Appunti Fondamenti di informatica

Fondamenti di informatica

SSD e HDD

SSD → Solid-State Drive

HDD → Hard-Disk Drive

RAM

RAM → Random Access Memory

Dispositivi di input

• Mouse
• Tastiera
• Microfoni
• Touchpad

Dispositivi di output

• Monitor
• Stampante
• Casse audio
• Cuffie

Concetti di base

Byte → sequenza di 8 bit

Algoritmo → Diagramma di flusso

Registri → celle di memoria

Software ≠ Hardware

• Software (es. programmi)
• Hardware (es. parti fisiche)

Laptop → computer portatile

CPU e componenti

ALU → calcoli; operazioni logiche; confronti

CPU → Processore → unità centrale di elaborazione

• CU → Control Unit
• ALU → unità aritmetica logica
• Registri/Memoria centrale

Interfacce e sistemi

GUI → Graphical User Interface

Chip BIOS → Basic Input/Output System

Frequenza di clock

Processore -> Hertz

Programmi e file

• - INTERPRETE = programma in grado di eseguire altri programmi partendo dal relativo codice scritto in linguaggio di alto livello.
• Task Manager = elenco processi e programmi in esecuzione

Estensioni programmi Microsoft

• WORD → .doc
• EXCEL → .xls
• POWERPOINT → .ppt

File compressi

FILE CON ESTENSIONE RAR = file compresso (WinRAR)

PATH = percorso file

Errori in Excel

• #DIV/0! → numero diviso per 0.
• ##### → dimensione colonna non sufficiente per vedere l'intero numero
• #N/D → valore non disponibile
• #NUM! → numero utilizzato impropriamente nella formula
• #VALORE! → Formula con argomenti errati

Calcolo anagrammi

CIAO → Fattoriale 4 = 4_! = 4 . 3 . 2 . 1

MAMMA → Fattoriale 5 = 5_! = 5 . 4 . 3 . 2 . 1

Protocolli e comunicazioni

• TCP/IP → protocollo di comunicazione
• Cookies → file memorizzati durante la navigazione
• CLIENT → usa i servizi del SERVER
• LAN → condivisione risorse
• HTTP → protocollo trasferimento di archivi e file

Definizioni

• NETIQUETTE → regole di comportamento per tutti gli utenti internet.
• POSTA ELETTRONICA → servizio internet per inviare e ricevere messaggi.
• MICROSOFT OUTLOOK → client di posta elettronica.

Protocolli per scambio di email

• SMTP
• POP3
• IMAP

Campo "CCN" → destinatario nascosto

Storia del computer

• Generazione Zero → Computer meccanici
• 1 Generazione → Computer a valvole
• 2 Generazione → Computer a transistor
• 3 Generazione → Computer a circuiti integrati
• 4 Generazione → Computer domestici / VLSI
• 5 Generazione → Intelligenza artificiale / ubiquitous computer

Tabelle di verità

NOT

AND

OR

NAND

NOR

Algebra di Boole

Proprietà

• P.Commutativa A + B = B + A
• A . B = B . A
• P.Associativa A + (B + C) = (A + B) + C
• A . (B . C) = (A . B) . C
• P.Distributiva A . (B + C) = A . B + A . C
• A + (B . C) = (A + B) (A + C)
• Principio di Dualità Si scambia AND con OR → 0 con 1
• F(A,B,..) F(A₁,B₁,..)
• Espressione Duale F(A,B) = A . (B . C)
• F(A₁,B₁) = A₁ + (B + C)
• Assiomi
• Annullamento A + 1 = 1
• A . 0 = 0
• Complemento A + A₁ = 1
• A . A₁ = 0
• Idempotenza A + A = A
• A . A = A
• Negazione A = A → A = A₁
• Doppia Negazione A = (A₁)₁

Teoremi

• Assorbimento F(A,B) = A + (A . B) → F(A,B) = A
• De Morgan (A . B)₁ = A₁ + B₁
• (A + B)₁ = A₁ . B₁

Elementi di informatica giuridica

• www.normattiva.it → legislazione nazionale
• www.parlamento.it → leggi dopo il '96
• www.camera.it → sedute stenografiche camera - dibattiti parlamentari
• www.senato.it → sedute stenografiche senato
• www.corte.costituzionale.it → costituzione aggiornata - sentenze
• www.altalex.it → codice civile, penale, di procedura civile, di procedura penale
• http://www.regioni.it → leggi delle regioni italiane
• www.gazzettaufficiale.it → sommar provvedimenti ultimi 60 giorni
• www.corteconti.it → corte dei conti - sentenze sommari
• www.quirinale.it → presidenza della repubblica
• www.governo.it → governo
• http://www.italia.gov.it → indirizzi di amministrazione
• www.cnice.it → amministrazione dalla A alla Z per i comuni - siti web comuni italiani
• www.opinett.it → siti web province italiane

Sicurezza e diritti

Spam → invio di posta elettronica non sollecitata, senza il consenso del destinatario.

Reati commessi su Internet

• Hacker
• Phishing

Diritto d'Autore (esclusività)

• Diritti morali
• Diritti patrimoniali

Condivisione delle informazioni

• Verticale (da uno verso molti)
• Orizzontale (da molti verso molti)

Numerazione binaria

Posso contare da 0 a 31 con 5 dita (16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 31)

Conversioni binarie

BIN → DEC

Input: 010011

Output: 19

DEC → BIN

Input: 24

Output: 011000

Note bene

• I numeri che finiscono in 0 sono divisibili per 2 (PARI)
• I numeri che finiscono in 00 sono divisibili per 4
• I numeri che finiscono in 000 sono divisibili per 8
• Se moltiplico per 2 aggiungo uno 0
• Se moltiplico per 2² aggiungo due 0
• Se moltiplico per 2³ aggiungo tre 0

Input: 1101000

Output: 104

Passaggi

• Trova la potenza di 2 più grande che rientra nel numero (24) → 16 e ci posso scrivere 1
• Quindi a 24 sottraggo 16 → 8
• Trova la potenza di 2 più grande che rientra in 8 → 8 e ci posso scrivere 1
• Quindi a 8 sottraggo 8 → 0
• Scrivo 0 nelle caselle rimanenti

Input

27

Output

11011

Algebra di Boole avanzata

Le sue variabili possono assumere solo due valori: 0 o 1.

Costanti booleane: assumono sempre il valore 0 o 1.

Variabili booleane: assumono alternativamente i valori 0 e 1.

Indipendenti (A, B, C, ...)

Dipendenti (x, y, z, ...)

Sistema Booleano

Ingressi (2+)

Uscita (1)

Operazioni logiche fondamentali

Affermazione YES: la variabile dipendente x assume sempre lo stesso valore che assume la variabile indipendente A.

Input | Output

Negazione NOT: quando A assume valore 0, x assume il suo opposto (1) e viceversa.

Input | (negazione) | Output

Somma OR: quando almeno una delle variabili è 1, x assume valore 1.

Input | Input | Output

Prodotto AND: X = A · B

A | B | X

0 | 0 | 0

0 | 1 | 0

1 | 0 | 0

1 | 1 | 1

L'unica combinazione che vale 1 è quando tutte le variabili sono uguali a uno (1).

Input | Input | Output

Somma Invertita NOR: X = A + B

A | B | X

0 | 0 | 1

0 | 1 | 0

1 | 0 | 0

1 | 1 | 0

È come dire A OR B negato (la linea sopra).

Invertire il con 0 e 0 con 1 nella colonna delle x rispetto alla tabella di OR.

A | B | Output

Prodotto Invertito NAND: X = A · B

A | B | X

0 | 0 | 1

0 | 1 | 1

1 | 0 | 1

1 | 1 | 0

È come dire A AND B negato (la linea sopra).

Devo invertire valori 1/0 nella colonna delle x rispetto alla tabella di AND.

A | B | Output

Unità di misura informatiche

Cifra binaria

• BIT
• BYTE
• Kbyte
• Mbyte
• Gbyte
• Tbyte

Storia dei calcolatori

Generazione Zero

PASCAL → macchina che esegue somme e sottrazioni

LEIBNIZ → macchina che esegue anche moltiplicazioni e divisioni

BABBAGE → "macchina differenziale" → schede perforate → CD-ROM

BABBAGE → macchina analitica

ADA LOVELACE → primo programmatore → produzione software

KONRAD ZUSE → "macchine calcolatrici automatiche" con "relé elettromagnetici"

ATANASOFF → macchina basata sull'aritmetica binaria

Prima Generazione

COLOSSUS → primo elaboratore digitale

ENIAC → computer elettronico

EDSAC → elaboratore

JOHNIAC - ILLIAC - MANIAC - EDVAC

IAS → macchina di Von Neumann

Versione base della macchina di Von Neumann

• Stato
• Comandi
• Operandi
• Indirizzo degli operandi
• Istruzione
• Indirizzo delle istruzioni
• Memoria Dati
• Memoria Istruzioni

Seconda Generazione

• Transistor (1948)
• TX-2 16 bit
• PDP-2
• Elaboratore PDP-1 (1961) 18 bit
• IUB FQ4 36 bit
• IUB 1041 4000 byte e 8 bit fino a 16.000 byte
• CDC 6600 (1964) Supercomputer (6500, 7600, Cray-1) "Hardware"
• Burroughs B5000 "Software"

Terza Generazione

Circuiti Integrati

IBM System/360

Dec PDP-11

Unità di misura informatiche

CLOCK

• Velocità
• FLOPS: numero di operazioni a virgola mobile
• MHz —> GHz

SGML e HTML

• SGML: 1968 Electronic Publishing Challenges
• HTML: 1966 Data Representation Challenges
• XMLMOSAIC: software per leggere le pagine HTTP, visualizzare le pagine HTML e "navigare" tra i link presenti
• WWW: World Wide Web (Ragnatela)

Intelligenza artificiale

IA → abilità di un computer di svolgere funzioni e ragionamenti tipici della mente umana.

Disciplina con duplice profilo:

• Ingegneristico
• Psicologico

Problema → Risolto tramite rappresentazione simbolica → IA

Test di Turing: Condizione che la macchina doveva superare per essere considerata intelligente.

Uomo e computer

HIP: Human Information Processing

• Psicologia dello sviluppo
• Essere umano come strumento di elaborazione dell'informazione

Socializzazione dei diversamente abili

Caratteristiche: portabilità; interconnessione; personalizzazione degli strumenti.

Alfabetizzazione informatica

Informatica nei disturbi di apprendimento

• Ipertesti
• Percorsi di studio personalizzati

Effetti e logica

"Effetto Eliza" → Fenomeno psicologico verificato quando a un computer viene attribuita maggiore intelligenza di quanta in realtà ne possegga.

"Logica Fuzzy" → considera i valori intermedi tra 0 e 1.