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E’ LA SCIENZA CHE SI PROPONE DI RACCOGLIERE, ELABORARE E

CONSERVARE I DATI IN MANIERA AUTOMATICA

NF

OR

M

A

T

I

C

A

Il computer, automa composto da componenti elettronici, è in grado di ricevere informazioni dall’esterno (Input), elaborarle (Processing) ed inviare informazioni verso l’esterno (Output)

INPUT Processing OUTPUT

Cos’è un computerCos’è un computer

•ElaboratoreElaboratore In grado di immagazzinare ed elaborare dati in base ad una serie di istruzioni (il programma)

Evidentemente utilizza componenti elettronici.. •ElettronicoElettronico

•DigitaleDigitale Elabora informazioni convertendole in segnali digitali basati sul sistema binario

Unità CentraleUnità Centrale

PortePorte delle Periferiche

Software ApplicativiSoftware Applicativi

WordWordExcelExcel AccessAccess

Power PointPower PointOutlookOutlook

Software di baseSoftware di base

Windows 98Windows 98 Windows XpWindows Xp

La numerazione BinariaLa numerazione BinariaIl sistema binario prevede i soli simboli O e 1.

Affiancando un sufficiente numero di bit, si può ottenere un qualunque numero, ogni posizione, rappresenta una potenza

crescente del 2

2 2 2 2 2 2 2 2

1 0 0 1 0 1 1 0

=128*1+64*0+16*1+8*0+4*1+2*1+1*0= 150 decimale

Il procedimento inverso (da decimale a binario) si ottiene dividendo il numero di partenza per la base di destinazione, tante volte finche il quoziente si annulla.

Il resto della divisione, letto in senso inverso, è il numero della base di destinazione

00

00

00

11

22

22

22

22

88

44

22

11

00

8 =1000

…………ed esadecimaleed esadecimaleIl sistema esadecimale prevede 16 simboli da 0 a 9 ed ancora

A,C,D,E,F, che corrispondono ai valori da O a 15

La numerazione esadecimale viene convenzionalmente utilizzata per rappresentare numeri molto grandi che, passando da un sistema composto di 2 soli simboli, ad uno composto invece di 1,6 riduce

notevolmente il numero delle cifre.

16 16 16 16

2 5 E F

33 22 11 00

Che in decimale è = 4096*2+256*5+16*14+15 =9711

Rappresentazione dell’informazioneRappresentazione dell’informazione

Il principio di funzionamento di un computer si basa sulla logica binaria. Per comprendere l’idea di base, possiamo pensare ad un interruttore, che può essere aperto o chiuso, o ad un suono che può essere presente o no, ad una riflessione ottica, che può verificarsi o meno. Ciò che accomuna tutti questo fenomeni, è la caratteristica di poter assumere solo due stati:

O - apertoO - aperto

1 – chiuso1 – chiuso

Questa variabile che assume solo 2 stati si chiama Bit (binary digit) ed è l’unità minima d’informazione e sta alla base dell’Algebra binaria.

Un computer ragiona unicamente interpretando gruppi di bit, cioè comandi rappresentati da sequenze di O e di 1.

Convenzionalmente 8 bit costituiscono 1 byte (ad esempio 0100001000)

PeriferichePerifericheINPUT

Scanner Mouse

Tastiera Joystick

OUTPUT

Monitor Stampante

Masterizzatore

INPUT-OUTPUTINPUT-OUTPUT

Modem Floppy disk CD rom Pen Driving

Cam

Il ByteIl ByteEssendo un byte formato da 8 bit, sarà possibile rappresentare in un byte un numero compreso tra 0 e 255 (tante sono le combinazioni distinte di 0 e 1 possibili).

Grazie a questo ampio intervallo sarà possibile rappresentare in un computer anche caratteri e simboli associando ad ogni carattere un numero compreso tra 0 e 255.

Possiamo pertanto identificare il byte come l’ingombro di memoria di un singolo carattere.

Estensioni dei fileEstensioni dei file

Va tenuto presente che, di solito, le estensioni al nome del file vengono determinate automaticamente dai singoli programmi applicativi.

Ecco qualche esempio:

•Word propone per i documenti le estensioni ..DocDoc

•Excel assegna alle cartelle di lavoro l’estensione ..XlsXls

•Power Point utilizza il suffisso .Ppt.Ppt

•Access utilizza l’estensione ..MdbMdb

•I file in formato grafico hanno in genere una delle seguenti estensioni.

.Bmp .Wmf .Tif .Jpg.Bmp .Wmf .Tif .Jpg

Misura dell’InformazioneMisura dell’Informazione

MultiploMultiplo SiglaSigla ValoreValore ApprossimaziApprossimazioneone

Kilo K 2 =1024 =10

Mega M 2 =1024 =1024 K

=10

Giga G 2= 1024 = 1024 M

= 10

Tera T 2 =1024 = 1024 G

=10

La quantità di memoria di un computer e la grandezza di un documento si misurano con i multipli del byte:

I multipli si ottengono moltiplicando convenzionalmente per 1024 poiché questo è potenza del 2 (1000 no)

Le Le MemorieMemorieMemorie d’usoMemorie d’uso

•Ram (Random Access MemoryRandom Access Memory o Memoria ad accesso casuale

•Rom (Read Only MemoryRead Only Memory o memoria di sola lettura; si attiva all’accensione del Computer)

Memorie di MassaMemorie di Massa•Hard Disk

•Floppy Disk

•Cd –rom

•Unità di Back-up

Memoria RamMemoria Ram

Contiene i dati e le istruzioni che devono essere elaborati dalla CPU; essa è veloce e volatile, cioè perde tutte le informazioni allo spegnimento del computer.

La grandezza della Ram viene misurata in megabyte; maggiore è la quantità di Ram, più spazio sarà disponibile per i dati sui quali può operare la CPU per l’elaboratore

MemoriaMemoria RomRomE’ un tipo di memoria a sola lettura

contenente dati e istruzioni che non possono essere modificati.

In questa memoria si trovano i programmi che servono per

l’avvio della macchina, i cosiddetti programmi di sistema

e il BIOS (Basic Input Output System) sistema di base per il controllo di entrata ed uscita

Memorie di MassaMemorie di MassaQuando si scrive un documento con un computer il programma di videoscrittura risiede in memoria RAM, così come il documento che stiamo editando.

Poiché la RAM è volatile, se vogliamo poter recuperare il documento in un secondo momento, è necessario memorizzarlo su Memoria di Massa sotto forma di FILE.

Si definisce:

-SALVATAGGIO-SALVATAGGIO di un file l’operazione di memorizzazione da RAM a memoria di massa

-APERTURA-APERTURA (o caricamento) di un file l’operazione opposta di recupero da memoria di massa a

memoria RAM

SALVATAGGIO

APERTURA

Il MicroprocessoreIl MicroprocessoreIl Processore (CPU)Il Processore (CPU) è la componente più complessa, svolge tutte le operazioni di manipolazione dei dati.

Ha il compito di elaborare i dati presenti in memoria secondo le indicazioni ricevute da programma tramite appositi comandi.

Si può definire la CPUCPU come il “cervello” del computer.

La CPU è composta da un’unità di controllo (CUCU), e da un’unità aritmetico logica (ALUALU),

La potenza della CPU si valuta in:

Velocità, che si misura in MHzMHz (milioni di cicli per secondo)

Insieme di operazioni che è in grado di svolgere

Milioni di operazioni che svolge in un secondo (MIPSMIPS)

L’unità di controllo coordina e controlla l’esecuzione dei comandi

impartiti alla CPU.CPU.

Gestisce il reperimento di dati e istruzioni dalla memoria interna ed

il loro collocamento in apposite locazioni, dette registri, per poter

essere elaborati dall’ALUALU.

I comandi vengono interpretati secondo regole ben precise e

differenti per ogni tipo di microprocessore.

Dopo che l’ALUALU ha elaborato i dati, è di nuovo la CUCU che si occupa di

copiare risultati nella memoria RAMRAM

Il disco FissoIl disco FissoIL DISCO FISSO è la principale unità di registrazione permanente del PC ed è in grado di conservare grandi quantità di dati e programmi.

E’ formato da uno o più dischi magnetici rigidi che girano continuamente ad altissima velocità e da due o più testine di lettura che si spostano per accedere ai dati richiesti.

E’ molto veloce nell’accesso ai dati (ma molto meno della RAM,) che reperisce con accesso diretto.

A differenza dei dati caricati nella RAM, le informazioni su disco fisso restano memorizzate quando si spegne il computer

Floppy DiskFloppy Disk

Supporti removibili, utilizzati per il trasporto ed il backup dei dati, oggi sono spesso rimpiazzati da unità più capienti e veloci.

Possono contenere al massimo 1,44 Mb

Il sistema Operativo Il sistema Operativo WindowsWindows

Quando si accende un computer, il microprocessore esegue alcune operazioni fondamentali per il funzionamento del sistema: la cosiddetta autodiagnostica, ovvero il controllo dell’esistenza e della funzionalità dell’hardware, per verificare, ad esempio, che tutte le periferiche siano correttamente istallate.

Tali controlli vengono eseguiti da appositi programmi che risiedono permanente nel sistema, in genere all’interno della Rom, definiti firmware (da Firm=stabile e Ware=componente).

L’esempio più importante di firmware di sistema è il BIOS (BasicBasic Input Input Output SystemOutput System): sistema di Input/Output di Base (che ha il compito di verificare il corretto avviamento del sistema e di gestire le comunicazioni tra il microprocessore e le diverse periferiche.

Successivamente il microprocessore attiva l’esecuzione automatica di un programma, chiamato Boostrap, che ha il compito di avviare il Sistema Operativo, istallato sull’Harddisk, e da lì ricercare e trasferire una serie di istruzioni ad una sona della Ram.

Che cos’è il Sistema OperativoChe cos’è il Sistema OperativoDa questo punto in poi, dunque,, è il sistema operativo che gestisce direttamente sia l’Hardware sia i diversi programmi applicativi. Nel caso in cui mancasse il sistema operativo, non sarebbe più possibile utilizzare il Personal Computer, venendo meno il collegamento tra Hardware e Software.

Il sistema operativo fa parte dei programmi relativi alla scrittura testi, al calcolo, all’archiviazione, alla grafica etc. (software applicativi) questo sistema agisce da supervisore. Esso controlla, inoltre il corretto funzionamento dei dispositivi di input e di output.

Il sistema operativo per lungo tempo più diffuso è stato l’MS-DOS (Microsoft Disk Operatine Systeml’MS-DOS (Microsoft Disk Operatine System), prodotto dalla più grande azienda americana di software, la Microsoft, a partire dal 1980. Dal 1980 in poi l’MS-DOS ha subito notevoli variazioni e dinnovazioni, in relazione alla rapidissima evoluzione tecnologica legata al mondo del software e dell’hardaware. Periodicamente Microsoft ha, dunque, immesso sul mercato nuove versioni (Release).

L’enorme crescita del mercato dei personal computer e lo sviluppo di applicazioni sempre più diffuse non solo in ambienti lavorativi, ma anche nell’ambito familiare, hanno reso necessaria la creazione di un’interfaccia utente.

L’interfaccia è qualunque collegamento tra diverse unità hardware, oppure tra hardware e software o ancora tra software ed utente; in quest’ultimo caso, in particolare, si utilizza l’espressione “interfaccia utente”, in grado di rendere più agevole l’uso del computer anche a persone poco esperte in campo informatico. Per questa ragione Microsoft ha realizzato Windows, un’interfaccia grafica di semplice utilizzo, che consente un’esecuzione assai rapida dei comandi, senza la necessità, come accadeva in ambiente operativo Dos, di conoscere la sintassi precisa. 

L’interfaccia di Windows (Desktop) rappresenta una scrivania su cui ci si può spostare facilmente tra le diverse applicazioni, aggiungendone di nuove ed eliminando quelle meno utili.

Grazie alla possibilità di utilizzare icone di riconoscimento (rappresentazioni grafiche che simboleggiano alcune funzioni), finestre multiple (cornici in grado di contenere dati, programmi o informazioni) e menù di semplice consultazione, Windows consente rapidità di spostamento da un’applicazione all’altra.

Nel 1995 Windows ha immesso sul mercato Windows 95, un nuovo sistema operativo che ha progressivamente sostituito nel mercato dei personal computer il precedente sistema MS-DOS, di cui migliora sensibilmente le prestazioni, sia nelle gestioni dei componenti hardware, sia nella velocità di gestione dei programmi Windows. In seguito altre versioni si sono aggiunte (98, 2000, Nt, Xp), sempre con lo scopo di accrescere e migliorare le prestazioni.

File, directory e cartelleFile, directory e cartelleIl file, che letteralmente significa archivio, in informatica rappresenta un insieme di informazioni registrate su un supporto magnetico, identificabili per mezzo di un nome. La maggior parte delle operazioni che si effettuano con un personal computer ruota attorno ai file.

Il nome del file può contenere fino a 250 caratteri, con l’aggiunta di un’estenzione (preceduta da un punto ed al massimo di 3 caratteri) solitamente utilizzata per individuare il tipo di file. L’estensione di un file è di grande utilità, perché, come si è detto, può essere utilizzata per riconoscere il tipo. Si possono ad esempio distinguerne:

file di comando o eseguibili (caratterizzati da estenzioni com o execaratterizzati da estenzioni com o exe): tali estensioni identificano i file che si possono eseguibili cioè essere mandati direttamente in esecuzione una volta lanciati, digitandone il nome e premendo il tasto invio, o con un doppio click col mouse sulla loro icona, senza alcun altro programma.

    File di testo creati dall’utente: di norma utilizzano come suffisso convenzionale. Txt o .doc,Txt o .doc, quest’ultimo usato per i documenti di Word;

    File batchFile batch ovvero file sequenziali di istruzioni Ms-dos:Ms-dos: presentano il suffisso.batbat e si usano per automatizzare una serie di compiti di carattere ripetitivo che vengono svolti automaticamente quando si inserisce il nome del file

    File.SysFile.Sys solitamente indicano file utilizzati per la gestione della configurazione del sistema

Nei computer il numero complessivo dei file memorizzati è molto elevato e sarebbe molto difficile trovare quello che interessa, se fossero buttati tutti insieme senza un ordine.

Questo è il motivo per cui i file vengono raccolti in appositi spazi detti cartelle o directory, cui è necessario dare un’organizzazione.

I file sono organizzati in una struttura della File system, che si potrebbe tradurre in sistema di organizzazione dei file. Il file system di windows è di tipo gerarchico, ad albero inverso. I file sono contenuti in cartelle cha la loro volta possono contenere altre sottocartelle (subdrectorysubdrectory). Tale sistema viene detto ad albero inverso perché la sua rappresentazione grafica è somigliante ad un albero che ha la radice (rootroot) in alto o poi dirama le sue estensioni verso il basso. Queste estensioni sono le cartelle, i rami dell’albero, al cui interno sono contenute altre sottocartelle e file. Questi ultimi rappresentano le foglie dell’albero.

In ambiente Windows, cartelle e file vengono visualizzati mediante icone. L’icona è la rappresentazione simbolica di un oggetto, utilizzata da tutti i sistemi operativi dotati di un’interfaccia grafica.