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Labortaorio informatica 2003 Prof. Giovanni Raho
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INFORMATICA
Termini e concetti principali
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Informazione e dato
• Informazione: ciò che un soggetto acquisisce dall’osservazione della realtà o dalla comunicazione
• Dato: informazione codificata in modo da poter essere recepita e elaborata dal computer
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Elaboratore/computer
• Un elaboratore elettronico – computer – è un insieme di risorse comprendenti dispositivi di elaborazione elettronica, programmi memorizzati, e gruppi di dati
• I programmi trattano i dati (elaborazione) e emettono dati che possono essere immagazzinati e recuperati.
•
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Struttura di un elaboratore
CPU
Console
Dispositivi ingresso
Dispositiviuscita
Memoria dimassa
MemoriaRAM /ROM
Comunica-zione dati
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ACCESSO AL COMPUTER
• ACCENSIONE
• Il BIOS controlla i componenti
• … TRASFERUISCE IL CONTROLLO AL SISTEMA OPERATIVO
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SISTEMA OPERATIVO
• Gestisce le risorse del computer• Serve per rendere accessibile la macchina da parte
dell’utente.• Controlla gli input e gli output• Supporta i programmi di elaborazione.• Crea nel computer un macchina virtuale
indipendente dall’hardware.
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UNITÀ PERIFERICHE• INPUT
– Tastiera– Mouse– Scanner
• OUTPUT– Video– Stampante– Plotter
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Attività del computer • Memorizzazione
– Strumenti di input• Tastiera Dischi, nastri, ecc Rete Scanner
– Strumenti di memoria• RAM• ROM• Dischi, nastri, ecc.
• Recupero• Trasmissione
Invio di informazioni ad altri utenti collegati
• Elaborazione o trattamento dei dati– Ordinamento
– Selezione
– Combinazione e riorganizzazione
– Calcolo e trasformazione dei dati.
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Uso del sistema operativo
• Preparare un disco– formatta
• Creare una cartella
• Accedere ad un file
• Importare un file
• ….
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FILE
• Raccolta di dati strutturata
• In ogni file deve esistere una legge di registrazione e di lettura dei dati.
• In un file si distinguono:– Nome ed estensione– Filename.filetype
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Computer e programmi
• I programmi sono insiemi di dati che con un particolare linguaggio guidano le azioni del computer.
• I programmi sono memorizzati in file.
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REGISTRAZIONE DEI FILE
• Nastri– Registrazione sequenziale
• I dati sono registrati ordinatamente.
• Dischi– Registrazione casuale.
• L’ordine non è significativo.
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Accesso
• Sequenziale: la velocità di accesso è legata alla posizione dei dati.
• Casuale: la posizione dai dati è indicizzata, ossia esiste sulla prima parte del disco un indice dei dati cui il sistema fa riferimento
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Linguaggi
• Basso livello– Macchina– Assemblativi
• Alto livello– Operano su macchine diverse– Sono di uso più semplice– Sono linguaggi formali dedotti da linguaggi
naturali.
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Linguaggi assemblativi • Servono per semplificare la programmazione della
macchina e corrispondono alla struttura fisica della macchina cui sono dedicati
• Sono usati soprattutto per scrivere software di sistema.
• Semplificano il linguaggio macchina pur restando aderenti alla macchina cui sono dedicati
• In genere non sono trasportabili
• Inizialmente i sistemi operativi, ossia i sistemi che permettono all’utente di colloquiare con la macchina, erano scritti in linguaggio assembler.
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LINGUAGGI naturali e formali
• Essi richiedono
• Alfabeto
• Parole (vocabolario)
• Una grammatica
• Sintassi Grammatica
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Esempi vari• Linguaggio naturale• Linguaggio dei segni usato dai vigili• Linguaggio usato in comunità particolari• Linguaggi cifrati• Linguaggi per materie quali la matematica e la
chimica• Linguaggio dell’aritmetica e dell’algebra
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Linguaggi
• NATURALI– Sono ambigui nell’uso
– La grammatica è contestuale
– Si modificano con l’uso.
• ARTIFICIALI– Hanno regole e parole
certe
– La grammatica non è contestuale.
– Non possono essere modificati con l’uso.
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Linguaggi ad alto livello
• Sono linguaggi artificiali.
• Sono orientati al problema e non alla macchina
• Sono portabili tra macchine diverse…quasi sempre.
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Caratteristiche di un linguaggio ad alto livello
• Orientamento all’applicazione
• Indipendenza dalla macchina
• Struttura definita a priori
• Semplicità
• Efficienza
• Leggibilità
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Linguaggi ad alto livello: esempi
• Fortran
• Pascal
• Basic
• Cobol
• C , C++
• Ecc.
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Composizione dei file
• Raccolta organizzata di dati
• I dati sono organizzati in record
• Pur non essendo indispensabile il numero di record per spazio fisico è fisso.
• In un record vi sono i campi
• Per individuare i record esistono chiavi identuficative
• Tutto ciò a livello di definizione logica indipendentemente dal mezzo fisico usato (dischi, schede, ecc).
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STRUTTURA DI UN FILE
• Seriale
• Sequenziale Chiavi
• Sequenziale con indice Chiave indice
• Casuale– Indirizzo– chiave
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Memoria, blocchi e file
• N. intero di file per blocco.
• Programmi di deframmentazione
• Programmi di scannerizzazione.
• Programmi di cancellazione file inutili.