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Facoltà di Scienze Motorie
Esame di InformaticaA.A. 2012/13
Lezione 1
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 2
� Andrea Colitta
� E-mail: [email protected]� indicare nell’oggetto “Esame Informatica: $”
specificando il corso di laurea nel testo dell’email
� Pagina del corso: http://www.colitta.it/insegnamenti.php
� Ricevimento: dopo la lezione oppure su appuntamento.
Chi sono
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 3
� Lezioni frontali / Appunti
� Slide del docente:� http://www.colitta.it/insegnamenti.php
� Libri di testo: (ad integrazione dei punti precedenti)
� Informatica di base The McGraw-Hill Autori: Dennis P. Curtin, Kim Foley, Kunal Sen, Cathleen Morin
� Materiale reperibile su internet
Preparazione all’esame
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 4
� Il corso si propone di fornire una panoramica
sull’informatica e su gli strumenti
maggiormente utilizzati nei nostri giorni
� Far crescere il vostro interesse nei confronti
di una disciplina ormai alla base della vita
quotidiana
Obiettivo del corso
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 5
� Introduzione ai concetti di base dell’informatica, degli elaboratori elettronici e delle comunicazioni
� Algoritmi e programmi. Soluzione dei problemi in modo algoritmico
� Software e sistemi operativi
� Architettura hardware dell’elaboratore
� Rappresentazione dell’informazione
� Internet e Reti di computer
Programma del Corso: parte teorica
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 6
� Ambiente di lavoro grafico (MS Windows)
� Elaborazione di testi con programmi di
videoscrittura (MS Word)
� Browser (Mozilla,MS Internet Explorer)
� Laboratorio
Programma del Corso: Parte pratica?
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 7
L’evoluzione
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 8
INFORMATICA (Definizione)
“INFORMATICA” significa : “INFORMAZIONE AUTOMATICA”
Parole chiave:
� DATI: rappresentano la trasformazione delle informazioni in numeri, lettere, grafici, musica,$.
� INFORMAZIONI: sono l’insieme di conoscenze relative aduna particolare disciplina
� ALGORITMO: Insieme di istruzioni elementari (univocamente interpretabili) che, eseguite in un ordine stabilito, permettono la
soluzione di un problema in un numero finito di passi
L’informatica descrive la scienza del trattamento automatico
delle informazioni mediante il computer.
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 9
APPLICAZIONI DELL’INFORMATICA
� Algoritmi e strutture dati
� Architettura degli elaboratori
� Intelligenza artificiale
� Basi di dati
� Grafica
� Interazione uomo-macchina
� Sistemi operativi e reti
� Linguaggi di programmazione
� ...
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 10
Linguaggi di programmazione
� (fonte: Wikipedia) “ $è un linguaggio formale
dotato di una sintassi ben definita e si usa
per scrivere programmi per calcolatori, cioè
per codificare algoritmi e strutture dati in una
forma più vicina al linguaggio umano $“
� Esempi: C, C++, Pascal, JAVA, COBOL,
BASIC
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 11
LINGUAGGI: CONCETTI CHIAVE
� Variabile: un dato o un insieme di dati, noti o ignoti; ad una variabile corrisponde sempre, da qualche parte, un certo numero (fisso o variabile) di locazioni di memoria che vengono allocate, cioè riservate, per contenere i dati stessi. Molti linguaggi inoltre attribuiscono alle variabili un tipo, con differenti proprietà (stringhe di testo, numeri, liste, atomi ecc.).
� Istruzione: un comando, una funzione, oppure una regola descrittiva. A prescindere dal particolare linguaggio, ogni volta che un'istruzione viene eseguita, lo stato interno del calcolatore (che sia lo stato reale della macchina oppure un ambiente virtuale, teorico, creato dal linguaggio) cambia.
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 12
� Espressione: una combinazione di variabili e costanti, unite da operatori; Una espressione viene valutata per produrre un valore, e la sua valutazione può produrre "effetti collaterali" sul sistema e/o sugli oggetti che vi partecipano.
� Strutture di controllo, che permettono di governare il flusso dell'esecuzione del programma, alterandolo in base al risultato di una espressione (che può ridursi al contenuto di una variabile, o essere anche molto complessa).
� Strutture dati, meccanismi che permettono di organizzare e gestire dati complessi.
LINGUAGGI: CONCETTI CHIAVE
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 13
UN PO’ DI STORIA
� Qual è stato il primo calcolatore della storia
umana?
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 14
L’ABACO: COME FUNZIONA
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 15
I PADRI DELL’INFORMATICA
Jon von Neumann
Alan Turinghttp://www.turing.org.uk/turing/
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 16
ENIGMA
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 17
IL FUTURO:
?Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 18
Il “Personal Computer” (PC)
è un sistema ovvero un insieme di parti collegate che
per funzionare necessita di “programmi” e
dell’intervento dell’uomo.
PERSONAL COMPUTER (1/3)
(Definizione)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 19
Inizialmente concepito per eseguire rapidamente calcoli
(Computer infatti vuol dire Calcolatore), oggi è uno
strumento utile a tutti in grado di:
• eseguire programmi applicativi (MS Word, MS Excel, : )
• gestire enormi quantità di dati in maniera efficace e veloce
PERSONAL COMPUTER (2/3)
(Definizione)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 20
• far comunicare utenti fisicamente distanti tra loro
Es. Tramite Internet
• soddisfare un innumerevole quantità di altre richieste
PERSONAL COMPUTER (3/3)
(Definizione)
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 21
Architettura
Insieme di Hardware e
Software
DISPOSITIVO INPUT
DISPOSITIVO OUTPUT
RAM
CPU
SW
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 22
HARDWARE & SOFTWARE (1/2)
L’insieme delle apparecchiature costituisce
l’Hardware mentre i programmi sono il Software.
In altre parole:
•L’Hardware è l’insieme delle parti tangibili, che hanno
consistenza (es. Monitor, Tastiera, Stampante, Mouse,:)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 23
HARDWARE & SOFTWARE (2/2)
•Il Software è la parte del computer che non si può toccare
ovvero il LIVELLO LOGICO composto da istruzioni che
consentono all’Hardware di svolgere i propri compiti.
Si può dire quindi che l’hardware è il corpo mentre il software
è la mente del computer.
Es. Microsoft Office
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 24
Dentro un computer
Alimentazione
Disco rigido
Scheda di espansione
Slot di espansione
Drive per dischettii
Slot per drive
Lettore CD-ROM
RAM: Memoria di Accesso casuale
CPU: Unità Centrale di Elaborazione
Piasta madre
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 25
Dietro un computer
Porta tastiera
Porta video
Porta parallela
Una porta parallela o connettore femmina prevede 25 piedini. ServeA collegare stampanti o drive a nastro.
Porta seriale Le porte seriali possono avere 9 o 25Piedini. Normalmente si utilizzanoPer collegare il mouse o il modem.
Porta USB Si possono collegare modem, joystick, scanner, webcam.
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 26
L’HARDWARE (1/4)
L’hardware di un sistema di elaborazione si divide in “unità
centrale” e “unità periferiche”.
NB: da non confondere Unità centrale con Unità centrale di
elaborazione (CPU)!!!
CPU (Unità centrale di elaborazione)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 27
L’unità centrale è l’insieme costituito da:
•Unità centrale di elaborazione
•Supporti di memorizzazione (es. Hard disk)
•Porte di entrata e di uscita
•Scheda madre, etc.
L’HARDWARE (2/4)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 28
Le Unità periferiche sono le parti hardware collegate
all’unità centrale tramite “porte” o connessioni dirette.
Si distinguono in periferiche di input e di output.
L’HARDWARE (3/4)
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 29
Periferiche di input sono dedicate all’inserimento dei
dati (Tastiera, Mouse, Scanner, CD-Rom,:).
Periferiche di output sono utilizzate per l’uscita dei dati
(Stampante, Monitor,:).
Inoltre ci sono periferiche che sono sia di input che di
output (Hard disk, Dischetti, Modem).
L’HARDWARE (4/4)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 30
Per svolgere il proprio compito l’hardware deve ricevere
istruzioni su come elaborare i dati.
Tali istruzioni vengono fornite dai programmi (software).
IL SOFTWARE (1/3)
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 31
IL SOFTWARE (2/3)
• Software di sistema : comprende i programmi che fanno
funzionare il sistema (es. Sistema Operativo)
Il software si divide in due categorie:
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 32
• Software applicativo : ha il compito di elaborare i dati in
relazione alle esigenze degli utenti (es. programmi di
videoscrittura, di gestione contabilità,:)
IL SOFTWARE (3/3)
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 33
ARCHITETTURA DI VON NEUMANN
� Il sottosistema di memorizzazione (memoria) contiene dati
ed istruzioni, inseriti inizialmente tramite i dispositivi di
interfaccia;
� Il sottosistema di elaborazione (CPU) opera in sequenza,
legge le istruzioni e i dati su cui operare, esegue le
istruzioni e memorizza il risultato dell’elaborazione di nuovo
in memoria;
� Output del risultato mediante interfaccia.
INTERFACCIA MEMORIZZAZIONE ELABORAZIONE
CONNESSIONE
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 34
ARCHITETTURA DI VON NEUMANN vs. COMPUTER
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 35
RELAZIONE
� Partiamo dai concetti chiave del funzionamento di un computer che abbiamo visto parlando della macchina di Von Neumann
� Un computer trasforma dati in informazioni (dati elaborati e impiegabili per prendere decisioni)
� Utilizza hardware (dispositivi fisici del computer) e software (programmi, ossia istruzioni che dicono al computer come eseguire un certo compito)
� Tutti i computer svolgono le seguenti operazioni:� Input
� Output
� Elaborazione e controllo
� Comunicazione
� Memorizzazione
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 36
IL MICROPROCESSORE
(Central Processing Unit)
Circuito integrato che ha il compito di elaborare i dati
presenti nella memoria RAM, seguendo le indicazioni del
software. Inoltre coordina il funzionamento di tutte le
periferiche.
All’interno è organizzato in :
• Unità aritmetico logica (ALU)
• Unità di controllo (CU)
• Registri
• Floating Point Unit (FPU)
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Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 37
LE PERIFERICHE DI INPUT/OUTPUT
� Permettono lo scambio dei dati tra l’utente ed il
calcolatore.
� Controllati dalla CPU
� Master – Slave
� Interrupt (fine operazione)
Ogni dispositivo di I/O è costituito da:
� Dispositivo fisico
� Driver
Informatica – Lezione 1 – Ver. 1.0 Andrea Colitta 38
LE MEMORIE
Periferiche in grado di inserire, immagazzinare ed estrarre informazioni. Tipicamente nella memoria risiedono i programmi in esecuzione con i relativi dati
MEMORIA TIPO VELOCITA’ COSTO
A semiconduttore Elettronica Alta Elevato
Magnetiche Magnetica Media Medio
Ottiche Ottica Bassa Basso