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Parte 1Linguaggio eArchitetturaIL LINGUAGGIODELL’INFORMATICAInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.11

Importante imparare il linguaggiodell’informatica L’usoL uso della terminologia giusta è basilare perimparare una nuova disciplina– Parole rappresentano idee e concetti usare con precisione un termine significa comprendere l’ideacorrispondente Comunicazione con gli altri– Capacità di formulare domande e ricevere aiuto– Utilizzo di e-mail, forum, sistemi di help on-line, .Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.2Informatica Esistono varie definizioni– “Scienza degli elaboratori elettronici”(Computer Science)– “Scienza dell’informazione” Definizione proposta:– “Scienza della rappresentazione e dell’elaborazionedell’informazione” Elaboratore elettronico ((“Computer”)Computer )– Strumento per la rappresentazione e la elaborazionedelle informazioniInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.32

Tipici usi (e abusi) informatici Uso diffuso di acronimi e sigle– WYSIWYG, RAM, ROM, CPU, PC, I/0 . Molti termini gergali ancora più “strani” initaliano– Originale: click , backup, chat, format , bootstrap, .– Italianizzato: “cliccare”, “backuppare”, “chattare”,“formattare”,formattare , Metafore– Termini comuni (“windows”, “mouse”, “navigare”, .) inInformatica assumono un significato specificoInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.4Esempio 1 - Acronimo WYSIWYG “What You See Is What You Get”, tipicamente riferitoagli editor di testo Testo memorizzato come una sequenza di caratteri(testo vero) e caratteri speciali (che specificano ilformato del testo: corsivo, a capo, etc.) I primi software per scrivere testo non mostravano suschermo il formato e gli utenti dovevano immaginarequale sarebbe stato il risultato una volta stampato La proprietà WYSIWYG permette di visualizzare lapagina su schermo così come apparirà una voltastampata (es., software Microsoft Word)Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.53

Esempio 2: Processo dibooting Booting (fare il boot): accensione delcomputerp Rebooting: riaccensione rapida del computer Il termine deriva da “bootstrapping”(sollevarsi da solo mediante le stringhe dellepropriepp scarpe)p ) Si riferisce al fatto che il computer è in gradodi svolgere le prime operazioni di avvio senzaintervento dell’utenteInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.6ARCHITETTURAInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.74

Cosa vede il normale utentedell’informatica DATI Una “scatola” con interfacce più o menogradevoli in cui inserire dati e ricevere risultatiInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.8Il computer è un mezzo per. Memorizzare informazioniElaborare informazioniAcquisire informazioniRiprodurre informazioniTrasmettere informazioniTutte le informazioni memorizzate, elaborate,acquisite, riprodotte e trasmesse sono informato digitaleInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.95

Componenti di un ComputerHardware (“ferraglia”) (abbreviato Hw) Tutti i dispositivipfisici contenuti in un computer.pL'HW funziona sotto il controllo del software, senzail quale è inutile. L'HW contiene tutti i circuiti checonsentono l'elaborazione dei datiSoftware (abbreviato Sw) Sono i programmi; istruzioni dettagliate che diconoal computer come svolgere una determinataoperazione Software di sistema Software applicativoInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.10HARDWAREInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.116

Computer “Desktop” Computer a componenti– Il PC desktop ha tipicamentecomponenti separati monitorhard disktastieraetc.– Permette agli utenti dipersonalizzarne laconfigurazione– Componente principale case (con pulsante diaccensione)Esempio di computera componentiInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.12I componenti “visibili”di un PC desktopInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.137

Desktop: tanti cavi Collegano i componenti al computer e all’alimentazione Devono essere collegati nel modo corretto– i cavi e le prese sono contrassegnate da etichette standardInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.14Elementi dell’hardware Processore (CPU)Elaborazione Memoria centrale “volatile” ((RAM)) Memorie periferiche “permanenti”– Hard disk (fisso)– Flash memory, CD-ROM, DVD (rimovibile)Memorizzazione Periferiche di acquisizione– Tastiera, Mouse, Scanner Periferiche di riproduzione– Stampante, Plotter, Video, Casse audio Periferiche di connessione– Modem, interfaccia di rete LAN, Scheda wirelessInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.158

Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.16Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.179

Computer “Laptop” Computer monolitici– I laptop (portatili) sonocostituiti da un unicoblocco che comprendetutti i componenti(componenti integrati)– Semplici ed economici– Pulsante d’accensionesul lato del computer,talvolta sulla tastieraEsempio di computermonoliticoInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.18Palmtop I palmtop sono PCultraportatili– Spesso non dotati ditastiera alfanumerica– Nascono comeevoluzione di telefonicellulari arricchiti dimaggiorii i funzionalitàfilità– Si collegano alla retemediante connessioniwireless (senza fili)Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.1910

I computer che l’utentetipico non vede I computer server sonocomputer più potenti dei PCutente con dotazioniutente,hardware migliori– Memoria centrale più ampia– Dischi con capacitàmaggiore– Processori più potenti– Talvolta, molti computer servervengono collegati in cluster (diqualche unità, ma anche didecine di migliaia)Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.20Memoria centrale Il luogo ove risiedono i programmi e i datidurante l’elaborazione RAM (Random Access Memory): memoria adaccesso casuale. Chiamata memoriaprincipale Il PC contiene milioni di byte di RAM AccessoAcasuale:l– qualsiasi elemento può essere recuperatodirettamente– diverso dall’accesso sequenziale (usato ad esempionei dispositivi a nastro come audio e videocassette)Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.2111

Tipi di accesso alla memoriaInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.22Hard disk Periferica di memorizzazione persistentead altaa ta capaccapacitàtà– Memorizza i programmi e i dati quando nonsono in uso– E’ fatto da una lega ferrosa che può esseremagnetizzata L’informazione rimane anche con il PC spento Chiamata memoria permanente o memoria dimassa o memoria secondariaInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.2312

Hard disk (2) Assomiglia a unapiccola pila di sottilidischi metallici su cuisi muovono testinemagneticheInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.24Salvare informazioni dalla RAMall’Hard disk L’operazione di salvataggio consiste nellospostare i dati dalla RAM allall’hardhard disk– un utente esperto salva frequentemente La Ram è volatile– i dati vengono persi quando il computer è spento– se il computer “va in crash” o non funziona piùcorrettamente rimangono solo i dati sul discocorrettamente,Informatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.2513

Microprocessore È la parte "intelligente" del sistema Esegue effettivamenteffi calcoli Il termine “micro” è stato adottato intorno al1980 per distinguere un singolo chip daipiù grandi mainframe di quel tempo Il teterminee microprocessorec op ocesso e è oormaiadesueto: oggi è più comune diresemplicemente CPU o processoreInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.26Potenza CPU e frequenza di clock Il ciclo di clock è il tempo che trascorre tra il verificarsi didue colpi di clock successivi La frequenza di clock o velocità di clock è il numero diciclii li di clockl k cheh vengono eseguitii i iin una ddeterminataiunitàiàdi tempo. L’unità di misura usata è l’hertz (numero di ciclidi clock eseguiti in un secondo) I clock sono in genere molto veloci, si usano i multipli: – kilohertz (Khz), mille cicli al secondo – megahertz (Mhz), un milione di cicli al secondo – gigahertz (Ghz), un miliardo di cicli al secondo Maggiore è la frequenza, maggiori sono le operazioni chepossono essere eseguite nello stesso tempo Æ Peraumentare le prestazioni di una CPU è possibile agiresulla frequenza del clockInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.2714

Motherboard - Scheda madre Un circuito stampatoinstallato nel case– Contiene la maggiorparte dei componentipiù importanti di uncomputer Il microprocessore (CPU) La memoria RAM– Schede più piccole siinstallano nellamotherboard peraggiungere funzionalitàInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.28Monitor Monitor periferica di riproduzione Schermo interattivo– Rappresentazione attraverso matrice di bit mostra informazione contenuta nella memoria del computerInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.2915

Pixel Lo schermo è suddiviso in una griglia dipunti chiamati pixel (picture element)– un pixel ha circa le dimensioni del puntino di unalettera i stampata in corpo 10 Il computer visualizza ogni pixel nel coloredell’immagine da rappresentare Maggiore è il numero di pixel in ogni riga ecolonna, maggiore risulta la risoluzionedell’immagineInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.30Colori RGB – Red, Green, Blue– Colori primari: rosso, verde, blu– I coloril i sulloll schermohsono fformatiti dda didiversequantità dei colori primariInformatica - A.A. 2009/2010 - Architettura1.3116

dell'informatica LLuso'uso dellaterminologia giusta è basilareper imparare una nuova disciplina - Parole rappresentano idee e concetti usare con precisione un termine significa comprendere l'idea corrispondente Comunicazione con gli altri Informatica -A.A. 2009/2010 -Architettura - Capacità di formulare domande e ricevere aiuto