Fondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Anno accademico 2006/2007 Stefano Cagnoni e Monica Mordonini.

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1 Fondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Anno accademico 2006/2007 Stefano Cagnoni e Monica Mordonini Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione Università degli Studi di Parma

2 Il corso di Fondamenti di Informatica

3 Fond. Informatica - aa 2006\07 3 Obiettivi Introdurre gli elaboratori elettronici come strumenti per risolvere problemi e gestire informazioni Fornire le metodologie per esprimere la soluzione ad un piccolo problema (definizione di un algoritmo) e codificarla in un linguaggio di programmazione (in C)

4 Fond. Informatica - aa 2006\07 4 Contenuti Rappresentazione dell’informazione Algoritmi e linguaggi di programmazione Architettura di un calcolatore Software e applicativi di base Reti di calcolatori e Internet Il linguaggio di programmazione C

5 Fond. Informatica - aa 2006\07 5 Esercitazioni Durante le esercitazioni verranno illustrati gli strumenti principali per l’uso del calcolatore e alcune tecniche di programmazione tramite l’apprendimento del linguaggio C

6 Fond. Informatica - aa 2006\07 6 Esame: modalità Una prova scritta intermedie (una a fine aprile e una alla fine dell’anno).  Entrambe le prove devono essere sufficienti.  Il voto finale è la media delle due prove. Ogni prova consta di domande teoriche e esercizi pratici.

7 Fond. Informatica - aa 2006\07 7 Esame: modalità In ogni appello si potranno sostenere le due prove contemporaneamente o singolarmente. Fino alla sessione di settembre compresa, chi abbia già ottenuto una valutazione sufficiente in una delle due prove intermedie potrà sostenere solo la prova mancante.

8 Fond. Informatica - aa 2006\07 8 Iscrizioni agli esami L’iscrizione deve avvenire via internet sia per le prove intermedie che per gli appelli

9 Fond. Informatica - aa 2006\07 9 Testi di riferimento S. Ceri, D. Mandrioli, L. Sbattella "Informatica arte e mestiere", McGraw-Hill J. Glenn Brookshear “INFORMATICA una panoramica generale”, Pearson-Addison Wesley Qualsiasi manuale di C In biblioteca:  P. Darnell, P.E. Margolis, “C manuale di programmazione”, McGraw-Hill  H. Schildt, “La Guida completa C”, McGraw-Hill

10 Fond. Informatica - aa 2006\07 10 Riferimenti del corso Docente: Stefano Cagnoni Tel.: 0521/905731 Palazzina 1 – Sede Scientifica Ingegneria Viale Usberti 181/A E-mail: cagnoni@ce.unipr.itcagnoni@ce.unipr.it Sito del corso: http://www.ce.unipr.it/people/cagnoni/didattica/ficiv Ricevimento: - in aula dopo la lezione di mercoledì - lunedì 16.30-18.30 - su appuntamento

11 Fond. Informatica - aa 2006\07 11 Informatica E’ la scienza che si occupa della rappresentazione e della gestione della informazione E’ la tecnologia al servizio della rappresentazione e gestione della informazione E’ uno strumento tecnologico che usa alcuni principi fisici (elettronica, onde elettromagnetiche) per fornire strumenti di ausilio a studio, lavoro, affari, comunicazione …

12 Fond. Informatica - aa 2006\07 12 Informazione Informazione: elemento che consente di acquisire conoscenza più o meno esatta di fatti, situazioni, modi di essere. Perché sia utile deve essere: Mirata ad uno scopo Non sovrabbondante Rispettosa dei principi di etica e riservatezza

13 Fond. Informatica - aa 2006\07 13 Informatica = Informazione+Automatica L’informatica comprende:  metodi per la rappresentazione delle informazioni  metodi per la rappresentazione delle soluzioni a problemi che richiedono elaborazione di informazioni  sistemi operativi  linguaggi di programmazione  reti di calcolatori ...

14 Fond. Informatica - aa 2006\07 14 Applicazioni dell’informatica Calcolo scientifico  Calcolo numerico  Simulazioni  Grafica Applicazioni industriali  CAD (Computer-Assisted Design)  Controllo macchine utensili (CAM, Computer-Assisted Manufacturing)  Controllo di processo  Robotica  CIM (Computer-Integrated Manufacturing)

15 Fond. Informatica - aa 2006\07 15 Applicazioni dell’informatica Applicazioni gestionali  Basi di dati  Paghe  Magazzino  Contabilità Automazione d’ufficio (Office Automation)  Elaborazione testi (Word Processors)  Fogli elettronici (Spreadsheets)  Gestione di archivi  Posta elettronica

16 Fond. Informatica - aa 2006\07 16 Applicazioni dell’informatica Sistemi Embedded  Processi informatici inglobati completamente in un processo produttivo o calcolatori inglobati in una apparecchiatura  L’utente non ne percepisce direttamente la presenza Automobili (ABS, controllo iniezione elettronica, …) Elettrodomestici Sistemi di assistenza alla navigazione aerea Sistemi di intrattenimento  Videogiochi  Realtà virtuale

17 Fond. Informatica - aa 2006\07 17 Applicazioni dell’informatica Telematica, reti di calcolatori e INTERNET  e-mail (posta elettronica)  Accesso a informazioni sul World Wide Web (documenti ipertestuali, portali)  Accesso a servizi (consultazione di orari, prenotazioni, servizi bancari, Bancomat)  e-commerce (sistemi di vendite in rete)  e-learning (sistemi di apprendimento in rete)  e-government (applicazione alla pubblica amministrazione, certificati, bandi, firma elettronica)

18 Fond. Informatica - aa 2006\07 18 Sistema informativo Insieme degli strumenti, risorse e procedure che consentono la gestione delle informazioni aziendali  è essenziale per il funzionamento dell’azienda  è strettamente integrato con il sistema organizzativo  comprende risorse umane  ogni azienda ha un SI, anche se non viene definito in maniera esplicita

19 Fond. Informatica - aa 2006\07 19 Sistema informativo & sistema organizzativo Sistema informativo – l’insieme delle informazioni utilizzate, memorizzate, elaborate in una organizzazione per il perseguimento dei propri fini. Sistema organizzativo - insieme di risorse e regole per l’utilizzo coordinato di tali risorse che in una organizzazione vengono utilizzate per il perseguimento dei propri fini. Entrambi usano il Sistema informatico per far circolare, memorizzare ed elaborare l’informazione

20 Fond. Informatica - aa 2006\07 20 Sistema informatico E’ costituito dagli strumenti offerti dalle tecnologie dell’informazione (hardware e software) e della comunicazione Serve per elaborare, archiviare, scambiare informazioni Importante: cambia nel tempo con l'evolvere dell’azienda e delle tecnologie

21 Fond. Informatica - aa 2006\07 21 Struttura di un sistema informatico Interfaccia utente Applicazioni Software di ambiente e di sistema Basi di dati Software di base Hardware centralizzato e distribuito Sistema di comunicazione di rete

22 Fond. Informatica - aa 2006\07 22 I sistemi informatici gestiscono l’informazione elaborando le entità elementari da cui è costituita (dati) Dato: ciò che è immediatamente presente alla conoscenza, prima di ogni elaborazione; (in informatica) elemento di informazione costituito da simboli che devono essere elaborati. dal Vocabolario della Lingua Italiana, Istituto dell’Enciclopedia Italiana Informatica e dati

23 Fond. Informatica - aa 2006\07 23 Informazione E’ l’oggetto del complesso processo di comunicazione fra due entità che condividono un medesimo codice d’interpretazione, ma anche l’oggetto della percezione sensoriale diretta della realtà. L’informazione si dice significativa se ha un effetto sull’utilizzatore, altrimenti è rumore

24 Fond. Informatica - aa 2006\07 24 Gli esseri viventi ricevono informazione direttamente dal mondo circostante e dai propri simili attraverso i sensi (percezione). La percezione, tuttavia, è un fatto immediato. L’informazione percepita deve poter anche essere memorizzata e trasmessa agli altri. La memorizzazione e la trasmissione dell’informazione richiedono che questa sia codificata. Se si deve descrivere un fenomeno che non può essere riprodotto direttamente o un oggetto che non è a portata di mano o un concetto astratto ho bisogno di simboli. Codifica dell’informazione

25 Fond. Informatica - aa 2006\07 25 Un insieme di simboli e di regole che determinano come interpretarli costituiscono un codice. Es. la scrittura SIMBOLI = a b c d e f g h … x y z,. +’ ( ) … ARCO (potremmo anche leggerlo ocra, cane ecc.) Esistono regole che creano una corrispondenza fra ogni simbolo e un suono, che determinano come interpretare gruppi di più simboli ecc. Codifica dell’informazione

26 Fond. Informatica - aa 2006\07 26 Alcuni codici usati quotidianamente:  la scrittura  le lingue  i gesti  la rappresentazione dei numeri Utilizzare gli stessi codici permette la COMUNICAZIONE (dell’informazione) COMUNICARE permette di:  descrivere oggetti, idee, percezioni, emozioni  trasmettere conoscenza, esperienza Codifica dell’informazione

27 Fond. Informatica - aa 2006\07 27 Problema Un uomo atterra su un pianeta sconosciuto e incontra una diversa forma di vita. Come può far capire che non ha cattive intenzioni se non esiste alcun codice riconosciuto da entrambi ? Per comunicare è necessario condividere gli stessi codici! Due persone di provenienza diversa hanno lingue e gestualità diverse. Però trasmettono le proprie emozioni attraverso espressioni spontanee simili. I codici possono collocarsi a livelli diversi. Comunicazione

28 Fond. Informatica - aa 2006\07 28 Rappresentazione dell’informazione L’informazione può essere rappresentata in due forme:  Analogica  Digitale (o Numerica) Nella forma analogica una grandezza è rappresentata in modo continuo (ad esempio mediante un livello variabile di tensione). Nella forma digitale una grandezza è rappresentata in modo discreto, mediante sequenze di simboli, associabili con numeri.

29 Fond. Informatica - aa 2006\07 29 Rappresentazione dell’informazione La maggior parte delle grandezze fisiche è di tipo continuo. Tuttavia alcuni tipi di informazione “artificiali” sono di tipo discreto Un testo usa una rappresentazione discreta, ma non digitale (numerica)

30 Fond. Informatica - aa 2006\07 30 Rappresentazione analogica dell’informazione Esempio suono -> microfono -> tensione codifica tensione -> altoparlante -> suono decodifica La tensione prodotta dal microfono è tanto più alta quanto più elevato è il livello del suono. La vibrazione dell’altoparlante è tanto più ampia quanto più elevata è la tensione Rappresentazione dell’informazione

31 Fond. Informatica - aa 2006\07 31 Nella forma digitale una grandezza è rappresentata in modo discreto da una sequenza di campioni (interpretabili come numeri interi). Un campione può rappresentare:  il livello di colore di un pixel (punto colorato)  l’ampiezza di un suono in un certo istante  un carattere  un numero! Rappresentazione dell’informazione

32 Fond. Informatica - aa 2006\07 32 La rappresentazione digitale usata all’interno di un calcolatore:  è una approssimazione discreta della realtà (continua).  l’errore che si commette nella approssimazione dipende dalla precisione (numero di cifre/simboli a disposizione) della rappresentazione digitale. Rappresentazione dell’informazione