Fondamenti di Informatica Unità Didattica 1: Concetti e ruolo dellInformazione + prima lezione...

Fondamenti di Informatica

Unità Didattica 1:Unità Didattica 1:

““Concetti e ruolo Concetti e ruolo dell’Informazione” + prima dell’Informazione” + prima lezionelezione

Classe di concorso 42 A Prof. D. CantoneEspone Fabio Cantaro

UD 1: cocetti e ruoli dell'informazione

UD1: “Concetti e ruolo dell’Informazione“ (1)

PERIODO3° anno

PREREQUISITI• Saper leggere un testo in lingua italiana.• Conoscenze elementari della lingua inglese• nozioni elementari di aritmetica


OBIETTIVIOBIETTIVI

• Conoscenza dei concetti di Informatica, Informazione, Elaborazione ed Automatismo

• Sapere cos’è un algoritmo e le sue proprietà

• Conoscenza elementare dell’architettura di un elaboratore

• Conoscenza dei modi per rappresentare l’informazione e i numeri

• sapere rappresentare un numero in una qualsiasi base, in particolare nelle basi 2, 10, 16.

• sapere convertire un numero da una base all’altra


LEZIONE 1:• Concetto di Informatica ed Informazione.• L’Elaborazione: algoritmo e proprietà.

LEZIONE 3,4,5,6:• Rappresentazione dei numeri.• Sistemi Numerici: Binario ed Esadecimale.• Operazioni con in numeri binari.

LEZIONE 2:• Automatismo. • Architettura elaboratore, Contenuto Memoria• Rappresentazione dell’Informazione.

CONTENUTI

UD 1: concetti e ruoli dell'informazione


• Lezioni frontali – Lezione partecipata• Brainstorming: “Cos’è un computer?”, “a cosa serve?”, ecc…

• Libro di testo • dispense integrative • presentazioni multimediali • lavagna.

METODOLOGIA

STRUMENTI


• Verifica Diagnostica: test V/F e a scelta multipla per verificare il grado di familiarità con il computer e il mondo informatico in genere

• Verifica In Itinere: Test V/F e a scelta multipla

• Verifica Finale: Test a scelta multipla e risposta aperta

VALUTAZIONE FINALE (SOMMATIVA) con ausilio di griglia di valutazione

VERIFICA-VALUTAZIONE


• Teoria 12 ore

• esercizi 3 ore

• Verifica iniziale 1 ora

• Verifica in itinere 1 ora

• Verifica finale 1 ora

esercizi per casa (circa 3 ore di lavoro)

TEMPITEMPI

18 ore:


Informatica(1)

L’Informatica ha per oggetto lo studio

• delle informazioni

• delle sue Trasformazioni tramite elaboratore elettronico

Termine inglese: COMPUTER SCIENCE


Informatica(2)

Si può dunque dire che l’informatica rappresenta

“L’ELABORAZIONE AUTOMATICA DELL’INFORMAZIONE”

Nell’ambito dell’informatica ci riferiamo ai concetti di:

• INFORMAZIONE

• ELABORAZIONE

• AUTOMATISMO


Informazione(1)

Come definireste l’informazione?

È un concetto intuitivo di non semplice definizione.

Possibile definizione:

“L’informazione è un fatto, ossia un concetto che può essere comunicato, interpretato o elaborato da esseri umani o da strumenti automatici”


Informazione(2)

• una parola che denota un oggetto (es. chiave, mela, ecc…)

• Una cifra numerica

• un cartello stradale

Esempi di informazione:


Informazione(3)

Una Informazione per essere utilizzabile deve essere interpretabile in modo univoco

Esempio

La mamma incarica il figlio di comprare “della frutta” => TROPPO GENERICO!!!

Sarebbe stato Meno soggetto ad ambiguità se avesse detto: “comprami 1KG di Mele delizia”


Informazione(4)

INFORMAZIONE = DATO + DESCRITTOREINFORMAZIONE = DATO + DESCRITTORE

DATO: “ogni rappresentazione dell’Informazione mediante opportuni simboli dell’alfabeto”

ESEMPIO:

30, 50110, 280556, apo3xx

Che significato attribuire a questi simboli?


Informazione(5)

Sarei stato più preciso se avessi scritto:

Temperatura: 30°

n. Matricola: 50110

Data di nascita: 280556

Cioè usando un DESCRITTORE: “entità che riduce lo stato di incertezza e che consente di interpretare in modo

corretto il dato”


Elaborazione(1)

Consideriamo il problema:

• Cercare un numero telefonico

Fonti di informazione:

• Rubrica Telefonica ed Elenco Telefonico

Il procedimento di ricerca DIPENDE dal MODO in cui sono organizzate le informazioni


Elaborazione(2)

Nella rubrica: ricerca sequenziale nella pagina con la letterina del nostro cognome.

Nell’Elenco: Ricerca Dicotomica della pagina e poi Ricerca Sequenziale in essa

Per la soluzione di problemi che richiedono la manipolazione di informazioni è necessario individuare un metodo risolutivo (che dipende da come organizzate le informazioni)


Elaborazione(3)

Ossia ci serve un ALGORITMOALGORITMO: “insieme finito di istruzioni che si debbono eseguire per portare a termine un dato compito e per raggiungere un risultato definito a priori”

Operazione 1

Operazione 2

……………..

Operazione N

Dati in Ingresso

Dati in Uscita


Elaborazione(4)

Deve esistere un ESECUTOREESECUTORE in grado di eseguire ogni operazione, cioè l’algoritmo deve essere comprensibile all’esecutore.

L’esecuzione deve terminare in un numero finito di passi

Rendere elementari le istruzioni (no composte)


Proprietà degli Algoritmi(1)

1.1. NON AMBIGUITA’NON AMBIGUITA’ Le istruzioni devono essere univocamente interpretabili ed eseguibili. Non debbono cioè esistere istruzioni “ambigue” per l’esecutore

2.2. ESEGUIBILITA’ESEGUIBILITA’L’esecutore deve essere in grado di eseguire ogni istruzione in un tempo Finito.Cioè l’esecutore deve poter comprendere tutte le istruzioni

3.3. FINITEZZA FINITEZZA L’esecuzione dell’Algoritmo deve terminare in un tempo Finito e per ogni input



Se un algoritmo soddisfa tutte e 3 le precedenti Proprietà allora è CORRETTO

Esempio

-se un algoritmo produce output diversi per input uguali => qualche istruzione ambigua => si vìola la proprietà 1:non ambiguità

-Se c’è qualche operazione “non elementare” per l’esecutore => si vìola la 2.

-Se si entra in un loop => si vìola la 3



Si vuole il prodotto tra A, B Altro esempio:

• se l’esecutore sa fare il prodotto

ALGORITMO Prodotto

Leggi(A)

Leggi(B)

P=Prodotto(A,B)

Scrivi(P);

• se invece l’esecutore non sa fare il prodotto

=> scomporre in somme successive

ALGORITMO Prodotto

Leggi(A)

Leggi(B)

P=0;

RIPETI B VOLTE

{ P = P+A }

Scrivi(P);



Automatismo(1)

Se l’esecutore è una macchina

Elaboratore

Automatico

Input Output

Algoritmo

L’algoritmo dev’essere:

• descritto in modo comprensibile all’elaboratore (programma)

• univocamente interpretabile

Automatismo(2)

L’Elaboratore deve poter conservare DATI e PROGRAMMA => MEMORIA

UNITA’ CENTRALEUNITA’ CENTRALE

Unità diControlloUnità di

ControlloUnità di ElaborazioneUnità di Elaborazione

Unità di

Input

Unità di

Input

Unità di

Output

Unità di

OutputMemoriaMemoria


Automatismo(3)

ProgrammiDati

Temporanei

Dati inIngresso

Dati inUscita

Unità diControlloUnità di

ControlloUnità di ElaborazioneUnità di Elaborazione

Unità di

Output

Unità di

Output

Unità di

Input

Unità di

Input

FINE

Arrivederci

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