Lezione 1

1. Lezione 1 Concetti di base - Hardware

2. Informatica - 1 • E' la scienza che si propone di raccogliere, organizzare, conservare e distribuire le informazioni tramite sistemi automatici di elaborazione dei dati.

3. Informatica - 2 • Scopo della disciplina è quello di realizzare macchine in grado di eseguire le azioni necessarie alla risoluzione di un problema. • Il termine deriva dalla fusione delle parole INFORmazione autoMATICA.

4. Multimedialità • La multimedialità permette di creare e utilizzare contemporaneamente e in maniera integrata audio (voci, rumori, musiche), video (disegni, foto, video) e testi.

5. Hardware • La struttura fisica, interna e esterna del computer prende il nome di hardware (hard = duro, ware = componente).

6. Software • L'insieme di tutti i programmi che permettono di utilizzare l'elaboratore si chiama software (soft = soffice)

7. Software di base • Il software di sistema, o di base, gestisce le risorse hardware del computer. • La parte più importante è il sistema operativo che gestisce processore, memorie, orologio, collegamenti in rete, dispositivo d'ingresso e di uscita dei dati.

8. Sistema operativo - 1 • Il sistema operativo permette di ignorare le caratteristiche tecniche dell'hardware, si inserisce tra macchina e utente rendendo il computer una macchina standard

9. Sistema operativo - 2 • Il sistema operativo rappresenta “l’intelligenza” del computer ed è l’unica parte di software che non può mancare in nessuna macchina. • La sua nascita si può far coincidere con la realizzazione di Ms-Dos della Microsoft.

10. Sistema operativo - 3 • Il sistema operativo si assume il compito di interpretare i comandi (input) provenienti dall’esterno e di tradurli in un linguaggio (macchina) comprensibile al computer.

11. Sistema operativo - 4 • Allo stesso modo funziona anche al contrario traducendo gli output della macchina in un linguaggio a noi comprensibile.

12. Sistema operativo - 5 • I più moderni e importanti Sistemi Operativi sono: OS/2, Unix, Windows XP, MacOS, Linux.

13. Software applicativo • Il software applicativo è l'insieme dei programmi che aiutano l'uomo a risolvere una vasta tipologia di problemi.

14. Tipi di computer • Quattro categorie. • I supercomputer sono i più potenti, i più veloci e i più costosi. • Sono utilizzati principalmente nelle università e nei centri di ricerca.

15. Mainframe • I mainframe hanno processori potenti e grande quantità di memoria RAM. • Sono particolarmente utilizzati in multiutenza, ossia da più persone contemporaneamente, ciascuna delle quali utilizza un terminale collegato al mainframe. • Sono molto costosi, pertanto sono utilizzati da grosse società commerciali, banche, ministeri, aeroporti.

16. Minicomputer • I minicomputer sono elaboratori un po' più piccoli ma in grado di gestire grandi quantità di dati in multiutenza. • Il loro costo è dell'ordine di decine di migliaia di euro e sono usati da società di medie dimensioni.

17. PC • I personal computer sono quelli usati per lavoro d'ufficio o in ambito domestico da un solo utente per colta. • Una ulteriore distinzione può essere fatta tra computer da tavolo (desktop computer) e portatili (notebook o palmtop)

18. Cosa è un computer • Un computer è un dispositivo in grado di acquisire informazioni dall’esterno, reagire alle stesse, e inviare informazioni dirette di nuovo all’esterno.

19. Come funziona un computer – 1 • Le informazioni in ingresso vengono trasmesse e prelevate dall’esterno attraverso le periferiche di ingresso (tastiera, mouse, scanner, trackball, ecc.)

20. Come funziona un computer – 2 • Il computer elabora le informazioni. • Per fare ciò fa uso di un insieme di dispositivi meccanici ed elettronici (hardware) e di strumenti che ne permettono e ne definiscono il funzionamento (software)

21. Come funziona un computer – 3 • Le informazioni in uscita vengono trasmesse all’esterno attraverso le periferiche di uscita (monitor, stampante, plotter, ecc.)

22. Multitasking e multithreading • Questi supportano: • Multitasking:capacità del programma di aprire più finestre della stessa applicazione e lavorare in simultanea su varie parti dello stesso programma. • Multithreading: capacità di aprire più programmi diversi e farli lavorare in simultanea.

23. Avvio del sistema - 1 • Quando il computer viene avviato (avvio a freddo) o riavviato (avvio a caldo), viene eseguito il software che carica e avvia il sistema operativo del computer preparandolo al successivo utilizzo.

24. Avvio del sistema - 2 • Durante questa fase viene caricato il file Autoexec.bat dove sono contenuti i veri e propri comandi di avvio del computer.

25. Componenti di base di un personal computer • L’unità centrale di elaborazione, detta CPU, (central processing unit) è il ‘cervello’ del computer, in quanto è responsabile dell’esecuzione dei programmi e del controllo di tutto ciò che avviene all’interno dell’elaboratore.

26. Scheda Madre • La scheda madre è una lastra di fibra di vetro che contiene il microprocessore, i chip della memoria ram, il chip del video, gli slot di espansione dove andranno inseriti le varie schede.

27. Memoria centrale • La memoria centrale è formata da tre tipi di memorie: • la RAM (random access memory) costituisce il ‘banco di lavoro’ del computer, • la ROM (read only memory) è una memoria di sola lettura, • la memoria cache caratterizzata da una elevata velocità è frapposta tra la CPU e la memoria centrale e aumenta le prestazioni del computer.

28. Memorie di massa - 1 • Le memorie di massa servono per immagazzinare dati e programmi e si dividono in • hard disk (dischi rigidi o fissi) • floppy disk (dischi flessibili e rimovibili) • CD ROM (compact disk read only memory, dischi ottici a sola lettura)

29. Memorie di massa - 2 • CD WROM (write once read many, sui quali è possibile registrare sequenzialmente ma non è possibile alcuna operazione di modifica o cancellazione) • CD WMRA (write many read always, dischi ottici riscrivibili) • DVD (digital versatile disk) di grande capacità di memoria sono utilizzati per le applicazioni multimediali.

30. Hardware - 1 • Questa sezione tratta della struttura fisica di un computer e degli elementi che lo caratterizzano, dalla unità centrale, ai dispositivi ingresso e di uscita.

31. Hardware - 2 • Per hardware si intende qualsiasi dispositivo (periferica) collegato al computer e controllato dal microprocessore.

32. Unità centrale di elaborazione - 1 • L'Unità Centrale di Elaborazione (in inglese Central Processing Unit, abbreviato CPU) è il microchip presente nel computer capace di elaborare i dati in ingresso e fornire una risposta in uscita. • Essa si identifica, nei personal computer, col microprocessore.

33. Unità centrale di elaborazione - 2 • In generale un microprocessore può essere presente in molti dispositivi elettronici moderni. • La CPU è un microprocessore con compiti particolari. • Esso è il cuore del Computer.

34. Periferiche di input - 1 • Tra le unità periferiche di input, o di ingresso, abbiamo • la tastiera • il mouse • la track-ball (un mouse rovesciato, obsoleto) • il touch pad (un dispositivo sensibile al tatto)

35. Periferiche di input - 2 • lo scanner (una specie di fotocopiatrice che permette di leggere le immagini e le scritte stampate su di un foglio e di trasformarle in documenti utilizzabili dal computer • la penna ottica utile per leggere i codici a barre • la tavoletta grafica • lo schermo tattile • i microfoni e i sistemi di riconoscimento della voce.

36. Periferiche di output - 1 • Tra le unità periferiche di output, o di uscita, abbiamo • il monitor • la stampante • il plotter, un dispositivo grafico di elevata precisione.

37. Rappresentazione delle informazioni • Le informazioni, nel computer, vengono rappresentate secondo la numerazione binaria, cioè utilizzando due sole cifre (0 e 1).

38. La più piccola unità di memoria • 0 e 1 vengono chiamati bit (che sta per binary digit, cioè cifra binaria). • La più piccola unità di memoria può conservare o 0 o 1, cioè un bit.

39. Dispositivi di input • Per dispositivo di input si intende uno strumento per inserire nel computer i dati che saranno elaborati dalla CPU.

40. Dispositivi di input - 2 • I dispositivi di input sono, oggi, i più disparati e rispondono a diverse esigenze di comunicazione con la macchina.

41. Esempi di dispositivi di input - 1 • I dispositivi più comuni e sempre presenti in un personal computer sono i seguenti.

42. La tastiera - 1 • E’ lo strumento più usato dall’utente per introdurre dati nell’elaboratore. • La tastiera che di solito si usa si chiama estesa (o QWERTY) e conta 103 tasti.

43. La tastiera - 2 • E’ divisa in 4 zone: • in alto ci sono 12 tasti funzionali (F1, F2, …F12) per funzioni speciali • al centro e a sinistra la tastiera alfanumerica • a destra il tastierino numerico

44. Il Mouse - 1 • E’ un dispositivo di entrata dati con il quale si possono inviare movimenti al cursore e ordini di attivazione. • Il mouse è collegato al computer tramite un cavo.

45. Il Mouse - 2 • Un solo clic sul tasto sinistro serve a selezionare, un doppio clic a lanciare un’applicazione. • Il pulsante destro serve ad aprire il menu contestuale, cioè un menù che varia a seconda della zona in cui si opera.

46. Altri dispositivi - 1 • Simili al mouse per funzionamento sono Touchpad e Trackball, usati nei Notebook e il Joystick o il Joypad usato per i giochi.

47. Altri dispositivi - 2 • Altri dispositivi sono di tipo multimediale, ad esempio: • Microfono per inserire un suono • Scanner per inserire un'immagine • Videocamera e Macchina fotografica digitali • Tavoletta grafica per inserire disegni

48. Altri dispositivi - 3 • Altri dispositivi particolari possono permettere di inserire dati esterni relativi a strumenti di misura di qualunque tipo, altri ancora permettono di rilevare codici come le penne ottiche. • Impieghi particolari del computer possono avere dispositivi di input studiati per l'occorrenza.

49. Altri dispositivi - 4 • Tutti i dispositivi elencati costituiscono una interfaccia fra l'uomo e la macchina per facilitare la comunicazione. • I dati inseriti vengono sempre tradotti in numeri binari, che è l'unico linguaggio compreso dalla CPU.

50. Dispositivi di output - 1 • Per dispositivo di output si intende uno strumento atto a comunicare all'esterno il risultato della elaborazione dei dati da parte della CPU.