarossi (4-100 Mbps)

28 Corso di informatica28 Concetti di base Le porte di un PC (grafico e schermo)  VGA (video graphics array): porta standard per lo schermo; e una porta di video analogico  SVGA (super VGA) lo standard moderno  AGP (accelerated graphics port): 2133 MB/s la porta tra la scheda madre e la scheda grafica  PCI Express 16x: 8 GB/s di bandwidth scheda grafica AGPVGA es. ATI Rage 3D

29 Corso di informatica29 Concetti di base Schermi I due più importanti standard sono:  CRT (cathode-ray tube / tubo a raggi catodici)  LCD (liquid crystal display / schermo a cristalli liquidi)  TFT: è un LCD standard di alta qualità

30 Corso di informatica30 Concetti di base La visualizzazione sullo schermo i pixel

31 Corso di informatica31 Concetti di base Che cos'è un pixel?  un pixel è il più piccolo componente discreto di una immagine sullo schermo  normalmente un punto con colore Che cos'è la risoluzione video?  la risoluzione è il numero di pixel (o punti) per pollice dpi (dots per inch)

32 Corso di informatica32 Concetti di base La risoluzione video - Un esempio  800 x 600  1024 x 768  1600 x 1400  proporzione 4 : 3 0800 0 600

33 Corso di informatica33 Hardware Che cos'è una periferica?  un'unità del computer che non è parte dei componenti essenziali del computer, cioè ogni componente ad eccezione della CPU, la scheda madre e la memoria centrale (RAM) Inoltre si possono distinguere periferiche interne e esterne  una periferica interna è una periferica nella "cassa" (nel sistema), invece una periferica esterna è una periferica fuori dal sistema  una periferica interna si chiama anche periferica integrata Esempi  un stampante è una periferica esterna classica  un CD drive può essere una periferica interna, se il drive è nel sistema (nella cassa) oppure una periferica esterna, se il drive è fuori

34 Corso di informatica34 Hardware Che cos'è una periferica?  un'unità del computer che non è parte dei componenti essenziali del computer, cioè ogni componente ad eccezione della CPU, la scheda madre e la memoria centrale (RAM) Inoltre si possono distinguere periferiche interne e esterne  una periferica interna è una periferica nel “case", invece una periferica esterna è una periferica esterno al case  una periferica interna si chiama anche periferica integrata Esempi  un stampante è una periferica esterna classica  un CD drive può essere una periferica interna, se il drive è nel sistema (nel case) oppure una periferica esterna, se il drive è fuori Il case è il contenitore dell'hardware di un Computer

35 Corso di informatica35 Hardware Che cos'è una periferica?  un'unità del computer che non è parte dei componenti essenziali del computer, cioè ogni componente ad eccezione della CPU, la scheda madre e la memoria centrale (RAM) Inoltre si possono distinguere periferiche interne e esterne  una periferica interna è una periferica inserita nel “case", invece una periferica esterna è una periferica esterna al case  una periferica interna si chiama anche periferica integrata Esempi  una stampante è una periferica esterna  un CD drive può essere una periferica interna, se il drive è nel case oppure una periferica esterna, se il drive è esterno al case

36 Scheda di rete drive floppy drive cd rom e masterizzatore scheda audio disco fisso cavi schermati per la connessione dei dischi scheda video scheda madre RAM CPU ventola di raffreddamento componenti essenziali periferiche interne

37 Corso di informatica37 Che cosa succede se si accende un PC?

38 Corso di informatica38 Concetti di base La scheda madre (motherboard) Socket per CPU Porta parallela 3 Slot per moduli RAM Clock Porte seriali e USB PCI (Data Bus) - Slot di espansione Batteria tampone per alimentare la ROM Slot AGP per scheda video Chipset Slot (E)IDE e ATA per la connessione di FD, HD, CD e DVD BIOS (Flash eprom)

39 Corso di informatica39 Concetti di base Che cosa succede se si accende un PC?  prima, il computer esegue i programmi base per controllare e comunicare con la memoria centrale e i dispositivi (lo schermo, le memorie di masse, la tastiera, il mouse, etc.)  questi programmi sono salvati su un chip di memoria che si chiama BIOS

40 Corso di informatica40 Concetti di base Che cosa succede se si accende un PC? prima, il computer esegue i programmi base per controllare il corretto funzionamento e comunicare con la memoria centrale e i dispositivi (lo schermo, le memorie di masse, la tastiera, il mouse, etc.)  questi programmi sono salvati su un chip di memoria che si chiama BIOS (EPROM) ...poi il computer carica il sistema operativo (es. Windows XP, Vista, Linux) dall'hard disk

41 Corso di informatica41 Concetti di base Che cosa succede se si accende un PC?  prima, il computer esegue i programmi base per controllare e comunicare con la memoria centrale e i dispositivi (lo schermo, le memorie di masse, la tastiera, il mouse, etc.)  questi programmi sono salvati su un chip di memoria che si chiama BIOS ...poi il computer carica il sistema operativo (es. Windows XP) dall'hard disk  la fase avvio del computer si chiama "booting" oppure "bootstrap"

42 Corso di informatica42 Windows - un pò di pratica Come si usa il Mouse  Puntare: -posizionare il cursore del Mouse su un elemento.  Fare clic con il pulsante sinistro: -puntare un elemento e quindi premere e rilasciare una volta il pulsante sinistro del Mouse. -questo permette di selezionare un elemento.  Fare doppio clic con il pulsante sinistro: -puntare un elemento e quindi premere e rilasciare due volte il pulsante sinistro del Mouse. -questo permette di accedere (aprire, avviare) all'elemento selezionato. Pulsante sinistro Pulsante destro

43 Corso di informatica43 Windows – un pò di pratica Come si usa il Mouse (cont.)  Fare clic con il pulsante destro: -puntare un elemento e fare clic con il pulsante destro del Mouse. -questo per ottenere un menu' di scelta rapida di comandi (spesso con "taglia", "copia", "incolla", "proprietà")  Trascinare (drag & drop): -selezionare un elemento, premere e mantenere premuto il pulsante sinistro del Mouse e quindi spostare il Mouse. -quando l'elemento trascinato arriva nel punto desiderato, è sufficiente rilasciate il pulsante del Mouse per finire l’operazione (di spostamento, copiatura, creazione di collegamento etc…). Pulsante sinistro Pulsante destro

44 Corso di informatica44...in caso di emergenza

45 Corso di informatica45 Windows – un po' di pratica Aiuto, non so che cosa posso fare?!  in Windows XP c'è una buona guida, si chiama "guida in linea e supporto tecnico"  premere F1 in Windows XP (N. B. non premere F1 in una applicazione!) oppure fare click sul pulsante start e scegliere la guida  inoltre, quasi ogni programma ha una funzione "aiuto" che si apre premendo F1 nel programma

46 Corso di informatica46 Windows – un po' di pratica Aiuto!! Il mio computer è completamente bloccato!  questo caso era tipico in Windows 95, 98, ME, ma per fortuna non succede spesso in Windows XP  in caso di emergenza, premere insieme ctrl + alt + canc per eseguire il task manager; provare a cancellare il programma bloccato; tutto a posto? No? Provare a scegliere "riavvia il sistema", ma attenzione tutte le informazioni che non avete salvato sono perdute!

47 Corso di informatica47 Windows – un pò di pratica Il task manager - in caso di emergenza nel caso in cui un programma non risponda, selezionare il programma e fare click su "Termina operazione" nel caso in cui il sistema sia bloccato, riavviare il sistema sul menu "Chiudi sessione"

48 Corso di informatica48 Windows – un pò di pratica Che cos'è un virus?  un virus è un programma distruttivo e pericoloso  un virus può eliminare files, bloccare il computer e fare cattivo uso delle risorse del sistema  un virus può riprodursi e infettare altri programmi e computer virus Che cos'è un antivirus?  un antivirus è un programma per proteggere il sistema e trovare ed eliminare un virus antivirus

49 Corso di informatica49 Windows – un pò di pratica Come fare a proteggersi dai virus?  Non aprire mai un programma che non si conosce, in particolare non aprire un programma strano che si trova sul world wide web (www) o nella email in allegato  avviare sempre Windows XP con un programma antivirus  ci sono macro virus nei documenti di Word, Excel, Outlook e Powerpoint. Se non avete bisogno di macro, spegnere sempre le macro in questi programmi  scansionare spesso (e.g. una volta per settimana) tutti i dischi locali con un programma antivirus