Concetti Chiave
- L'informatica si occupa del trattamento automatico delle informazioni attraverso l'uso di computer e programmi.
- Un computer è composto da hardware, software e firmware, ognuno con un ruolo specifico nell'elaborazione dei dati.
- I dati possono essere semplici (numerici, alfabetici) o complessi (immagini, suoni) e possono essere analogici o digitali.
- La memoria centrale include RAM, ROM e CACHE, ciascuna con funzioni specifiche per la gestione delle informazioni.
- L'architettura di von Neumann è il modello fondamentale per la maggior parte dei computer moderni, con una CPU che gestisce l'elaborazione dei dati.
INFORMATICA – CONCETTI FONDAMENTALI
Informatica
L’informatica è una scienza che studia i modi in cui l’informazione possa essere trattata automaticamente.
Computer o elaboratore
Quali sono i componenti del computer?
E’ una macchina programmabile costituita da dispositivi in grado di elaborare dati.
• MACCHINA: priva di intelligenza autonoma
• ELETTRONICA: funzionamento elettronico
• ELABORATORE DI DATI: eseguendo istruzioni è capace di ricevere dati, di operare su di essi
e fornire risultati.
Programma
Sequenza ordinata di istruzioni.
Risorsa
Elemento necessario per eseguire un programma.
Le risorse si distinguono in:
• HARDWARE (parte fisica del computer)
• SOFTWARE (parte logica del computer)
• FIRMWARE (hardware/software)
Dato
Tipologie di dati
Una conoscenza elementare. Il computer tratta i dati.
Può essere:
• Semplice o primitivo (numerici, alfabetici e alfanumerici)
• Complessi o multimediali (immagini, suoni, grafici, luci, gesti)
Dati analogici
Il segnale da elaborare è continuo.
Dati digitali
Il segnale da elaborare è discreto.
Informazioni
Dato elaborato (la specifica).
Elaborazione
Attività per trasformare dati in informazioni.
Memoria centrale
Memoria centrale e bus
Dispositivo elettronico in grado di contenere informazioni per l’elaborazione.
E’ formata da:
• RAM (Random Access Memory) : legge e scrive le istruzioni necessarie per eseguire un programma. E’ una memoria velocissima ad accesso casuale, ma volatile, cioè se viene tolta la corrente perde tutti i dati.
• ROM (Read Only Memory): è una memoria di sola lettura. E’ formata da:
o POST (power-on self-test) serve per l’auto-diagnosi del computer
o BIOS (Basic Input-Output System) serve per inizializzare il computer
• CACHE: particolare memoria ram ad elevatissima velocità usata per i dati frequenti.
Bus
Collegamento fisico tra le varie unità.
Esistono 3 tipi di bus:
• BUS DI INDIRIZZI Trasporta l’indirizzo per reperire una cella di memoria.
• BUS DI DATI Scambia le informazioni tra i dispositivi.
• BUS DI CONTROLLO Scambia segnali di controllo tra le varie unità.
Macchina von Neumann
Architettura e CPU
E’ il modello secondo il quale è organizzata la maggior parte dei moderni elaboratori.
CPU
E’ l’unità di elaborazione centrale ed è composta da:
• CU unità di controllo
• ALU unità aritmetica e logica
• DEC decodificatore
• REG registri di controllo
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di informatica e quali sono i suoi principali ambiti di studio?
- Quali sono le principali tipologie di memoria centrale e le loro caratteristiche?
- Cosa rappresenta l'architettura von Neumann e quali sono le sue componenti principali?
L'informatica è una scienza che studia i modi in cui l'informazione può essere trattata automaticamente, comprendendo vari aspetti come i componenti del computer, le tipologie di dati e l'architettura dei sistemi.
La memoria centrale è composta da RAM, che è veloce ma volatile, ROM, che è di sola lettura e include il POST e il BIOS, e CACHE, una memoria RAM ad alta velocità per dati frequenti.
L'architettura von Neumann è il modello organizzativo della maggior parte dei moderni elaboratori e include la CPU, che è composta da unità di controllo (CU), unità aritmetica e logica (ALU), decodificatore (DEC) e registri di controllo (REG).
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