INTRODUZIONE ALL INFORMATICA Prof. Domenico Consoli -Fano (PU)- ENTRA.
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Transcript of INTRODUZIONE ALL INFORMATICA Prof. Domenico Consoli -Fano (PU)- ENTRA.
INTRODUZIONE ALL’ INFORMATICA
Prof. Domenico Consoli
-Fano (PU)-
ENTRA
Diapositiva sommario•INFORMATICA
•INTERAZIONE TRA I VARI COMPONENTI
•LA MACCHINA
•MACCHINE MECCANICHE
•MACCHINE ELETTROMECCANICHE
•MACCHINE ELETTRONICHE
•LE MACCHINE DEL 2000
•PERSONAL COMPUTER
•IL PROGRAMMA
•AUTOMATISMO
•INFORMAZIONI
•TIPI DI INFORMAZIONI
•ELABORAZIONI DELLE INFORMAZIONI
•MACCHINA DI TURING
•AUTOMA
•ALGORITMO
•MACCHINA DI TURING E ALGORITMI
•COMPUTABILITA’
INFORMATICA
Informazione Automatica
Elaborazione automatica delle informazioni
I dati vengono elaborati, processati in maniera automatica
Per l’elaborazione automatica serve :
1. una macchina (hardware)
2. un programma (software)
3. Le informazioni
INTERAZIONE TRA I VARI COMPONENTI
Se manca uno di questi componenti non si può parlare
di elaborazione automatica delle informazioni
Se manca la macchina viene meno il componente che elabora
Se manca il programma non si hanno le istruzioni per automatizzare l’elaborazione
Se mancano le informazioni non si sa cosa elaborare
INTERAZIONE TRA I VARI COMPONENTI
LA MACCHINA
La macchina a differenza dell’uomo elabora molte informazioni in pochissimo tempo.
Le macchine da elaborazione che l’uomo ha utilizzato nel passato sono state di diversi tipi:
• Meccaniche
•Elettromeccaniche
•Elettroniche
LA MACCHINA
La macchina a differenza dell’uomo elabora molte informazioni in pochissimo tempo.
Le macchine da elaborazione che l’uomo ha utilizzato nel passato sono state di diversi tipi:
• Meccaniche
•Elettromeccaniche
•Elettroniche
MACCHINE MECCANICHE
Abaco primo vero strumento per eseguire i calcoli risale al 2000 a.c.
I moderni elaboratori traggono le origini dalle macchine meccaniche del 1600 che automatizzavano le 4 operazioni aritmetiche.
Il primo capitolo della storia degli elaboratori è stato scritto dal matematico e filosofo Blaise Pascal con la costruzione nel 1642 della sua Pascalina.
MACCHINE ELETTROMECCANICHE
Nel 1890 lo statistico americano Hollerith progettò una macchina elettromeccanica che leggeva da schede perforate i dati anagrafici dei cittadini americani per il censimento
La macchina di Hollerith si basava sul funzionamento di relè elettromeccanici che comandati da impulsi elettrici aprivano e chiudevano un circuito elettrico.
Gli impulsi elettrici passavano attraverso fori presenti in schede perforate.
MACCHINE ELETTROMECCANICHE
MACCHINE ELETTRONICHE
Il capostipite degli elaboratori elettronici fu l’ENIAC progettato nel 1946
ENIAC Electronic Numerical Integrator And Computer
L’Eniac conteneva 18.000 valvole, 1500 relè, 70.000 resistori, 10.000 condensatori, pesava 30 tonnellate e consumava 140 KW di potenza
Qualche anno dopo Von Neumann terminò la costruzione dell’EDVAC Electronic Discrete Variable Automatic Computer, primo elaboratore funzionante a programma memorizzato
MACCHINE ELETTRONICHEMACCHINE ELETTRONICHE
LE MACCHINE DEL 2000
Mainframe
Minicomputers
Network computer
Personal Computer
Laptop Computer
Palmare
LE MACCHINE DEL 2000
PERSONAL COMPUTER
Il personal computer è l’elaboratore più diffuso per i seguenti motivi:
Prezzo accessibile
Semplicità d’uso
Flessibilità nell’uso
Mole di programmi disponibili
L’elaboratore in quanto macchina non specializzata non è in grado di di eseguire alcun lavoro se prima non viene predisposto a fare quelle cose.
Bisogna fornire la successione delle operazioni, delle istruzioni necessarie per svolgere il compito richiesto.
NECESSITA UN PROGRAMMA
Ad ogni programma memorizzato nell’elaboratore corrisponde l’esecuzione di un determinato compito.
IL PROGRAMMA
Il programma memorizzato nel computer con tutte le istruzioni “innescano” l’elaborazione automatica delle informazioni.
Le operazioni, una volta avviate, vengono svolte attraverso un meccanismo che è in grado di portarle a termine senza un intervento esterno.
AUTOMATISMO AUTOMATON
capace di muoversi da solo
AUTOMATISMOAUTOMATISMO
INFORMAZIONI
INFORMAZIONI = DATI + SEMANTICA
DATI = SIMBOLI CON I QUALI VIENE RAPPRESENTATA LA REALTA’
Il prezzo o il peso di un prodotto, i nomi dei clienti, la data di spedizione
SEMANTICA = SIGNIFICATO CHE IL DATO ASSUME NEL PARTICOLARE CONTESTO DI RIFERIMENTO
Se il numero 30 non dice molto se si parla di euro si capisce che e’ un prezzo o un costo o ricavo.
Il numero 180 assume un particolare significato se sono i cm di altezza di una persona
TIPI DI INFORMAZIONITIPI DI INFORMAZIONI
Una macchina può elaborare diversi tipi di informazioni :
-informazioni numeriche ( 100, 3000, 15200, …)
-informazioni alfanumeriche (Rossi Carlo, Via Pisa 15, …)
-informazioni multimediali (suoni, immagini,filmati,…)
-Istruzioni ( while …., if….then….else, for i= …. to …)
Elaborazione delle informazioni di input
Il processo di elaborazione partendo da informazioni disponibili in ingresso produce altre informazioni che migliorano la comprensione della realtà esterna.
input quantità, prezzo_unitario
output valore merce = quantità x prezzo_unitario
I dati di ingresso,con l’elaborazione, vengono arricchiti di un valore aggiunto che ne accresce l’utilità.
Il valore della merce può essere utilizzato per il calcolo dell’iva, per la stampa del documento di trasporto, …..
MACCHINA DI TURING
MACCHINA ASTRATTA SU COSTRUZIONE CONCETTUALE PER DEFINIRE L’ELABORAZIONE
AUTOMATICA DELLE INFORMAZIONI
MODELLO ASTRATTO DI MACCHINA IN GRADO DI COGLIERE L’AUTOMATIZZAZIONE DI UN
PROBLEEMA COMPUTABILE
AUTOMA UNIVERSALE DI ELABORAZIONE
AUTOMA
DISPOSITIVO CHE STABILISCE UNA PRECISA RELAZIONE TRA I DATI D’INGRESSO E QUELLI DI USCITA IN RAGIONE DEGLI STATI INTERNI SENZA
ALCUN INTERVENTO DALL’ ESTERNOLo stato di un sistema è l’insieme dei valori delle grandezze che definiscono il sistema in un determinato istante (iniziale, in itinere e alla fine)
LA MACCHINA DI TURING E’ UN AUTOMA DISCRETO O A STATI FINITI, OVVERO UN AUTOMA CHE PUO’ ASSUMERE SOLO UN NUMERO FINITO E PREDETERMINATO DI STATI.
AUTOMA
ALGORITMO
MODELLO FORMA DI RAPPRESENTAZIONE SEMPLIFICATA DELLA REALTA’ CHE TIENE CONTO DI TUTTI GLI ELEMENTI DETERMINANTI PER RISOLVERE UN PROBLEMA
ALGORITMO SUCCESSIONE ORDINATA E FINITA DI TUTTE LE OPERAZIONI DA COMPIERE PER LA RISOLUZIONE DI UN PROBLEMA PARTENDO DA DETERMINATI DATI D’INGRESSO.
PROCEDIMENTO RISOLUTIVO DEL PROBLEMA
Macchina di Turing e Algoritmi
GLI ELABORATORI ESEGUONO ALGORITMI
La macchina di Turing è la rappresentazione fedele di cosa sia un algoritmo.
La macchina di Turing (esecutore di algoritmi) è caratterizzata da:
-dati di input da trasformare in dati di output
-programma che effettua la trasformazione
-memoria in cui registrare i dati intermedi dei calcoli
-Agente che esegue le azioni programmate
COMPUTABILITA’
•Si definisce computazione di una macchina di Turing una sequenza finita di stati iniziale, intermedi e finale; ognuno di essi viene ottenuto in un passo alla volta dal precedente
•Una funzione è calcolabile secondo Turing se esiste una macchina di Turing che la calcola
•Ogni funzione calcolabile è Turing calcolabile