Appunti per Prova di abilità informatica

ABILITA' INFORMATICA

1. Benvenuti

• qualisiasi dispositivo elettronico comprende due numeri: ZERO e UNO ➔ CODIFICA BINARIA
• STUDIARE INFORMATICA:
  • come dare istruzioni al PC
  • come il PC comprende tali istruzioni
  • come il PC trasmette gli output

2. Codifica e rappresentazione dell'informazione

INFORMATICA = informazione + automatica (deriva dal francese) da  "informaté" cioé "dare forma"

ANALOGICA ↔ DIGITALE per trasformare un'informazione analogica in digitale (quindi leggibile dal PC) è necessario un processo di CODIFICA

I. Sistemi di numerazione

⇒ insieme di simboli e regole usati per rappresentare numeri

• SIST. DI NUM. NON POSIZIONALE: ad ogni simbolo è associato un valore numerico prestabilito (es. sist. numeri romani)
• SIST. DI NUM. POSIZIONALE: ad ogni simbolo è associato un valore che deriva da due: il simbolo e la sua posizione:
  • SIST. DECIMALE ➔ utilizza un sistema posizionale basato su 10 cifre (da 0 a 9) ➔ numeri interni da 0 a 9.
  • SIST. BINARIO ➔ utilizza solo 2 cifre (0 e 1) (cifre chiamate BIT ➔ cifre binarie) 0011₂ = 1.2⁰ + 1.2¹ + 0.2² + 0.2³ = 3₁₀
  • SIST. ESADECIMALE ➔ utilizza 16 cifre (da 0 a 9) e 6 cifre letterarie (A, B, C, D, E, F)
  • 4F = (4F)₁₆ = 4.16¹ + F.16⁰ = 64+15= 79₁₀

Cambiamento di base

trasformazione della rappresentazione di un numero da una base ad un altra:

• DA BINARIO A DECIMALE:                                         ➔ REGOLA DEI PESI (1101)₂ = 1.2⁰ + 0.2¹ + 1.2² + 1.2³ = 1 + 0 + 4 + 8 = (13)₁₀
• DA DECIMALE A BINARIO:                                         ➔ REGOLA DELLE DIVISIONI SUCCESSIVE (quando si va da base 10 a base 2
• 1. Dividere il numero per 2 (calculando quoziente e resto)
• 2. Se il quoziente non è zero, dividerlo per 2 finché in un ottiene zero.
• 3. Scrivere i resti delle divisioni in ordine inverso rispetto come calcolati:

(13)₁₀

• 1:2 = 0 (resto 1)
• 2:2 = 1 (resto 0)
• 3:2 = 1 (resto 1)
• 1:2 = 0 (resto 1)

➔ (1100)₂

Operazioni: Aritmetiche

L'aritmetica è l'insieme regole ma puòcher eseguite un prodotto quando un riviltatto e maggi o vguiala a 10, lo tras più quando ra ragginge a la base uilitzziata.

➔ SOMMA BINARIO 0+0 = 0   MA  

➔ SOTTRAZIONE BINARIO 0-0=0; 1-1=0 MA 0-1=1 con prestito 1

Informatica

3. Algoritmi, Linguaggi e Programmi

Algoritmo: procedura per risolvere matematicamente un problema → presenza di operazioni e più operazioni

Quindi è una: sequenza ordinata e finita di passi inequivocabili e non ambigui per risolvere un problema.

Programma: descrizione di un algoritmo in una forma comprensibile dall'elaboratore.

Un algoritmo deve essere:

• Finito: la sequenza di operazioni deve avere inizio e portare a un risultato
• Eseguibile: deve poter essere eseguita materialmente dall'esecutore
• Non ambiguo: la sequenza deve essere chiara e interpretabile da tutti
• Generale: deve essere valido per più tipi di problemi
• Deterministico: deve portare allo stesso risultato a prescindere dall'esecutore
• Completo: tutti i passaggi della sequenza devono essere risolti

Rappresentazione degli algoritmi

• Il linguaggio naturale presenta delle ambiguità dunque serve un linguaggio standard es. inglese
• Due modi per rappresentare un algoritmo:
• Diagrammi a blocchi
• Pseudo-codice
• Graficamente
• Posizione (che precede un bivio o decisioni)
• Legare ciascuna operazione a un simbolo
• Frecce indicano la relazione
• Legare i blocchi (esecuzione o iniziativa)
• Intestazione: nome algoritmo (Algoritmo: ...)
• Fase dichiarativa: dichiarazione dei dati (variabili, costanti)
• Fase esecutiva: esecuzione delle istruzioni (operazioni)
• Inizio e terminare con fine

Linguaggi di programmazione: Strumento che permette la comunicazione uomo - macchina → per esprimere e rappresentare i programmi

• Caratterizzati da:
• Parole e simboli
• Regole grammaticali
• Significato da attribuire alle frasi
• Tipi di linguaggio:
• Linguaggio macchina (linguaggio compreso dai PC) → istruzioni in sequenze di BIT → molto veloce (ma è poco comprensibile per l'uomo)
• Linguaggio di basso livello (linguaggio elementare per la rappresentazione e linguaggio macchina) → un assemblatore converte il lingu. basso livello in lingu. macchina
• Linguaggio di alto livello (linguaggio più naturale) → serve un interprete per tradurre le istruzioni in linguaggio macchina

7. L'HARDWARE: LA MEMORIA CENTRALE

LA MEMORIA

• È composta da CELLE/LOCATIONS DI MEMORIA (rappresentate da un numero binario)
• In ogni cella si può scrivere e leggere

• CAPACITÀ: quantità di informazioni che la memoria può contenere → u.m. BYTE (= 8 BIT)
• KB (kilo byte) (2¹⁰ byte)
• MB (mega byte)
• GB (giga byte)

• TEMPO DI ACCESSO: tempo fra il momento di emissione di richiesta di recupero di un dato memorizzato e il momento in cui la memoria lo rende disponibile.
• u.m. (secondi) e i suoi sottomultipli

LA GERARCHIA DI MEMORIA

• MEMORIA INTERNA: registri, memoria cache, memoria centrale
• MEMORIA ESTERNA ONLINE: dischi magnetici
• MEMORIA OFF-LINE: cd rom, cd rw, dvd, nastri

• PRINCIPIO DI LOCALITÀ
• LOCALITÀ TEMPORALE: dato a cui si ha da poco avuto accesso sarà richiesto in breve tempo
• LOCALITÀ SPAZIALE: dato a cui si ha da poco avuto accesso → gli indirizzi vicini verranno richiesti in breve tempo

LA MEMORIA CENTRALE = MEMORIA VELOCE

• RAM = accesso casuale ai dati -> VOLATILE (perde le info quando si spegne il PC)
• → DRAM: perde le info allo spegnimento
• → SRAM: l'info è memorizzata finché non viene modificata

• ROM = memoria di lettura → NON VOLATILE (l'ospegamento non ne altera i dati)
• →ROM: NON È MODIFICABILE
• →PROM: programmabili 1 sola volta
• →EPROM: programmabili e cancellabili
• →EEPROM: programmabili e cancellabili elettricamente
• →FLASH: supporto di memorizzazione non volatile

• CACHE = memoria temporanea per migliorare il trasferimento dati tra memoria centrale e registri CPU.
• Il processore richiede un dato e viene ricercato nella memoria cache, se non c'è allora viene nella memoria centrale.
• I dati non vengono cancellati a meno che non fatto dallo utente manualmente.