Modulo di Informatica - Medicina di Informatica... · Oggi il termine informatica è molto diffuso...
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CORSO INTEGRATO DI
FISICA, INFORMATICA E STATISTICA MEDICA
Modulo di Informatica
Anno accademico 2011/2012 - 1^ anno – Canale A
Docenti:
Prof. Ing. Paolo Arena
Prof. Ing. Giovanni Caffarelli
Università degli Studi di Catania - Facoltà di Medic ina e Chirurgia - a.a. 2011/2012 - prof. ing. Paolo Ar ena, prof. ing. Giovanni Caffarelli
Sistemi Informativi e Informatica di base
Perché la conoscenza e lo studio dell’Informatica ?
Gli obiettivi sono di vario tipo e il raggiungimento di ognuno di essi sarà ad un livello di dettaglio diverso.
Approccio e conoscenza:
�di strumenti di supporto al lavoro di ufficio: videoscrittura (Word), fogli di calcolo (Excel), strumento per la creazione di presentazioni (PowerPoint) , banche dati (Access) , altro
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�di strumenti per: le comunicazioni , la posta, lo scambio di dati e informazioni, la realizzazione di sistemi informativi condivisi, la centralità dei dati, il social-network, …. La piattaforma leader oggi è sicuramente Internet, intesa come rete globale, e Intranet come rete privata/aziendale.
�delle potenzialità dell’ ICT e dell’Informatica in generale per poterla utilizzare al meglio nel proprio lavoro con efficacia ed efficienza produttiva.
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Lezione 1
Concetti di base di Informatica, Telecomunicazioni, Robotica,
Intelligenza Artificiale
I.C.T. (Tecnologia a supporto dell’Informatica e delle com unicazioni)
Dati e Informazioni, Metadati
Procedure e Processi
Sistemi Informativi e Sistemi Informatici:
HARDWARE (insieme dei dispositivi meccanici, magnetici, elet trici ed
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HARDWARE elettronici)
SOFTWARE (insieme delle procedure, programmi, per l’elaboraz ione dei dati)
DATI
RISORSE UMANE ED ORGANIZZAZIONE
Aspetti generali sull’utilizzo della tecnologia informatica e delle
comunicazioni.
Informaticaelaborazione automatica delle informazioni
Oggi il termine informatica è molto diffuso e possiamocertamente definirla come quella scienza interdisciplinare chesi occupa e studia tutti gli aspetti relativi al trattamentodell'informazione mediante procedure automatizzabili.
Trattamento che vuol dire: archiviazione, protezione,
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aggregazione, trasformazione, trasporto, diffusione, ….
Oggi l’Informatica è strategica per una società, perun’organizzazione, per una singola persona; non poterlautilizzare, qualsiasi ne sia il motivo, determina quello cheviene indicato come digital divide
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Information and Communication Technology (I.C.T.)
Tecnologia dell'Informazione e della Comunicazione (T.I.C.)
È la tecnologia ma anche lo studio, la progettazione degli strumenti a supporto dell’informatica sia per quanto riguarda le
applicazioni software che per i componenti hardware.
Nell’ ICT si fondono differenti componenti, quali la computer technology , letelecomunicazioni , l’elettronica e i media .
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telecomunicazioni , l’elettronica e i media .
Esempi in tal senso sono rappresentati dai PC, internet, telefonia mobile, TVsatellitare, Digitale Terrestre, sistemi di pagamento ele ttronico, etc.
La ICT ha finito con il legare sempre più la componente Information Technology (IT)con quella relativa alla Communication Technology .
Con l’avvento e la diffusione delle tecnologie a rete, la componente relativa allecomunicazioni ha assunto sempre più maggiore rilevanza e l’informazione ha finito con ilperdere quella caratteristica rappresentata dall’elaborazione su macchine stand aloneper divenire una componente condivisa con altre macchine di una rete (sia LAN chequella globale di internet).
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… Le TIC rappresentano il dominio scientifico-tecnologico più pervasivo in termini di impattosul sistema economico e la vita degli individui. Esse costituiscono il nucleo della società basatasulla conoscenza e giocano un ruolo cruciale per il futuro dell'Europa e il conseguimento degliobiettivi posti dall'agenda di Lisbona.Nelle nostre economie, metà degli aumenti di produttività sono legati all'impatto delle TIC suiprodotti, i servizi e i processi aziendali. Le TIC rappresentano oggi la tecnologia abilitante ditutti i processi di innovazione radicale suscettibili di generare nuovi mercati e di promuoverenuove specializzazioni manifatturiere e nei servizi. Sono anche il mezzo più efficace perrealizzare repentini incrementi di produttività e di competitività attraverso lareingegnerizzazione dei processi e il controllo della catena del valore.
Dal documento: Strategia Regionale per l’Innovazione 2007-2013http://www.euroinfosicilia.it/
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Le TIC sono essenziali anche per far fronte all'aumento della domanda di cure sanitarie esociali e per modernizzare i servizi in settori di pubblico interesse, quali l'istruzione, lasicurezza, l'energia, i trasporti e l'ambiente.
Le TIC svolgono un ruolo importante nella gestione e nella comunicazione delle attività di RST(Ricerca e Sviluppo Tecnologico) ed esercitano un effetto catalizzatore sul progresso in altri settoriscientifici e tecnologici in quanto modificano il modo in cui i ricercatori lavorano, cooperano einnovano.
Il trattato di Lisbona, entrato in vigore il 1° dicembre 2009, dota l'Unione europea di istituzioni moderne e di metodi di lavoro ottimizzati per rispondere in modo efficace ed efficiente alle sfide del mondo di oggi. In una realtà in rapida evoluzione, per affrontare temi quali la globalizzazione, i cambiamenti climatici, l'evoluzione demografica, la sicurezza e l'energia gli europei guardano all'UE. Il trattato di Lisbona rafforza la partecipazione democratica in Europa e la capacità dell'UE di promuovere quotidianamente gli interessi dei propri cittadini.
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Dal documento: Strategia Regionale per l’Innovazione 2007-2013http://www.euroinfosicilia.it/
….Le priorità individuate a livello comunitario, definite a seguito di vaste consultazioni e sulla base dei contributi delle Piattaforme Tecnologiche Europee (PTE), spaziano dalla nanoelettronica, fotonica e micro/nanosistemi integrati (miniaturizzazione, integrazione, immagazzinamento e densità), comunicazioni mobile e wireless, robotica, software e grid(incluso il software gratuito), alle applicazioni nelle biotecnologie, scienze della vita e dei materiali (miniaturizzazione di dispositivi fino a dimensioni compatibili con gli organismi viventi e interagenti con essi), domotica, salute (genomica e postgenomica, diagnostica per immagini, assistenza remota, ecc..), mobilità (sistemi di trasporto intelligenti, sicurezza, confort, ecc..), sostegno dell'ambiente (prevenzione e gestione dei rischi e sviluppo sostenibile), sicurezza, privacy.
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sostenibile), sicurezza, privacy. Nel paniere di tecnologie critiche per gli sviluppi del settore, quelle più promettenti in termini di crescita del mercato sembrano essere: le tecnologie Rfid (Radio Frequency Identification) per le applicazioni alla logistica, al riconoscimento delle persone, ai pagamenti, ecc..; l’ingegneria dei sistemi di bordo (tecniche e strumenti per l’ideazione e lo sviluppo di sottosistemi intelligenti capaci di controllare apparecchiature elettroniche, sistemi industriali,infrastrutture, ecc..); visualizzazione nei dispositivi portatili; gestione e diffusione di contenuti numerici (organizzazione, accesso e archiviazione dei dati).…
Telecomunicazioni
E’ la scienza e lo studio degli apparati che si occupanodella trasmissione a distanza dei segnali con l’obiettivoprimario della comunicazione.
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TelematicaDeriva dalla fusione dei termini Telecomunicazioni edinformatica.Studia la trasmissione a distanza utilizzando le tecnologiedell’I.C.T.
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RoboticaSi occupa dello studio di apparati, sistemi, macchineautomatiche in grado di eseguire ed interagire con il mondoesterno sotto il controllo di elaboratori. Classici sono lemacchine automatiche di certi processi industriali pilotate deltutto o quasi da computer..
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Intelligenza artificialeE’ la scienza che studia e cerca di comprendere ilfunzionamento della mente umana al fine di riprodurlaartificialmente.
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Sistema
Possiamo definire sistema , nella sua accezione piùgenerica, un insieme di entità connesse tramite reciprocherelazioni , che interagiscono attraverso processi , in genereper il raggiungimento di un obiettivo
Realtà di tipo complesso che presenta le seguenti caratteristiche:� L’essere costituita da un insieme di elementi identificabili
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Sistema InformativoSistema Informatico
� L’essere costituita da un insieme di elementi identificabili separatamente;� Il manifestarsi di interazioni significative tra gli elementi costituenti il sistema stesso;� La presenza di obiettivi o finalità che orientano il comportamento del sistema.
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Il Sistema Informativo si configura come un insieme dielementi, anche molto diversi tra loro, che raccolgono,elaborano, scambiano e archiviano dati con lo scopo diprodurre e distribuire le informazioni alle persone che nehanno bisogno, nel momento in cui ne hanno bisogno, nelluogo in cui ne hanno bisogno e nel formato più utile al loroutilizzo.
Sistema Informativo11
utilizzo.
E’ un insieme di informazioni……che subiscono processi di memorizzazione ed elaborazione …
…da parte di un’organizzazione che persegue i propri fin i.
E’ costituito da più elementi: dati, procedure, mezzi, persone, ecc.tra cui avvengono interazioni determinanti ai fini del conseguimento degli obiettivi del
sistema, che possiamo indicare nella produzione delle informazioni.
In un accezione più estesa, poiché il Sistema Informativo è anche un insieme di risorse organizzate per conseguire specifici obiettivi, possiamo parlare di Sistema
Organizzativo.Università degli Studi di Catania - Facoltà di Medic ina e Chirurgia - a.a. 2011/2012 - prof. ing. Paolo Ar ena, prof. ing. Giovanni Caffarelli
Sistema Informatico
Descrive la parte di un sistema informativo ……in cui le informazioni sono raccolte, elaborate e scambiate…
…utilizzando Tecnologie per l’Informazione e la Comunicazione (ICT)
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E’ quella porzione del sistema informativo direttamentesupportata dalle tecnologie dell’informazione e
della comunicazione
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Sistemi Informativi e organizzativi:
Azienda manifatturiera, una banca, un ospedale, un ente pubblico, una scuola, uno studio professionale, una famiglia, una singola persona, …
Sistemi informatici :
Il sistema finanziario di un’azienda, di un Comune, di un Ospedale,…
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Il sistema finanziario di un’azienda, di un Comune, di un Ospedale,…
Il sistema di gestione della popolazione (l’anagrafe e l’elettorale) di un Comune.
Il sistema informativo automatizzato di gestione dei clienti di una Studio Professionale.
La segreteria di una scuola ,dell’Università.
Il sistema di gestione presenze di un’azienda.
Lo stesso Personal Computer
…………………..
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Informazione come risorsa di un’organizzazione
Un Sistema Informativo automatizzato, che utilizza tecnologie dell’ICT, nasce dalla necessità di governare l’informazione come singoli flussi (nei singoli sistemi informatici) ma soprattutto di governarla globalmen te come risorsadell’Organizzazione .
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Un’azienda: La sua organizzazione, il suo sistema informativo con i flussi di informazione tra processi, i suoi sistemi informatici, … il suo sistema informativo automatizzato
Flussi di informazione tra processi
Il sistema di gestione economica del personale
Il sistema di contabilità
Il sistema di produzione
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Molto spesso, in un’azienda, i vari sistemi informat ici costituiscono un unico Sistema Informativo Automatizzato , con un’unica Base Dati, con un unico sistema di comunicazione di rete
Il sistema di gestione vendite ed acquisti
Il sistema di comunicazione interna
ed esterna (posta elettronica, protocollo,
sito web, …)
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RichiesteRichiesteSistema Informativo
Risorse. Ovvero risorse umane, strumentali, dati
Prodotti/Servizi
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RichiesteRichiesteSistema Informativo
Processi e procedure
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I 4 componenti fondamentali di un Sistema Informatico che possiamo anche chiamare Sistema Informativo Automatizzato sono:
RichiesteProdotti /Servizi
I datiL’hardware, ovvero la parte
consistente: i PC, le stampanti, gli armadi, le calcolatrici, …
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Il software , ovvero la parte immateriale:
le procedureLe risorse umane
Esistono altri componenti che hanno un forte impatto nel sistema e lo condizionano, come l’organizzazione, la “cultura” interna e la “cultura” dell’ambiente circostante.
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Possiamo definire il processo come la rappresentazione schematica della sequenza delle attività che man mano si susseguono fino all’esaurimento
del flusso, ovvero al raggiungimento dello scopo del processo.
La procedura, invece, descrive in modo analitico ciò che accade durante il processo: chi fa, cosa fa, come fa, dove, quando, perché e chi ne è responsabile. Descrive l'insieme di norme e l’aspetto organizzativo
Processi e Procedure18
responsabile. Descrive l'insieme di norme e l’aspetto organizzativo necessario per raggiungere un determinato fine
Ad esempio:
Il processo di stampa di un certificato.
La procedura di rilascio dei certificati.
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Dato e InformazioneIl dato è una rappresentazione originaria e non interpretata di un fenomeno. Come esempio la
matricola di un dipendente, la temperatura ambiente, i dati anagrafici, un’immagine, un filmato, un articolo di legge, la posizione geografica (le coordinate) di una centralina di rilevamento
dell’inquinamento atmosferico, …
l’informazione è l’insieme di uno o più dati, memorizzati, classificati, organizzati, messi in relazione o interpretati nell’ambito di un contesto in modo da avere un significato. Come esempio il
curriculum di uno studente, l’andamento temporale delle temperature ambiente, il grafico giornaliero dell’inquinamento di CO in una determinata strada, …
Il dato diventa informazione nel momento in cui è comunicato/recepito al fine di una utilità pratica. Ovvero il dato o un insieme di dati che assumono un significato diventano
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Si può affermare che i dati sono la materia prima nel processo di formazione delle informazioni. Ma le informazioni prodotte possono essere poi dati base in un altro
processo di formazione di altre informazioni ancora più aggregate.
Dati Informazione
Spesso i due termini vengono utilizzati senza una vera distinzione
utilità pratica. Ovvero il dato o un insieme di dati che assumono un significato diventano informazione.
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I Metadati
I metadati sono informazioni strutturate che descrivono, e splicano, localizzanoqualsiasi cosa che renda piu’ facile recuperare, usare o ges tire una risorsainformativa. Spesso vengono definiti come “dati relativi a i dati” o “informazionirelative alle informazioni”. Un record di metadati consist e in un insieme di attributi oelementi, necessari a descrivere la risorsa.
… ovvero le informazioni sulle informazioni ….
La loro funzione è:
�di rendere più trasparente i dati;
�di fornire riferimenti sull’Ente che gestisce e pub blica il dato e sui progetti da cui i
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I Metadati costituiscono in qualche modo il curriculum vitae dei dati, ovvero raccolgono le informazioni relative alla loro struttura, alla fonte primaria, alle date di elaborazione e di aggiornamento e quindi al dove, al quando, al come e da chi i dati sono stati ottenuti. Si tratta quindi di un corredo indispensabile per r endere tali dati fruibili correttamente da chiunque, anche a distanza di tempo e di spazio.
�di fornire riferimenti sull’Ente che gestisce e pub blica il dato e sui progetti da cui i dati sono stati prodotti;
�di fornire caratteristiche sulla gestione (manutenz ione e aggiornamento) del dato
�di fornire le modalità per accedere ai dati attrave rso la rete;
�di ricercare i dati attraverso alcune parole chiavi .
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Computer e Ergonomia
L’ergonomia è la scienza che studia l’ambiente, i metodi e le attrezzature di lavoroonde a renderle idonei alle esigente fisiologiche e psicointellettive dell’uomo,cercando di individuare i parametri più importanti in relazione agli aspetti ambientali,strutturali e delle procedure organizzative del lavoro.
Ovvero stabilisce le regole della progettazione di macchine e ambienti di lavorotenendo conto delle esigenze degli esseri umani che le utilizzano.
La normativa che disciplina l’argomento è il D.lgs 81/08 ex 626/94 riguardante il
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La normativa che disciplina l’argomento è il D.lgs 81/08 ex 626/94 riguardante ilmiglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro.
Senza entrare nel merito, il decreto stabilisce che ogni organizzazione dovrà redigere alcuni documenti ai quali dovrà attenersi ed in particolare il documento di valutazione dei rischi.
Nozioni di baseBreve storia dell’informatica e degli elaboratori e lettronici, classificazione dei computer
Sistemi Operativi
Cenni sui concetti di bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali, frequenza
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Struttura di un Personal Computer:hardware, software,processore, memorie, periferiche
Cenni sulla Programmazione e linguaggi di programmazione
Nel sito del CNIPA (Centro Nazionale per l’Informatica nella Pubblica Amministrazione)http://www.cnipa.gov.it/HTML/formazione-strutturapc/index.html sono presenti alcune lezioni di informatica di base.
Brevi cenni di storia dell’informatica e degli elaboratori elettronici
Inizialmente era solo calcolo.
Dall’Abaco in epoche antichissime (A.C.) ai primi calcolatori elettromeccanici
degli anni 30.
Dai primi grandi computer a valvole (già tecnologia elettronica) degli anni 40 ai
moderni computer con tecnologia elettronica a semiconduttori.
Ma il primo vero computer con programmi registrati in una memoria e che
potevano essere modificati fu teorizzato dal matematico Von Neumann .
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potevano essere modificati fu teorizzato dal matematico Von Neumann .
Prima ogni calcolatore eseguiva solo le istruzioni per le quali era stato costruito.
La macchina di Von Neumann gettò le basi per la realizzazione dei computer
moderni.
Il primo vero grande calcolatore fu realizzato dall’ ENIAC (Electronic and Numeric
Integrator and Calculator) utilizzato per scopi militari. Circa 100.000 componenti
tra resistenze, condensatori e valvole.
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Brevi cenni di storia dell’informatica e degli elaboratori elettronici
Forse il primo computer costruito in serie nasce negli anni 50 ed è l’UNIVAC.
Occupava molto spazio, la sola unità centrale era lunga più di 5 metri ed alta sui tre
metri.
Già negli anni 50 nasceva il primo transistor a semiconduttore che cambiò la tecnologia
elettronica. Riduzioni in termini di spazio e di consumo energetico.
Ma la vera rivoluzione è iniziata con la realizzazione dei primi chip, circuiti integrati che
contenevano all’interno molti componenti elettronici.
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contenevano all’interno molti componenti elettronici.
La nascita del circuito integrato rivoluziona il mondo dell'informatica. Le prestazioni degli
elaboratori si impennano, i tempi di calcolo divengono brevissimi e le dimensioni delle
macchine si riducono.
Tutto questo fa sì che il prezzo dei calcolatori si abbassi da permettere che, già nella
metà degli anni 70, il computer diventa “personal”, un computer personale e di casa.
Il passo successivo è la nascita dei microprocessori moderni. Un pezzettino di silicio
capace di contenere milioni di componenti e di avere elevatissime capacità elaborative.
I primi microprocessori nascono alla Intel, alla Texas Instruments e alla Motorola.
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Classificazione degli elaboratori elettronici
Pur non essendo netto il limite tra i vari tipi di elaboratori, è possibile
effettuare una classificazione in base alla capacità elaborativa e
all’utilizzo:
Supercomputer: estremamente veloci con alto grado di parallelismo
utilizzati per applicazioni particolari ed anche militari; elaborazione di
dati atmosferici, simulazione di voli spaziali, progettazione di sistemi
ad alta tecnologia, …
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ad alta tecnologia, …
Mainframe: supportano centinaia di utenti, hanno un’elevata
capacità di gestione dei dati, hanno una gestione piuttosto complessa
e costosa (i vecchi CED); sono utilizzati da grandi aziende per svolgere
funzioni centralizzate; gestione magazzini, contabilità, anagrafi , … I
Mainframe della vecchia generazione ormai sono in via di estinzione.
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Classificazione degli elaboratori elettronici
Minicomputer: utilizzati per applicazioni specifiche, con software
specifici e particolari, spesso in ambito universitario; supportano
molti utenti e sono dotati di multiprocessori. Il sistema operativo
tipico era Unix.
Workstation: si intendono computer specializzati a lavoro individuale
dall’elevata capacità di calcolo; utilizzati soprattutto nella grafica , nei
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dall’elevata capacità di calcolo; utilizzati soprattutto nella grafica , nei
sistemi CAD e GIS; utilizzati per simulazione di processi complessi.
C.A.D. (Computer-Aided Design o Computer-Aided Drafti ng) : ovvero Progettazione o Disegno assistito dal computer. Oggi il programma di CAD più utilizzato nel campo dell’Ingegneria ed Architettura è sicuramente AutoCAD.
G.I.S. (Geographic Information System): sono alla base dei Sistemi Informativi Territoriali (SIT), ovvero sistemi che, sui vari oggetti territoriali (strade, immobili, civici, …) , contengono, oltre ad informazioni alfanumeriche, anche informazioni geografiche.
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Classificazione degli elaboratori elettronici
Terminali: costituiti da una tastiera e un video, apparentemente simili
ai personal computer, sono però privi di capacità elaborativa propria.
Sono utilizzati per il collegamento con i mainframe.
Personal Computer: sono oggi i computer più diffusi; sono nati
inizialmente per lavori individuali e di casa. Sono utilizzati per i lavori
di ufficio, collegamenti in rete e collegamenti ad elaboratori di più
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di ufficio, collegamenti in rete e collegamenti ad elaboratori di più
elevata capacità elaborativa e capacità di memorizzazione per lavori e
servizi specializzati (Server). Ce ne sono di diverso tipo:
desktop: da scrivania
tower, miditower e minitower: posizionati a terra
notebook: PC di dimensioni ridotte, portatili, funzionanti a
batteria. Sono oggi i più diffusi
Network Computer: computer semplici utilizzati in rete, dalla quale
scaricano il sistema operativo e utilizzano soprattutto la capacità
elaborativa e di memorizzazione dei server
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Classificazione degli elaboratori elettronici
PDA (Personal Digital Assistant):è un mondo nuovo costituito da diversi modelli per usi diversi.
Palmari, Pocket PC, tablet Pc, Cellulari, …
Ultimamente escono sul mercato PDA sempre più innovativi e
accattivanti. Di fatto i limiti di confine tra PDA, Cellulari e
SubNoteBook sono molto sfumati.
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SubNoteBook sono molto sfumati.
Ormai sono molti i servizi offerti: telefonia mobile, GPS (Global
Positioning System), internet e email, organizer, calcolatrice,
Bluetooth, Wi-Fi, Audio e video, …
I sistemi operativi sono diversi: Palm, Windows Mobile, Linux Android
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Classificazione degli elaboratori elettronici
In una rete di computer, sia reti aziendali che reti globali, si possono distinguere
due tipologie di elaboratori:
Server: quei computer che forniscono alla rete “servizi”: ad
esempio Banche dati, applicazioni, connessioni ad altre reti come
internet, servizi di stampa, accessi ai servizi bancari.
Client: quei computer che usufruiscono dei servizi forniti dai server.
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Un “computer”, per alcune specifiche applicazioni o funzioni o
servizi, può essere solo server, oppure solo client oppure sia client
che server.
Come si vedrà anche successivamente sia il Server che il Client sono
di fatto programmi (SW e non HW) che dialogano fra loro.
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Classificazione degli elaboratori elettronici
In genere i server sono macchine specializzate proprio per fornire specifici servizi.
Server per la posta elettronica:
Server per l’accesso ad Internet
Server di dati (Data Base Server)
Server utilizzati per una specifica applicazione (Application Server)
Web Server
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Web Server
Server per i servizi di stampa
Server che forniscono servizi di sicurezza
In effetti il Server è un software che fornisce un servizio. In un computer possono coesistere più server. Ad esempio Web Server + Application Server + DataBaseServer
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Classificazione degli elaboratori elettronici
Centri Elaborazione Dati
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Classificazione degli elaboratori elettronici
Internet /Intranet Data Center – Rack Server
Server Blade
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Sistemi Operativi
Per Sistema Operativo si intende quell’insieme di p rogrammi per la gestione delle risorse di un computer, permettendo ad un utente di interfacciarsi con esso.
Compito principale del sistema operativo è quindi quello di permettere all'utente, umano o no, di interagire direttamente con la macchina.
Solitamente un sistema operativo mette a disposizione dell'utente un'interfaccia software (testuale o grafica) per accedere alle risorse del
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un'interfaccia software (testuale o grafica) per accedere alle risorse del sistema (memorie, dispositivi di I/O, …).
Il sistema operativo è sempre attivo dal momento in cui viene caricato dalla macchina fino suo allo spegnimento.
Alcuni S.O.: MS DOS, Windows 95, 98, ME, XP, Vista, Seven della Microsoft, Mac OS, Unix, Linux, AIX
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Sistemi Operativi
Caratteristiche e componenti:
Multitasking : la capacità di un S.O. di far eseguire più processicontemporaneamente. Ad esempio negli intervalli di tempo in cui alcuni processinon utilizzano la CPU, il S.O. può far eseguire alla CPU un altro processo.
Multiutenza : è il passo successivo al multitasking; con la multiutenza il computerpuò dare “udienza” a più utenti, ovvero eseguire comandi e programmi di più utenticontemporaneamente. Ciò viene effettuato col metodo del time-sharing (acondivisione di tempo) ovvero l’utilizzo della CPU viene suddiviso in intervalli di
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condivisione di tempo) ovvero l’utilizzo della CPU viene suddiviso in intervalli ditempo assegnati ad ogni utente e ad ogni processo. Per l’utente tutto ciò ètrasparente, non si rende conto che la macchina lavora anche per altri utenti. Il S.O.definisce la schedulazione dei processi ed assegna i tempi in base al tipo dielaborazione che l’utente deve svolgere.
E’ evidente che il S.O. deve riconoscere i vari utenti attraverso un accountidentificativo. Gli account sono inseriti in una griglia di profili che definiscono i“diritti” di utilizzo delle varie risorse (sia HW che SW).
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Sistemi Operativi
Il S.O. è composto da un insieme di programmi. Da un punto di vista architetturale e di macro funzioni, possiamo individuare:
Kernel: è il modulo più interno; è il cuore del S.O. che svolge le funzioni di base pertutto il S.O. e tiene sempre il controllo della macchina. Ad esempio se unprogramma applicativo dovesse per diversi motivi bloccarsi o andare in “loop”, ilKernel, che tiene sempre il controllo della macchina, dopo un intervallo di tempo,interromperà il programma che ha generato il blocco.Ovvero nessun programma applicativo dovrà prendere il possesso della macchinaal 100%.
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al 100%.
Interfaccia utente : è quell’insieme di programmi che permettono all’utente didisporre delle risorse della macchina a cui sono abilitati. L’interfaccia può esseretestuale o grafica (visuale). Spesso si utilizza il termine di “shell di programmi”.
Gestione del File System : è il modo attraverso il quale il S.O. organizza ememorizza i dati (file) nella memoria di massa. In ambiente Windows il file systempiù utilizzati sono FAT32 e NTFS.
Altri moduli del S.O. sono lo spooler, lo scheduler, l’interprete dei comandi, …
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali
Bit : è la contrazione della parola binary digit, ovvero cifra binaria. Negli elaboratori elettronici tutti i dati sono memorizzati attraverso codifiche binarie:acceso/spento , on/off, carico/scarico, 0/1, vero/false, true/false
Byte : corrisponde a 8 bit. E’ storicamente il numero minimo di bit che il computer elabora, ovvero memorizza, legge, trasferisce. Un Byte permette di avere 256 valori (2^8), ovvero dal 00000000 al 11111111.E’ utilizzato per la misura di capacità di una memoria e si scrive con la “B” maiuscola per differenziarlo dal bit che si scrive con la “b” minuscola. Normalmente
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maiuscola per differenziarlo dal bit che si scrive con la “b” minuscola. Normalmente si utilizzano i multipli, ovvero:
1 Byte1 KB (1 chilo byte) = 1.024 B -> mille di B1 MB (1 mega byte) = 1.024 KB -> un milione di B1 GB (1 giga byte) = 1.024 MB -> un miliardo di B1 TB (1 tera byte) = 1.024 GB -> mille miliardi di B
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali
Per rappresentare i caratteri vengono utilizzate alcune codifiche standard.Le più utilizzate sono la codifica ASCII e la codifica UNICODE, ambedue definite e accettate dagli enti internazionali.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange ):La codifica ASCII inizialmente prevedeva solo 7 bit; successivamente è stata estesa ad 8 bit (1 Byte) e venne chiamata Extended ASCII. Di seguito quando si parlerà di ASCII si intenderà la codifica a 8 bit.Con la codifica ASCII è possibile rappresentare 256 caratteri: le cifre da 0 a 9, tutte le lettere distinguendole tra minuscole a maiuscole, più tanti caratteri speciali e
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le lettere distinguendole tra minuscole a maiuscole, più tanti caratteri speciali e grafici. Nella diapositiva seguente è riportato il codice ASCII.Esempio:carattere “A” � 01000001carattere “a” � 01100001carattere 9 � 00111001Carattere @ � 01000000Carattere = � 00111101Carattere blank (spazio) � 00100000Invio � 00001101
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali38
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali39
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali
UNICODE: è un’ulteriore estensione della codifica ASCII nella quale si utilizzano 2 Byte. In tal modo è possibile rappresentare 2^16 = 65.536 caratteri.
La codifica UNICODE si è resa necessaria per poter rappresentare anche i caratteri asiatici, gli ideogrammi cinesi e giapponesi ma anche i caratteri cirillici,
Di solito nelle tabelle ASCII, per semplicità e spazio, non vengono riportati i caratteri in binario ma il corrispondente valore decimale o esadecimale.
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caratteri asiatici, gli ideogrammi cinesi e giapponesi ma anche i caratteri cirillici, latini ed altro.
L’utilizzo della codifica UNICODE però ha raddoppiato lo spazio occupato da un solo carattere, pertanto le dimensioni dei file di testo risultano raddoppiate.
UNICODE è definito da Unicode Consortium, in effetti la codifica è più complessa ed è ancora in evoluzione.
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali
Ma perché nei computer si utilizza la codifica binari a ?
Le risposte e le motivazioni sono tante, ma fondamentalmente l’utilizzo del binarionasce per motivi di semplicità, risparmio in termini economici, riduzione dellaprobabilità di errori.
Come si vedrà successivamente nelle memorie, il componente che memorizza unsingolo valore è di fatto un condensatore in grado di immagazzinare energia.
Lo “stato” 0 oppure 1 possiamo considerarlo come un condensatore scarico o
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Lo “stato” 0 oppure 1 possiamo considerarlo come un condensatore scarico ocarico. Se utilizzassimo una codifica, ad esempio decimale, dovremmo prevederein un condensatore una scala suddivisa in dieci valori. Ovvero un condensatorecompletamente vuoto, un po’ più carico, un più carico ancora, …, completamentecarico.
Con una codifica binaria invece anche se il condensatore non fosse del tutto vuotoma comunque al disotto di una certa soglia possiamo considerarlo scarico, ovveroassegnarli il valore logico di 0 (Zero, Scarico, Spento, Off, Falso) . Analogamentese il condensatore non fosse completamente carico ma comunque al di sopra diuna certa soglia potremmo assegnarli il valore logico 1 (Uno, Carico, Acceso, On,Vero).
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bit, byte, codifiche, segnali analogici e digitali
Per avere la stessa differenza di “carica” tra un livello e l’altro, nel caso di codifica
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Per avere la stessa differenza di “carica” tra un livello e l’altro, nel caso di codificadecimale, il condensatore dovrebbe immagazzinare molta più energia con unconsumo molto più elevato.
Oggi si utilizzano, nel chip, transistor tipo MOSFET che funzionano comecondensatori o Flip-Flop (circuiti con più transistor a due stati).
I primi nelle memorie dinamiche (DRAM), i secondi nelle memorie statiche(SRAM).
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Struttura di un personal computer
Il computer è composto da un insieme di dispositivi .
Questi dispositivi hanno il compito di eseguire pro grammi.
I programmi applicano una serie di istruzioni a dat i inseriti dall’utente (INPUT) e da dati presenti all’interno con
l’obiettivo di ottenere specifici risultati in USCI TA (OUTPUT)
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Architettura di un computer
l’obiettivo di ottenere specifici risultati in USCI TA (OUTPUT)
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Computerdati
IstruzioniOUTPUT
Struttura di un personal computer44
Un computer:
� elabora l’informazione
usando il processore (Central Processing Unit - CPU)
� memorizza l’informazione
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usando le memorie
� fa l’input/output dell’informazione
usando le periferiche di di input/output
Struttura di un personal computer
Se si volesse fare un confronto con il corpo umano, si può affermare che unelaboratore è costituito da:
Cervello Processore o CPU (Unità Centrale di Elaborazione)
Cuore Clock
Sistema circolatorio Sistema di alimentazione
Sistema nervoso Sistema di trasmissione dati e dei segnali di
Struttura di un Personal Computer
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Sistema nervoso Sistema di trasmissione dati e dei segnali di controllo (bus dei dati, bus di controllo, bus di indirizzi)
Dispositivi attraverso cui recepisce dati dall’esterno
Dispositivi di input
Dispositivi attraverso cui comunica con l’esterno
Dispositivi di output
Si è separato il cuore dal sistema circolatorio perché il cuore di un computer ( il clock) ha una funzione diversa anche se, come per l’uomo, scandisce il tempo.
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Struttura di un personal computer – HW e SW
Le componenti di un computer possono essere suddivi se in:
HARDWARE: l'insieme dei dispositivi meccanici, magnetici, elettrici ed elettronici che compongono un computer. L’hardware è l’apparato che fisicamente costituisce il computer.
SOFTWARE: l'insieme dei programmi e delle istruzioni usate perelaborare dati o per gestire un computer. Il software può essere distinto in:
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•software di sistema:in particolare il sistema operativo, ha il compito di far funzionare glielementi hardware e di collegare e coordinare tra loro le periferiche.
•software applicativo:
programmi che servono per elaborare, creare e gestire dati di diversoformato e tipologie con obiettivi ben definiti. Ad esempio i programmi diOffice, programma di gestione magazzino, gestione contabilità, gestionedelle anagrafi, … Si definiscono anche programmi verticali.
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Struttura di un personal computer - CPU
L’Unità Centrale di Elaborrazione – CPU
Dal punto di vista fisico è un circuito integrato, ovvero costituito da diversi elementi implementati in un unico circuito integrato detto microprocessore.
E’ il cervello del Computer.
Ha la funzione di eseguire i programmi, costituiti da una successione di istruzioni. Legge i programmi e li esegue mediante il supporto della
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istruzioni. Legge i programmi e li esegue mediante il supporto della memoria centrale.
E’ costituita da: ALU (Unità Logica Aritmetica) che svolge tutte le funzioni di calcolo aritmetico e logicoCU (Unità di Controllo): é l’unità che si occupa di controllare tutti i moduli della CPU attraverso segnali di controlloRegistri (unità di memoria) interni alla CPU
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Struttura di un personal computer – CPU - Bus48
Interagisce continuamente con la memoria centrale (RAM) dalla quale preleva i dati e le istruzioni da eseguire e nella quale scrive temporaneamente i risultati parziali.
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L’unità di controllo esegue sempre queste di operazi oni:- accesso all’istruzione (fetch = accesso);- decodifica dell’istruzione (decode = decodifica);- esecuzione dell’istruzione (execute =esecuzione).
Struttura di un personal computer – CPU - Bus49
La CPU comunica con gli altri componenti attraverso tre tipi di bus (dati, indirizzi, controlli).
Nel disegno sono stati riportati solo la ROM, la RAM e le unità di Input ed Outputdi cui si parlerà più avanti.
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Struttura di un personal computer – CPU - Bus50
Il bus , ovvero l’insieme delle linee elettriche che collega la CPU al resto del sistema, può essere suddiviso logicamente in 3 bus distinti:
Il bus di indirizzi : è costituito dalle linee che trasportano gli indirizzi di memoria per individuare le celle di memoria da dove leggere i dati o dove scriverli.
Il bus dei dati : è costituito dalle linee che trasportano le informazioni vere e proprie.
Il bus dei controlli : è costituito dalle linee che trasportano segnali di controllo in
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Il bus dei controlli : è costituito dalle linee che trasportano segnali di controllo in tutto il sistema
Il numero di linee che compongono il bus di indirizzi è utilizzato come riferimento dei tipi di architettura con i quali sono costruiti i computer. Ad esempio, si parla di architettura a 32 bit se le linee del bus di indirizzi sono 32, cioè la CPU può esprimere gli indirizzi di memoria centrale con un massimo di 32 bit (ovvero da 0 a 232 - 1 = 4294967295).
L’insieme dei tre bus viene chiamato bus di sistema
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Struttura di un personal computer - Memorie
Le memorieViene detta memoria qualsiasi componente elettronico capace di memorizzare dati.
Si distinguono, fondamentalmente, due grandi categorie di memoria :
la memoria centrale che memorizza temporaneamente i dati durantel'esecuzione dei programmi. La memoria centrale è realizzata attraverso circuitielettronici a semiconduttore specializzati.
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la memoria di massa che è in grado di memorizzare dati permanentemente o,comunque, a lungo termine, anche quando il computer viene spento. La memoria dimassa corrisponde ai dispositivi di stoccaggio magnetici, come il disco rigido, aidispositivi ottici come ad esempio i CD-ROM o i DVD-ROM, la ROM (memoria asola lettura), le memorie flash (a semiconduttore).
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Struttura di un personal computer - Memorie
Le memorie
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Struttura di un personal computer - Memorie
Caratteristiche tecniche delle memorie
La capacità , ovvero la quantità o il volume globale di dati che la memoria puòimmagazzinare; si misura in Byte: KB , MB, GB, TB.
Il tempo di accesso , che corrisponde all'intervallo di tempo tra la richiesta dilettura/scrittura e la disponibilità del dato.
Il tempo di ciclo , che rappresenta l'intervallo di tempo minimo tra due accessi
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successivi.
La capacità della banda , che definisce il volume di informazioni scambiato perunità di tempo, espressa in bit al secondo.
La volatilità/non volatilità , ovvero la incapacità/capacità di una memoria aconservare i dati anche senza alimentazione elettrica. Le memoria centrale (RAM) èuna memoria volatile, le memorie di massa sono memorie non volatili.
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Struttura di un personal computer - Memorie
Caratteristiche tecniche delle memorie
Possibilità di scrittura , ovvero la possibilità, oltre che di lettura, di scrittura.Possiamo suddividerli in categorie:memorie di sola lettura: ROMmemorie di lettura/scrittura: RAM, Hard Disk, memorie Flash, dischi ottici CD-RW,dischi ottici DVD-RWmemorie scrivibili una sola volta: dischi magneto-ottici WORM, dischi ottici CD-R,dischi ottici DVD-R, memorie elettroniche PROM
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La tipologia di accesso , ovvero ad accesso sequenziale (nastri magnetici), adaccesso diretto (quasi tutte le altre).L’accesso diretto viene anche chiamato accesso casuale (random) perché èindipendente dalla posizione a cui si vuole accedere e perché la memoria nonprevede il prossimo indirizzo a cui l'utente della memoria vorrà accedere.
La tecnologia costruttiva. Ovvero: elettronica (chip a semiconduttori), magnetica,ottica, magneto-ottica.
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Struttura di un personal computer - Memorie
Di seguito sono indicati approssimativamentene, come ordine di grandezza, i tempi di accesso di alcune memorie:
Registri (memorie interne al processore) - 1 nsec (nano sec = 1 miliardesimo di secondi) o inferiore
Cache di secondo livello - 5 nsecRAM (memoria centrale) - 10 – 100 nsecHard disk - 5 msec (milli sec = 1 millesimo di
secondi)
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secondi)
Di seguito saranno descritte alcune memorie utilizzate nei computer:RAMROMCacheFlash MemoryMemoria virtuale
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Struttura di un personal computer – Memorie - RAM
La RAM (Random Access Memory)
La RAM, memoria centrale , si definisce ad "accesso casuale" perché è possibileaccedere direttamente ad ogni singola cella di memoria semplicemente conoscendola riga e la colonna che la intersecano (è formata da una matrice di celle dimemoria)
L'opposto delle memoria ad accesso casuale è quella ad accesso sequenziale. Inquesto tipo di memorie è possibile accedere ad una cella solamente scorrendo tutte
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questo tipo di memorie è possibile accedere ad una cella solamente scorrendo tuttele celle che la precedono (come in un nastro su cassetta).
Un circuito integrato di memoria è possibile considerarlo come un circuito integrato (IC) fatto di milioni di transistori e di condensatori.
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Struttura di un personal computer - Memorie - RAM
Da un punto di vista tecnologico esistono fondamentalmente due tipi di RAM, la DRAM e la SRAM.
DRAMdynamic random access memory è la RAM più comune ed è fondamentalmentecostituita da un transistor ed un condensatore accoppiati per generare una cella dimemoria, che rappresenta un singolo bit di dati. Il condensatore mantiene il bit diinformazione 0 o 1 mentre Il transistor ha la funzione di interruttore per permetteredi leggere il condensatore o di modificargli lo stato.
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Un condensatore è un contenitore in grado di immagazzinare energia. Possiamo associare allo “stato” pienoil valore 1 e allo stato vuoto il valore 0. Il problema del condensatore è la perdita che può, nel giro di alcunimillisecondi, svuotarlo. Affinché la memoria dinamica funzioni, la CPU e il controller della memoria devonointervenire e ricaricare tutti i condensatori che contengono energia (ovvero il valore 1) prima che essi siscarichino e perdano l’informazione.Per fare questo, il controller legge la memoria e la riscrive, migliaia di volte al secondo; occorre, quindi,tempo per compiere questi continui refresh rallentando la memoria.Le celle di memoria da sole sarebbero inutilizzabili senza un modo per leggere e scrivere le informazioni.Per questo motivo c'è un'infrastruttura intera di sostegno di altri circuiti specializzati che si occupano di:•Identificare ogni riga e colonna;•Tenere traccia della sequenza di refresh;•Leggere e restorare il segnale in una cella;•Stabilire se una cella può essere scritta o meno.
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Struttura di un personal computer - Memorie - RAM
SRAMstatic random access memory (RAM statica) usa una tecnologia completamentedifferente. Il componente principale è un flip-flop che è un componente bistabile.Bistabile vuol dire che ha due stati di stabilità a cui vengono associati i due valori 0o 1.
Un flip-flop è composto da diversi transistor (anche sei) ma non deve essere rinfrescato mai equesto fa si che la RAM statica sia più veloce di quella dinamica.
Però, usando più transistor, la densità di bit memorizzati in una SRAM è molto più bassa
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Però, usando più transistor, la densità di bit memorizzati in una SRAM è molto più bassarispetto ad una DRAM e quindi la SRAM ha, a parità di capacità, un costo superiore.
Ricapitolando quindi la RAM statica è più veloce ma più costosa, quella dinamica è piùeconomica ma più lenta. Le RAM statiche vengono, in genere, usate per creare la velocissimacache della CPU mentre la RAM dinamica per gestire la maggior parte della memoria centraledi un PC.
Un esempio di bistabile (flip-flop) è un interruttore della luce che ha due stati di stabilità (luce accesa, luce spenta) . Un componente monostabile è un pulsante temporizzato, accende la luce ma dopo un intervallo di tempo ritorna nella sua condizione di stabilità (spento). Un componente astabile può essere considerato un interruttore che non presenta uno stato stabile con la luce che si accende e spegne con una certa frequenza.
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Struttura di un personal computer - Memorie - RAM
In commercio esistono memorie statiche o dinamiche con caratteristiche particolari:
SDRAMSynchronous Dynamic Random Access Memory, ovvero DRAM sincrona, è un tipo di RAMutilizzata nelle DIMM per la memoria principale dei personal computer di tipo Pentium esuccessivi. Lo scambio dati col processore è temporizzato e sincronizzato dal segnale di clock.Si differenziano dalle DRAM normali (asincrone) per il fatto che l'accesso è sincrono, ovverogovernato dal clock.
DDR SDRAM
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DDR SDRAMDouble Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory (memoria dinamica adaccesso casuale sincrona a doppia velocità). E’ un tipo di memoria RAM che ha una larghezzadi banda maggiore rispetto alla SDRAM poiché trasmette i dati sia sul fronte di salita che sulfronte di discesa del ciclo di clock, raddoppiando, quindi, la velocità di trasferimento senzaaumentare la frequenza del bus di memoria. E’ come se avesse un clock effettivo doppiorispetto a quello di uno SDRAM.
VRAMVideo RAM, è un tipo di memoria usato nelle schede video. Serve per rendere più veloce lavisualizzazione grafica. Mentre la VRAM effettua il refresh sullo schermo, all’interno dellamemoria vengono elaborati i testi e gli elementi grafici.
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Struttura di un personal computer – Memorie - ROM
LA ROM
E’ una memoria fissa, a sola lettura, una volta registrata, non può più essere modificata.
Tuttavia, esistono alcune varianti della ROM. Esse prevedono la sua riscrivibilità:
- PROM (Programmable Read Only Memory)- EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)- EEPROM (Electrically Erasable ……)
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- EEPROM (Electrically Erasable ……)
Nella memoria ROM sono registrati tutti quei progra mmi che permettono al PC, nella fase di avvio, di effettuare il test dei comp onenti, di configurarsi, di avviare il sistema operativo.
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Struttura di un personal computer – Memorie - CACHE
La memoria cache
•E’ un particolare tipo di memoria RAM
•E’ caratterizzata da un'elevata velocità, superiore alle prestazioni offerte dalla RAM.
•Si inserisce tra microprocessore e memoria centrale
Il perché della cache:Nella cache la CPU memorizza dati e/o programmi che usa molto spesso, in tal modo potrà accedere adessi più velocemente.L’esempio è quello di avere, in un armadio, dei cassetti più facilmente accessibili: in questi cassetti,
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L’esempio è quello di avere, in un armadio, dei cassetti più facilmente accessibili: in questi cassetti,chiaramente, si conserveranno gli oggetti che si utilizzeranno più frequentemente.Sarà il S.O. che con algoritmi particolari stabilirà cosa memorizzare temporaneamente nella cache.
Esistono due livelli di cache, primaria o secondaria (detta anche L1 e L2): la cachedi secondo livello è paritaria alla RAM ma molto più veloce, la cache di primolivello è collegata direttamente alla CPU.
La cache viene usata anche sulle periferiche. Ad esempio gli hard disk vengonocostruiti con una piccola memoria che viene controllata direttamente dal controllerdell'hard disk.
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Struttura di un personal computer – Memorie - CACHE
Ma perché non utilizzare solo memoria cache ?, ovvero perchè tutta la memoria del computer non può essere dello stesso tipo di quella usata per la cache di livello 1 ?
Intanto perché la memoria cache costa molto di più, poi perché bastano poche centinaia di MB di cache per avere un sensibile miglioramento nelle prestazioni.
In realtà anche nei programmi molto lunghi, i cicli di istruzioni che vengono eseguiti frequentemente, sono pochi e quasi sempre gli stessi.
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frequentemente, sono pochi e quasi sempre gli stessi.
E’ possibile così realizzare PC ad elevate prestazioni ma con costi abbastanza contenuti.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa
La memoria di massa
La memoria centrale (RAM e Cache) è una memoria volatile, utilizzata dalla CPU per scrivere temporaneamente programmi e istruzioni e quindi non si presta a memorizzare dati in modo permanente.
La memoria ROM memorizza permanentemente dati e non è volatile, ma non è possibile memorizzare ulteriori dati.
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Sono quindi necessari altri tipi di memorie (memoria di massa) dove registrare quei dati che si vogliono salvare permanentemente o per un lungo periodo anche in assenza di alimentazione (non volatile).
Floppy diskHard DiskNastri magneticiCD ROMDVDMemorie Flash
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - FD
Floppy disk
Le unità a floppy disk rappresentano un strumento utile per lamemorizzazione rapida di dati di dimensioni ridotte.
Con il termine "floppy disk" si indicano dischi a 3 ½ pollici ma anche i vecchi dischida 5 pollici e un quarto ormai non più utilizzati.I floppy disk hanno la necessità di essere inseriti nel proprio lettore/scrittore.Questo dispositivo procede alla lettura e alla scrittura dei dati.La scrittura però deve essere preceduta da un’operazione di formattazione.
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La scrittura però deve essere preceduta da un’operazione di formattazione.Attraverso la formattazione, il disco viene suddiviso in zone adatte ad essereutilizzate per la memorizzazione. Con questa operazione vengono cancellatieventuali dati già esistenti.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - HD
Hard Disk o disco rigido
è un’unità di memorizzazione magnetica, che può essere interna al cabinet del PC oppure esterna. Esistono HD da 3 e ½ pollici e da 2 e ½ pollici alimentati attraverso la stessa porta USB attraverso cui si collegano.
Gli hard disk presentano capacità di memorizzazione variabili, con valori da 20 GigaByte a TeraByte. Rispetto ai floppy disk, questo tipo di unità è molto più veloce ed affidabile e permette di gestire grandi quantità di dati.
E’ costituito da diversi piatti rotanti rivestiti da materiale magnetico e da due testine per piatto,
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E’ costituito da diversi piatti rotanti rivestiti da materiale magnetico e da due testine per piatto, una per ogni lato. Il tutto in un contenitore sigillato.
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HD da 3 e ½ pollici
HD da 2 e ½ pollici
piatto testina
briaccio
Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - HD
Di Hard Disk ne esistono di diversi tipi a seconda dell’utilizzo (PC desktop, portatili, server) e a seconda dell’interfaccia di collegamento e del controller che gestisce gli accessi. Di seguito sono riportati alcuni di questi tipi:
IDE (o ATA): Integrated Drive Electronics, tra i primi e più comuni tipi di HD.
SCSI: Acronimo di Small Computer System Interface. I dischi di questo genere hanno una capacità superiore dei tradizionali hard disk IDE, ma anche un costo superiore. Ci sono diversi tipi di interfacce SCSI che consentono il trasferimento dei dati a velocità (MB/sec) diverse.
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SATA (Serial ATA): Serial ATA (SAdvanced Technology Attachment). Si tratta di una tecnologia che impiega dischi a costo più basso di quelli SCSI ed è un’evoluzione degli HD IDE.
RAID (Redundant Array of Independent Disks ) (esempio: RAID 1, RAID 5): è una tecnologia utilizzata per cabinet dischi dei server per realaizzare il cosiddetto Fault Tollerance, ovvero la tolleranza ai guasti.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - HD
RAID (Redundant Array of Independent Disks ) (esempio: RAID 1, RAID 5):
è la tecnologia utilizzata nei cabinet dischi dei server per realizzare il Fault Tollerance (la tolleranza ai guasti).
Il RAID 1, detto anche mirroring, memorizza i dati contemporaneamente su due dischi. LaCapacità di memorizzazione si dimezza ma il sistema “regge” anche se si guasta un disco.Con due dischi da 500 GB, si avrà una capacità di 500 GB e non di 1000 GB
Il RAID 5 e alcune sue evoluzioni (RAID 6 e 10) utilizza un minimo di tre dischi dove sonomemorizzati i dati secondo alcuni algoritmi particolari. La capacità è la somma delle capacità
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memorizzati i dati secondo alcuni algoritmi particolari. La capacità è la somma delle capacitàdei singoli dischi memo uno.Con 6 dischi da 200 GB si ha una capacità complessiva di 1000 GB (5 x 200).
Nel caso di guasto di un disco, il sistema è in grado, in modo trasparente, di recuperare i datidagli altri. Questi dischi sono sostituibili a caldo, cioè mentre lavorano.
Per aumentare il livello di tolleranza è possibile aggiungere dischi Hot-Spare che in caso diguasto di uno dei dischi si sostituiscono automaticamente.
In pratica con il RAID 5 e un disco Hot Spare, il sistema “regge” anche con il guasto di 2dischi.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa – Nastri magnetici
Nastri magnetici
I nastri magnetici (si pensi alle cassette audio) sono dispositivi ove la lettura dei dati è di tipo sequenziale.
Sono utilizzati per il salvataggio (backup) e la conservazione di grandi volumi di dati.
Ne esistono di diverso tipo, oggi i più comuni sono i DAT.
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Il DAT può contenere alcune decine/centinaia di Gbyte.E’ una forma di cassetta, un po’ più grande e più spessa di una cassetta audio, anche se in commercio ne esistono di tanti tipi.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - CD
CD-ROM
I CD-ROM sono esattamente gli stessi CD usati per la musica. La tecnologia di memorizzazione è di tipo ottica e si ottiene attraverso l’incisione di forellini nella superficie e letta attraverso raggi laser che interpretano il dato in base alla riflessione del raggio sulla superficie.
La sigla ROM (Read Only Memory) indica il fatto che i dati, una volta scritti su CD, non sono cancellabili e potranno essere soltanto letti.
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La capacità è, in genere, di 650 Mbyte o 700 MB. Tale capacità corrisponde nei CD a 74 minuti o 80 minuti di registrazione.
Ma esistono anche modelli leggermente più capienti.
L’evoluzione dei CD ha portato alla creazione dei:
CD-R: con la possibilità di scrivere una sola voltaCD-RW: con la possibilità di riscrivibilità.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - DVD
DVD
La silga DVD significa Digital Versatile Disk. E’ chiamato anche Digital Video Disk.Si propone a sistema universale per la memorizzazione di contenuti multimediali: dati, audioe video. Attualmente è in grado di archiviare dati digitali da 4,7 Giga Byte a 17 Giga Byte. Lagrandezza di questo supporto è la stessa dei comuni CD cioè 12 cm.
Esistono di diverse tipologie di DVD. Le principali sono:
DVD - ROM: E’ un supporto di memorizzazione di massa ad alta capacità, simile al CD-ROM. E’ utilizzato per le applicazioni informatiche.
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applicazioni informatiche. Si possono memorizzare dei file con lunghezza superiore ai 4 Gigabyte. Ma sopratutto il DVD consente il trasferimento dei dati ad una velocità 8 volte maggiore di quella nominale del CD-ROM.
DVD – Video: Consente di memorizzare e riprodurre film con qualità superiore ai sistemi analogici su nastro magnetico.DVD – Audio: E’ un DVD specifico per applicazioni audio. E’ simile ai CD tradizionali ma con una qualità nettamente migliore. DVD-R: Il DVD Registrabile è l'analogo del CD-R. Può essere scritto una sola volta attraverso il processo di masterizzazione (registrazione di dati).
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa - DVD
DVD-RW e DVD+RW: Grandi dubbi e perplessità nascono quando entrano in gioco queste due sigle. Apparentemente infatti possono trarre in inganno ed essere intese come un'unica cosa. Il DVD-RW e il DVD+RW sono invece due cose diverse. Il DVD-RW (DVD ReWritable) è un formato di DVD riscrivibile, da non confondere con il formato DVD+RW. Il DVD-RW è stato introdotto dalla Pioneer e sviluppato in contrapposizione allo standard DVD+RW. La capacità è di 4.7GB. Il DVD+RW (DVD ReWritable) invece è stato sviluppato dalla Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony e Yamaha. Il formato è stato progettato per ottenere una migliore compatibilità con i lettori già esistenti, compresi quelli da tavolo.
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In figura è riportato il percorso evolutivo sia dei CD che dei DVD
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa – Memorie Flash
Memorie Flash
Le Flash Memory vengono usate per memorizzare informazioni in modo veloce e semplice, in apparecchi come fotocamere digitali, console di videogiochi o come memoria di massa per ridotti volumi di dati. Proprio per il loro utilizzo hanno dimensioni molto ridotte.
Le CompactFlashLe Memory cardsLe pendrive USB
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Le pendrive USB
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memorie di massa – SSD
Memorie a stato solido
Detti impropriamente anche dischi a stato solido (perché non contengono dischi) ma sono flash memory e quindi memoria a semiconduttore.
Sono ormai utilizzate in sostituzione degli HD a dischi rotanti.
Il vantaggio è sicuramente quello di avere maggior resistenza da un punto di vista meccanico (non hanno componenti ruotanti), ma hanno ancora, a parità di capacità di memorizzazione, costi più elevati ed anche, almeno attualmente una minore
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di memorizzazione, costi più elevati ed anche, almeno attualmente una minore “vita” in termini di durata della memorizzazione dei dati e della riscrittura.
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Struttura di un personal computer – Memorie – Memoria virtuale
Memoria virtuale
Con memoria virtuale si intende la memoria di massa che la CPU utilizza quando risulta insufficiente la memoria centrale.
In questi casi si dice che la CPU effettua lo swapping.
Considerando che la memoria di massa è notevolmente più lenta della memoria centrale, quando la CPU è costretta a utilizzare spesso la memoria virtuale, le elaborazioni rallentano.
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elaborazioni rallentano.
Lo spazio della memoria di massa da riservare alla memoria virtuale (swap o file di paging) può essere configurata dal singolo utente, ma i moderni S.O. effettuano una configurazione che, a parte casi particolare, è quella ottimale.
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Struttura di un personal computer – Memorie - Riepilogo
Riepilogo delle memorie
MEMORIA Tecnologia Volatile(SI/NO)
Accesso Lettura(R) /Scrittura(W)
Velocità Capacità
RAM semiconduttore SI diretto R - W ***** ***CACHE semiconduttore SI diretto R - W ****** *
ROM semiconduttore NO diretto R **** *
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ROM semiconduttore NO diretto R **** *
H.D. Magnetica -meccanica
NO diretto R - W *** ******
CD ottica NO diretto R *** ***DVD ottica NO diretto R *** ****NASTRI magnetica NO sequen
zialeR - W * *****
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Struttura di un personal computer – Periferiche
Le perifericheSono quei dispositivi (HW+SW) che permettono al computer di comunicare col mondo esterno sia in input che in output.
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PERIFERICA INPUT/OUTPUT
Tastiera In Permette di digitare caratteri e simboli e impostarecomandi.
Mouse In E’ una periferica di puntamento in grado di spostare il puntatore, selezionare del testo o immagini
Scanner In E’ in grado di acquisire immagini e/o documenti testuali.
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Scanner In E’ in grado di acquisire immagini e/o documenti testuali. Consente di trasformare qualsiasi tipo di immagine cartacea in formato digitale. La capacità di uno scanner è misurata dalla risoluzione ottica. Indica il numero di pixel per pollice.
Monitor Ou Esistono diverse tipologie di monitor basate su forme e tecnologie diverse: CRT, LCD o Plasma. Si misura in pollici che rappresentano la lunghezza della diagonale
Monitor touch screen In / Ou Sono monitor sensibili al tocco
Stampante Ou Tra le principali tecnologie in commercio si trovano Stampanti a getto di inchiostro(ink jet), Laser, ad aghi, Plotter
Scheda di rete In / Ou Consente di collegare il computer ad una rete. Può essere incorporata nella scheda madre
Struttura di un personal computer – Periferiche78
PERIFERICA INPUT/OUTPUT
Scheda video Ou Consente di visualizzare le immagini sul monitor; includono una CPU e una RAM dedicate alle elaborazioni grafiche.
Scheda audio In /Ou Elabora e trasmette i segnali audio. Consente al PC l’emissione e il trattamento dei suoni.L’elaborazione effettuata dalla schedaaudio consiste nelle seguentioperazioni:- i segnali audio provenientidall’esterno vengono convertiti dal
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dall’esterno vengono convertiti dalformato analogico al formato digitale;- i segnali audio in uscita vengonoconvertiti dal formato digitale alformato analogico.
MODEM In / Ou Il termine modem è una abbreviazione diMOdulatore/DEModulatore. Permette di collegare il computer alla linea telefonica. Il modem può essere interno, direttamente collegato alla scheda madre, o esterno.
Struttura di un personal computer – Driver79
Driver
I driver (Software) permettono al computer di comunicare con le periferiche.
Sono necessari programmi specifici che controllano e pilotano i dispositivi.
L'utilizzo dei software driver permette di rendere l’elaboratore indipendente da ogni periferica.
Per connettere un nuovo dispositivo ad un computer, è sufficiente installare sul
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Per connettere un nuovo dispositivo ad un computer, è sufficiente installare sul PC lo specifico driver e collegare la periferica.
Cenni sulla programmazione80
L’uomo ha sempre coltivato il sogno di realizzare delle macchine ingrado di eseguire da sole, e quindi senza intervento umano, certesequenze di azioni (e poi anche operazioni legate in qualche modo allamatematica) secondo un piano preliminarmente stabilito.Già nell’antichità erano state realizzate macchine azionate da pesi o damezzi idraulici o pneumatici (ad aria compressa), che consentivano diprovocare degli “effetti speciali” nei templi (ad esempio, l’apertura e lachiusura di porte o il movimento di statue) o addirittura di comandare lamessa in scena di uno spettacolo teatrale di una decina di minuti,
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messa in scena di uno spettacolo teatrale di una decina di minuti,durante il quale tutto si muoveva di moto autonomo (rettilineo ocircolare) provocato da un sistema di funi, nodi e semplici macchine fattefunzionare da cilindri dentati rotanti. Questa è l’idea chiave: sui cilindri, indeterminati punti, sono infissi dei pioli attorno ai quali sono avvolte dellefuni, in modo tale che, quando le funi sono svolte lentamente (adesempio mediante pesi fatti scendere adagio adagio) i cilindri ruotanoprima in un senso, poi nell’altro, a varie velocità… Una sorta didispositivo di memoria, per provocare gli effetti desiderati secondo itempi e i modi prestabiliti!
Cenni sulla programmazione81
Successivamente furono realizzate parecchie innovazioni originali, come, adesempio, i progetti di orologi ad acqua, o sistemi meccanici di pompaggio peralimentare fontane oppure automi a galleggianti e a movimenti trasmessi dacatene e cordicelle; in particolare, una grande novità sul piano tecnico ful’azionamento tramite albero a camme, col quale si riusciva a trasformare il motocircolare in un particolare moto lineare alternato.I carillon automatici azionati da tamburi dentati mobili e intercambiabili possonoessere considerati come esempio di primi automi sequenziali guidati dameccanismi di comando modificabili.Le sequenze operative, determinate attraverso i pioli sporgenti di un tamburo
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Le sequenze operative, determinate attraverso i pioli sporgenti di un tamburoerano “intrinseche” a tutta la struttura e l’eventuale modifica del “programma” ,anche se di poco, comportava un grosso intervento su tutta la macchina.Di seguito furono costruite macchine automatiche dove “il programma” era“scritto” su supporti esterni alla macchina.I primi passi verso la realizzazione di meccanismi di comando guidati dasequenze di istruzioni scritte su un supporto “flessibile”, indipendente daidispositivi interni, furono compiuti da alcuni tessitori francesi. Un esempio era untelaio che riceveva istruzioni per mezzo di un nastro di carta perforato: i buchisvolgevano la stessa funzione dei pioli del tamburo di cui si è detto.
Cenni sulla programmazione82
L’inizio della programmazione dei computer è stata all'inizio degli anni '40in quello che può essere considerato il progenitore di tutti i computer,l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator ), un mastodonticocalcolatore pesante 30 tonnellate, al cui progetto partecipò il brillantematematico J. von Neumann.
Il primo “linguaggio” di programmazione usato era il linguaggio macchina ,in altre parole il lavoro del programmatore era quello di settare ogni singolo
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bit a 1 o 0 su enormi computer che occupavano stanze intere e pesavanodecine di tonnellate; si capisce che questo tipo di procedimento, non soloera faticoso, ma era riservato ad una cerchia ristretta di persone.
Successivamente con il progresso tecnologico e la riduzione dei costinacquero linguaggi di programmazione più evoluti e sempre più viciniall’uomo.
Cenni sulla programmazione83
Linguaggi di programmazione e programmazione :Si intende un linguaggio formale, con un suo lessico, una sua sintassi unasua semantica, utilizzato per la programmazione e il controllo di uncomputer.
Per lessico, sintassi e semantica si intendono rispettivamente l’insieme delle parole, ovvero ilvocabolario, l’insieme delle regole e delle relazioni che definiscono il posto delle paroleall'interno di una frase e il significato delle parole e dell’’insieme delle parole all’interno di unafrase.
Un linguaggio di programmazione è linguaggio intermedio fra il linguaggio
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Un linguaggio di programmazione è linguaggio intermedio fra il linguaggio macchina (sequenza di 0 e 1) e il linguaggio naturale.
Un linguaggio di programmazione descrive gli algoritmi con una ricchezza espressiva comparabile con quella dei linguaggi naturali, ma in modo rigoroso e non ambiguo.
Il termine algoritmo, molto usato in vari ambiti oltre a quello informatico, si riferiscealla sequenza di operazioni e passaggi da compiere per risolvere un determinatoproblema più o meno complesso
Cenni sulla programmazione84
Linguaggi di programmazione e programmazione :
PROBLEMA
ALGORITMO
ANALISI
DIAGRAMMI A BLOCCHI
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PROGRAMMA
RISULTATI
LINGUAGGIO DI PROGRAMMIZIONE
PROGRAMMAZIONE
Cenni sulla programmazione85
Linguaggi di programmazione - Compilazione e Interpretazi one
I linguaggi evoluti, più vicini al linguaggio dell’uomo che al linguaggio macchina, devono poi essere tradotti per renderli comprensibili alla macchina.
Esistono fondamentalmente due tipologie di “traduzione” dal linguaggio evoluto al linguaggio macchina:
La Compilazione : il programmatore scrive il programma e alla fine viene tradotto
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La Compilazione : il programmatore scrive il programma e alla fine viene tradotto (compilato) in linguaggio macchina. È analogo a scrivere un libro in italiano e poi tradurlo tutto in inglese.
L’interpretazione : ogni istruzione del programma viene interpretata e poi eseguita dal computer. E’ analogo all’interprete che si mette tra due persone che parlano lingue differenti. L’interprete traduce ogni singola frase.
Cenni sulla programmazione86
Linguaggi di programmazione - Compilazione e Interpretazi one
Linguaggi Vantaggi Svantaggi
compilati Non avendo bisogno di un programma interprete che deve risiedere in memoria è molto più veloce.
Ci si accorge degli errori durante la fase di esecuzione e quindi solo dopo avere tradotto tutto il programma e averlo eseguito.
interpretati In fase di progettazione ci si accorge subito di un errore
Ha bisogno di un programma interprete residente in memoria
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accorge subito di un errore perche le istruzioni vengono interpretate ed eseguite una alla volta.
interprete residente in memoria che riduce la velocità di esecuzione.
Oggi gli ambienti di sviluppo di un programma permettono di effettuare le prove (il debug) attraverso un interprete e poi alla fine quando si pensa che il programma è esente da errori si compila il tutto.
Cenni sulla programmazione87
Linguaggi di programmazione e programmazione :
Un programma scritto non contiene sempre al suo interno tutte le procedure o funzioni che utilizza, ma alcune procedure (sottoprogrammi) o funzioni possono essere presenti in “librerie” e venire chiamate per essere poi eseguite.
Ad esempio se più programmi hanno bisogno di eseguire una funzione statistica complessa che opera con tre variabili in ingresso, questa può essere realizzata una sola volta ed inserita in file (Libreria,estensione .dll) che può essere chiamata da diversi programmi passando i valori da assegnare alle tre variabili.
Funzione1(var1, var2, var3)
Libreria 1Programma 1 Programma 2
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Funzione1(var1, var2, var3)Funzione2(var1, var2,… ,arN)………….Funzione3(var1)
Funzione1(var1,…)Funzione2(var1, var2)………….Funzione3(var1)
Libreria n
Istruzione 1…………..…………..Istruzione n………….
Programma 1Istruzione 1…………..Istruzione n…………..
Le due librerie (Es. lid01.dll e lib02.dll) possono essere condivise da più programmi.
Cenni sulla programmazione88
Fasi di produzione di un programma
ANALISI E PROGETTAZIONE
SCRITTURA DEL PROGRAMMAUTILIZZO DI UN AMBIENTE DI SVILUPPO (programma per scrivere e realizzare programmi)
COMPILAZIONE
Programma SORGENTE È l’insieme delle istruzioni scritti nel linguaggio evoluto
Queste due fasi sono spesse raggruppate in
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COMPILAZIONE
LINKER
Programma OGGETTO Programma tradotto in linguaggio macchina
Collegamento al programma oggetto di altri moduli esterni necessari o inserimento dei collegamenti a librerie esterne
Programma ESECUTIVOPuò essere un solo file con estensione .exe, oppure una serie file che comprendono anche un setup e tutta una serie di librerie ed oggetti vari
spesse raggruppate in un’unica fase
PACCHETTO DI INSTALLAZIONE Creazione di un pacchetto per l’installazione. Contiene un Setup e tutti i file necessari. Il programma esecutivo, librerie, altri oggetti
Cenni sulla programmazione89
Programmazione – Open Source
L’insieme delle istruzioni di un programma viene chiamato semplicemente “codice” , il “codice” di un programma.
Riassumendo un programma viene prima scritto utilizzando un linguaggio di programmazione (vedi slide successive): questa fase produce il “codice sorgente” del programma.
Dal codice sorgente (codice leggibile e modificabile), dopo la compilazione, nasce il
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Dal codice sorgente (codice leggibile e modificabile), dopo la compilazione, nasce il codice macchina (in codice binario non leggibile né modificabile).
Il codice sorgente è di proprietà della società che lo ha sviluppato che è l’unica che può modificarlo.
Una società, o il semplice programmatore, può rendere pubblico il codice sorgente e quindi modificabile da altri programmatori con aggiunte e miglioramenti, ma con l’obbligo di rendere pubblici le loro modifiche. Questi sono i programmi cosiddetti Open Source.
Cenni sulla programmazione90
Programmazione – Open Source
L’Open Source ha fatto nascere una disputa sull’utilizzo di questo tipo di programmi in alternativa all’acquisto d software proprietario.
SW Open SourceVantaggi : è gratis, modificabile e adattabile alle proprie esigenze.
Svantaggi : è necessario dotarsi di una struttura formata da personale specializzato, in particolare programmatori, in grado di manuntenere il software.
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specializzato, in particolare programmatori, in grado di manuntenere il software.
SW proprietarioVantaggi : non è necessario avere personale in grado di manuntenere il software; è garantito dalla società proprietaria che effettuerà gli aggiornamenti. Si pensi a modifiche di legge che impongono modifiche.
Svantaggi : costa; è sempre preferibile stipulare un contratto di manutenzione con la ditta fornitrice; non sempre può soddisfare in pieno tutte le esigenze richieste.
Cenni sulla programmazione91
Linguaggi di programmazione
LINGUAGGIO DESCRIZIONE
macchina Primo linguaggio scritto solo in codifica binario
Assembler Primo linguaggio simbolico con istruzioni elementari dove ad istruzionicorrisponde un’operazione della CPU
Fortran Formula Translator. Linguaggio molto utilizzato che ha avuto una evoluzione nel tempo (Fortran IV). Orientato alle elaborazioni scientifiche. Molto utilizzato in ambienti universitari. Oggi è poco utilizzato
Cobol COmmonBusiness OrientedLanguage. Molto utilizzato nelle applicazioni di tipo gestionali e bancarie. Ha avuto una evoluzione nel tempo. Oggi è poco utilizzato
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Cobolgestionali e bancarie. Ha avuto una evoluzione nel tempo. Oggi è poco utilizzato
PL/1 Linguaggio evoluto realizzato dall’IBM, è un insieme di Fortran e Cobol.
RPG RPG I, RPG II, RPG 400. Linguaggio IBM realizzato per mainframe IBM
Pascal E’ stato realizzato soprattutto per scopi didattici, ma poco utilizzato in applicazioni produttive
C Linguaggio che ha avuto notevole successo, era nato inizialmente per i S.O. Unix. Il C sposa l’efficienza dei linguaggi macchina con la chiarezza e manutenibilità dei linguaggi di alto livello. Molte librerie, S.O. e Driver sono scritti in C.
Basic Linguaggio semplice che ha avutomolto successo per applicazioni medio piccole. Era utilizzato nei primi home computer
Cenni sulla programmazione92
Linguaggi ad oggetti
LINGUAGGIO DESCRIZIONE
Clipper Linguaggio molto utilizzato per applicazioni procedurali. Col Clipper, insieme al database DBASE PLUS, sono state realizzate le procedure gestionali presenti nella maggior parte delle aziende manifatturiere (anni 70-80)
Visual Basic E’ l’evoluzione del Basic con interfaccia grafica. Di fatto ha sostituito il Basic e il Clipper in tutte le applicazioni medie gestionali.
C++ Il primo vero linguaggio ad oggetti, derivato dal linguaggio C. Molto utilizzato, ha fatto scuola per tutti gli altri linguaggi ad oggetti venuti successivamente.
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Java Linguaggio ad oggetti. Java ha il vantaggio di essere una piatttaformaindipendente dal S.O. utilizzato. Ha avuto notevole successo e oggi è utilizzato sia negli applicativi per dispositivi mobile che per nelle applicazioni Web oriented(applicazioni orientati al Web in internet)
C # (C sharp) Linguaggio ad oggetti realizzato dalla Microsoft,
.NET (Dot Net) Piattaforma di sviluppo realizzata dalla Microsoft in concorrenza con Java della Sun Microsystems. All’interno di questa piattaforma il codice è sviluppato in C# o VB.NET (evoluzione del Visual Basic)
Senza entrare nel dettaglio, l’evoluzione dei linguaggi è passata dai linguaggicosiddetti “a spaghetti”, ai linguaggi “procedurali”, “strutturali”, “ad oggetti”.
Cenni sulla programmazione93
Architettura Client-Server, applicativi Web Oriented
Si è già parlato di Server e di Client; la maggior parte delle applicazioni e dei servizi oggi offerti tramite rete ed internet si basano su un’architettura Client-Server.
Questa architettura prevede una interazione tra due moduli distinti, appunto il Client e il Server, che generalmente sono presenti su due computer diversi anche se i due moduli possono comunque coesistere sullo stesso elaboratore.
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Client
Invio richiesta
ricezione richiesta
Server
elaborazione
Cenni sulla programmazione94
Architettura Client-Server, applicativi Web Oriented
Il programma Client :� abilita l’utente a effettuare una richiesta di elaborazione� formatta la richiesta in modo che possa essere trasmessa (su rete) e che il Server
possa comprenderla� interpreta la risposta del Server in modo che l’utente possa comprenderla (crea un
“form”, una “pagina”, con aspetti anche grafici)
Il programma Server :� ricevuta la richiesta la elabora, la espleta� spedisce la risposta al client.
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� spedisce la risposta al client.
Negli applicativi Client-Server tradizionali, nei Client vengono installati “parti” dell’applicativo che effettuano parte dell’elaborazione.
Negli applicativi di tipo Web Oriented, invece, la parte client è costituita solo da un browser (I.E, Mozilla, …) che svolge la sola funzione di interprete.
Nel primo caso, in genere, gli applicativi sono più performanti ma quando si modifica un programma è necessario intervenire su ogni client.
Nel secondo caso, invece, comunque, la parte client è sempre lo stesso browser.