Informatica 1

1. Informatica 1 Corso di Laurea in Comunicazione e Psicologia a.a. 09-10 docente: Marcello Sarini

2. You control the information age

3. Perchè un corso di Informatica a Com & Psi Informatica ovunque (a partire dai vostri cellulari...) Continua espansione (utilizzo + diffuso, > potenza di calcolo) Aspetti sociali (da strumento di calcolo a strumento di comunicazione)

4. Perchè un corso di Informatica a Com & Psi PC complessi (non sempre si riescono a nascondere problemi) Non basta diventare utenti (oltre ECDL/competenze informatiche di base) Sbocchi professionali: diventare mediatori tra informatici ed altre figure entro aziende

5. Premesse Il corso di Informatica1 (10 CFU) prevede: 64 ore di lezione frontale corrispondenti a 8 CFU 16 ore di esercitazioni corrispondenti a 2 CFU Gli studenti del corso di Comunicazione e Psicologia non dovranno più sostenere la prova di idoneità informatica organizzata dall‘Ateneo. i 3 crediti che di solito sono acquisiti sostenendo questa prova sono stati sostituiti dai 2 cfu che si acquisiranno grazie alle esercitazioni previste nel corso di Informatica 1

6. Approccio e programma del corso: lezioni frontali • Corso suddiviso in due parti: • Formalizzazione • - algoritmi e basi di dati • B) Alfabetizzazione • - codifica dell’informazione, architetture hw pc ed • infrastrutture sw (sistemi operativi e reti)

7. Algoritmi Problemi e algoritmi Arrivare a formalizzare un algoritmo per risolvere un problema

8. Basi di dati Modelli di basi di dati (concettuali e logici), interrogazioni di basi di dati Arrivare a capire un modello concettuale, a tradurlo in termini di modello logico e ad esprimere interrogazioni sullo schema

9. Codifica informazioni Rappresentazione binaria (numeri interi), aritmetica e rappresentazione testo, immagini Familiarizzare con aritmetica binaria e rappresentazioni di informazioni

10. Archittetture hw Come è fatto calcolatore e come funziona Capire la logica di funzionamento dei calcolatori

11. Infrastrutture sw (sistema operativo) Gli strati di “programmi” che rendono possibile l’uso del PC: il sistema operativo Capire i principi di funzionamento del sistema operativo

12. Infrastrutture sw (reti) Le reti di calcolatori che rendono possibile la comunicazione tra PC diversi (LAN, WAN, Internet) Capire i principi di funzionamento delle reti di calcolatori

13. Testi di riferimento: lezioni frontali D. Sciuto, G. Buonanno, W. Fornaciari, L. Mari, Introduzione ai sistemi informatici, 4a ed., McGraw-Hill, 2008 (o seconda/terza edizione) Consigliato (NON OBBLIGATORIO) per la parte sui database: P. ATZENI, S. CERI, S. PARABOSCHI, R. TORLONE, Basi di dati: Modelli e linguaggi di interrogazione, 2a ed.,McGraw Hill, 2006 (o prima edizione)

14. Approccio e programma del corso: esercitazioni 5 lezioni di esercitazioni che prevedono esercizi guidati e in autonomia (con la presenza dell’esercitatore) L’obiettivo è fornire una conoscenza pratica di base su un sistema operativo (Windows), su Internet e sui principali pacchetti Office (Word ed Excel); si farà riferimento alla versione di Office 2007

15. Turni esercitazioni Sono previsti 4 turni (suddivisione per iniziali cognomi) Turno A: ABB - CES(ad es. Abbate e Cesaroni, non Cevi) Turno B: CHI - JAG(ad es. Chiari e Jaeger, non Jesmi) Turno C: LAC - PIG (ad es. Lacci e Pignatello, non Pizzi) Turno D: PIR - ZUN (ad es. Pirovano, Zunino) Sono previste circa 45 persone per turno

16. Orario esercitazioni: Turno A (ABB - CES)

17. Orario esercitazioni: Turno B (CHI - JAG)

18. Orario esercitazioni: Turno C (LAC - PIG)

19. Orario esercitazioni: Turno D (PIR - ZUN)

20. Esercitazioni: note • Le esercitazioni NON sono a frequenza obbligatoria, ma fortemente consigliata • I cambi di turno sono permessi, ma vanno concordati direttamente con l’esercitatore durante le esercitazioni stesse. • Sono ammessi in due casi: • Uno studente trova un altro studente con cui scambiare il turno (e lo segnala all’esercitatore) • Uno studente NON ha trovato uno studente per il cambio, ma presentandosi al turno desiderato ci sono abbastanza posti per rimanere (a discrezione insindacabile dell’esercitatore)

21. Testi di riferimento: esercitazioni Alberto Clerici ECDL 5.0 La Patente Europea del Computer Per Windows Vista e Office 2007, Alpha Test, 2009. ISBN: 978-88-483-1134-2 Prima ed (2009) 928 pagine 27,90 Euro In alternativa è possibile comunque scegliere un qualunque altro testo usato per la preparazione all'ECDL base relativo alle versioni XP/Vista del sistema operativo Windows e alla versione 2007 di Office Altri riferimenti a materiale utile per la preparazione verranno eventualmente segnalati durante le esercitazioni

22. Modalità d’esame: lezioni frontali L’esame e’ costituito da uno scritto organizzato in due parti: - la Parte A è relativa alla parte di formalizzazione; - la Parte B è relativa all’alfabetizzazione. L’esame scritto si supera solo se entrambe le parti sono ritenute sufficienti. Segue un colloquio di approfondimento per la registrazione del voto (obbligatorio per chi ha valutazione < 24, facoltativo per chi ha valutazione >= 24)

23. Modalità d’esame: lezioni frontali Durante il corso è prevista (per i soli studenti di comunicazione e psicologia) una prova scritta intermedia: argomenti relativi alla parte A; la prova potrebbe svolgersi intorno al 19 aprile . La data precisa vi verrà comunicata in seguito Il superamento della prova intermedia equivale al superamento della parte A dell’esame scritto (e vale per tutti gli appelli dell’a.a. 09/10).

24. Modalità d’esame: esercitazioni Per l’acquisizione dei 2 CFU relativi alle esercitazioni è prevista una valutazione pratica effettuata dall’esercitatore durante le registrazioni Sono esonerati dalla valutazione pratica: 1) Gli studenti in possesso di ECDL o di prova di idoneità di Ateneo alla data del primo marzo 2010 (NON DOPO) OPPURE 2) Gli studenti per i quali sia dimostrato che abbiano frequentato 4 esercitazioni sulle 5 previste (sarà richiesta a tal fine la firma durante le esercitazioni) L’esonero viene valutato e approvato direttamente dall’esercitatore durante la registrazione

25. Modalità d’esame: registrazione La registrazione riguarda i 10 CFU complessivi (e non gli 8 o i 2 CFU separati) Chi passa la parte relativa agli 8 CFU, ma non i 2 CFU può acquisire i 2 CFU entro i successivi appelli dell’anno accademico in corso e registrare così i 10 CFU La verifica dei 2 CFU avviene in fase di registrazione e quindi solo per gli studenti che hanno superato effettivamente gli 8 CFU in modo da registrare insieme i 10 CFU

26. Appelli Calendario appelli (Indicativo). Le date ufficiali saranno pubblicate sul sito della Facoltà di Psicologia (http://www.psicologia.unimib.it) giugno-luglio 2010 ven 4 giugno ore 16.30 (appello di fine corso) – registrazione mer 23 giugno ore 10.30 gio 1 luglio ore 16.30 – registrazione mar 20 luglio ore 14.30 appello settembre 2010: ven 10 settembre ore 16.30 scritto – registrazione mer 22 settembre ore 10.30 due appelli: recuperi a.a. 2008/2009 gennaio/febbraio 2011: mer 12 gennaio ore 16.30 – registrazione ven 21 gennaio ore 10.30 ven 28 gennaio ore 16.30 – registrazione mar 8 febbraio ore 10.30

27. Informazioni utili Sito del corso: http://www.mac.disco.unimib.it/scicom/ sito Facoltà: http://www.psicologia.unimib.it/02_studiare/scheda_corso.php?didacticsId=1174 Orario di ricevimento docente: Lunedì h 16.30-17.30; stanza 3117 ed. U6 terzo piano Contatti personali: Ufficio: Ed U6 piano terzo stanza 3117 tel: 02-64483746 mail:sarini@disco.unimib.it Esercitatori: Diego Bernini (A-C), Alessandro Gabbiadini (B-D)

28. Informatica 1 Corso di Laurea in Comunicazione e Psicologia a.a. 09-10

29. Le dita, il primo strumento di supporto al calcolo Le dita sono il più lontano antenato del calcolatore La funzione più semplice delle dita è quella di rappresentazione di un numero. Tenendo conto delle falangi delle due mani si può contare da 0 fino a 28

30. Il sistema di calcolo digitale proposto dal Venerabile Beda Il Venerabile Beda (672-735), propone un sistema di rappresentazione che fa corrispondere le posizioni delle dita e i gesti per ottenere numeri da uno a un milione I diversi numeri sono rappresentati attraverso regole precise. Ad esempio per le unità venivano usati soltanto il mignolo, l’anulare e il medio della mano sinistra

31. Altri supporti al calcolo Le popolazioni andine (dal 600 al 1000) utilizzano per fare memorizzare numeri i quipu Un sistema di corde e nodi in posizione differente consentono di rappresentare i numeri

32. Altri supporti al calcolo ABACO (Soroban) usato da oltre 450 anni in Giappone arrivato dalla Cina Costruisco numero in base alla posizione dei “gettoni” posso fare delle somme

33. Nasce il calcolo automatico Fin qui strumenti di supporto alla memorizzazione: l’esecuzione dei calcoli è affidata integralmente agli utenti

34. Nasce il calcolo automatico “Non è ammissibile che studiosi e scienziati, anzichè elaborare e confrontare nuove teorie, perdano le proprie ore come schiavi nelle fatiche del calcolo, che potrebbe essere affidato a chiunque se si potessero usare delle macchine...” G.W. Leibniz (1646-1716)

35. La Pascalina Nel 1642, a 19 anni, Blaise Pascal inventa una macchina che dimostra come i calcoli possano essere compiuti in modo puramente meccanico Per la prima volta una macchina esegue automaticamente il riporto nelle addizioni Foto

36. La Macchina di Leibniz Nel 1671, G.W. Leibniz progetta una macchina calcolatrice che utilizza pignoni dentati di varia lunghezza e una versione perfezionata del meccanismo di riporto automatico ideato da Pascal vengono eseguite automaticamente moltiplicazioni e divisioni sotto forma di addizioni e sottrazioni ripetute

37. Tutti i dispositivi visti finora non contengono dei congegni automatici veri e propri se non per effettuare riporti. All’utente era richiesta la capacità di indicare correttamente gli operandi e di scomporre le operazioni più complesse in operazioni elementari che venivano eseguite passo passo con l’ausilio del dispositivo

38. Manca ancora un sistema di comando che consenta alla macchina di passare da un’operazione all’altra senza l’intervento dell’uomo... Deve essere realizzato un dispositivo in grado di memorizzare sia un insieme di dati sia la successione di operazioni da compiere (programma) sui dati per ottenere un certo risultato

39. Nasce la scheda perforata Nel 1804, Joseph-Marie Jacquard perfeziona l’idea del meccanico Falcon che un secolo prima aveva scoperto un nuovo sistema per rendere automatiche alcune fasi del lavoro di tessitura Il telaio è guidato automaticamente nei suoi movimenti da una serie di fori, praticati su schede, che corrispondono al programma di tessitura

40. La macchina analitica di Babbage Nel 1822, Charles Babbage, realizza una macchina differenziale che è in grado di calcolare e stampare automaticamente le tavole nautiche ed astronomiche necessarie alla navigazione marittima La macchina esegue i calcoli in base al metodo delle differenze evitando il calcolo delle moltiplicazioni

41. La macchina analitica di Babbage (2) Nel 1833, Charles Babbage, progetta una macchina analitica di tipo universale, ma non riesce a tradurla in pratica a causa dei limiti della tecnica dell’epoca La macchina contiene una store (memoria) e un mill (unità di calcolo) che contiene il programma espresso in schede perforate “La macchina analitica di Babbage tesse forme algebriche, così come il telaio di Jacquard tesse fiori e foglie” (Augusta Ada Byron, Contessa di Lovelace)

42. Un balzo in avanti nella costruzione degli odierni calcolatori: verso la costruzione di un dispositivo “general purpose”

43. Un balzo in avanti • 1938 - Konrad Zuse • fu il primo ad usare i relay per costruire una serie di dispositivi di calcolo automatico, distrutti nel 1944 con i bombardamenti degli alleati • 1939 - John Vincent Atanasoff • il suo dispositivo era basato sull’aritmetica binaria e per la memoria usava condensatori che venivano periodicamente rinfrescati per mantenerne la carica • le attuali memorie RAM funzionano alla stessa maniera. La sua macchina non fu mai completata e, come Babbage, era un lungimirante: la tecnologia del tempo era inadeguata

44. Un balzo in avanti • 1944 - Howard Aiken • costruì la prima macchina general purpose americana. Conosciuta come “IBM automatic sequence controlled calculator (ASCC)” è più nota come Mark I • la macchina era costituita da 750.000 componenti, era lunga 15 metri, alta 2,5 e pesava approssimativamente 5 tonnellate

45. Un balzo in avanti • Durante la II Guerra Mondiale - Alan Turing • Turing, affermato matematico inglese, aiutò il suo governo nella realizzazione del primo computer elettronico: COLOSSUS • non ebbe un grosso impatto, poiché il lavoro fu classificato come top secret per ben 30 anni • 1946 - John Mauchley e Presper Eckert • fu l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) ad essere riconosciuto come il primo calcolatore elettronico general-purpose • consisteva di 18.000 valvole e 1.500 relay. Era alto 3 metri per un peso complessivo di 30 tonnellate

46. La prima generazione Nel 1945 John Von Neumann progetta il primo prototipo dei moderni calcolatori elettronici, l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Il calcolatore venne concretamente realizzato e messo in funzione nel 1952

47. sottosistema di interfaccia sottosistema di memorizzazione sottosistema di elaborazione Connessione Architettura di Von Neumann programma memorizzato Dati e Programmi che operano sui dati vengono codificati in uno stesso formato: lo stesso dispositivo può essere impiegato per memorizzare entrambi Nasce il calcolatore “general purpose” Architettura di Von Neumann

48. Architettura di Von Neumann Conseguenza di ciò è lo sviluppo di strumenti formali per l’elaborazione dell’informazione Nascita di disciplina che, dato un problema applicativo, mira ad individuare un insieme di istruzioni che ne consente la soluzione (algoritmo) Si separa l’individuazione degli algoritmi che risolvono problemi dati (attività prettamente umana) dall’esecuzione di tali algoritmi (attività che può anche essere svolta da un calcolatore)