Appunti Fondamenti di Informatica

Fondamenti di informatica

Microcontrollori: applicazioni più semplici, ad esempio un microonde

Microprocessori: applicazioni più complesse, ad esempio un termoscanner

L'informatica (infor = gestione dell'informazione, matica = in modo automatico) è la scienza della rappresentazione e dell'elaborazione dell'informazione.

Il Computer è uno strumento adatto a compiere queste operazioni.

Alcune aree disciplinari dell'informatica sono:

• Algoritmi e strutture dati
• Architetture dei calcolatori
• Sistemi operativi e reti
• Linguaggi di programmazione

Il computer, o anche detto elaboratore elettronico, è in grado di eseguire insiemi di azioni elementari (mosse), le quali vengono eseguite su oggetti (dati) per produrre altri oggetti (risultati). L'esecuzione di mosse viene indirizzata dall'elaboratore attraverso frasi, scritte in un linguaggio, tramite istruzioni.

Dati -> elaboratore elettronico -> Risultati

input output

La risoluzione di un problema è quel processo per cui, noto un problema, viene individuato un opportuno metodo risolutivo, trasformando i dati iniziali nei corrispondenti dati finali.

L'architettura di un elaboratore è la seguente, ispirata al modello della macchina di von Neumann:

Unità funzionali fondamentali

1. Processore (CPU - Central Processing Unit)
2. Unità di input/output (per comunicare con l'esterno)
3. Memoria centrale (ROM & RAM)
4. Bus di sistema (linee di comunicazione [fili che trasmettono segnali: digitali, in rame] che connettono diversi elementi)

Fondamenti di informatica

Microcontrollori: applicazioni più semplici, ad esempio un microonde

Microprocessori: applicazioni più complesse, ad esempio un termoscanner

L'informatica (info = gestione dell'informazione, matica = in modo automatico) è la scienza della rappresentazione e dell'elaborazione dell'informazione.

Il computer è uno strumento adatto a compiere queste operazioni.

Alcune aree disciplinari dell'informatica sono:

• Algoritmi e strutture dati
• Architetture dei calcolatori
• Sistemi operativi e reti
• Linguaggi di programmazione

Il computer, o anche detto elaboratore elettronico, è in grado di eseguire insiemi di azioni elementari (mosse), le quali vengono eseguite su oggetti (dati), per produrre altri oggetti (risultati). L'esecuzione di mosse viene indirizzata dall'elaboratore, attraverso frasi, scritte in un linguaggio, tramite istruzioni.

Dati - elaboratore elettronico - Risultati

La risoluzione di un problema è quel processo per cui, noto un problema, viene individuato un opportuno modo di risolverlo, trasformando i dati iniziali nei corrispondenti dati finali.

L'architettura di un elaboratore è la seguente, ispirata al modello della macchina di von Neumann:

• Bus
• CPU
• ROM
• RAM
• I/O
• Dati controllo indirizzi

Unità funzionali fondamentali

1. Processore (CPU - Central Processing Unit)
2. Unità di input/output (per comunicare con l'esterno)
3. Memoria centrale (ROM & RAM)
4. Bus di sistema (linee di comunicazione, piste che trasmettono segnali digitali, in rame, e che connettono diversi elementi)

• CPU, memorie centrali e dispositivi sono realizzati con tecnologia elettronica digitale.
• Dati ed operazioni vengono codificati a partire da 2 valori distinti di grandezze elettriche: tensione alta (V_H, 5V 1.8V) tensione bassa (V_L, 0V) la riduzione di tensione comporta una diminuzione di consumi la dissipazione termica è uno degli aspetti fondamentali da tenere in considerazione; una ridotta tensione induce un miglioramento complessivo
• A tali valori vengono associate le due cifre binarie 0 e 1: logica positiva: 1→V_H, 0→V_L logica negativa: 0→V_H, 1→V_L
• I dati e le operazioni vengono codificati tramite sequenze di bit (bit = binary digit)
• La CPU è in grado di operare soltanto in aritmetica binaria (più semplice), effettuando operazioni elementari.

Lavorando direttamente sull'hardware, l'