Appunti informatica

Appunti informatica, Prof. Conversi

Informatica

L'informatica è la scienza che si occupa di raccogliere, elaborare e conservare le informazioni gestendole in modo automatico. Informatica = INFORmazione autoMATICA.

Computer

Un computer è un elaboratore che immagazzina ed elabora i dati in base a delle istruzioni. È elettronico perché utilizza componenti elettroniche e digitale perché le informazioni sono conservate in segnali digitali basati sul sistema binario.

Caratteristiche dei computer

• Velocità
• Quantità di dati che possono essere immessi
• Numero di utenti che possono essere serviti contemporaneamente

Tipi di computer

• Mainframe: funzioni centralizzate di elaborazione dei dati, dimensioni notevoli, usati nelle grandi aziende.
• Server: componente informatico che fornisce servizi ad altre componenti, dette "clienti". Hanno documenti che possono essere consultati anche da altri computer.
• Personal computer: computer di uso generico, pensato per essere usato da un utente finale.

Computer portatili

• Laptop: progettato per essere trasformato in una valigia. Ha circa 14-17 pollici.
• Netbook: usato per navigare su internet e per la gestione della posta elettronica.
• Palmtop: sostenuto con una sola mano.

Un po' di storia

Nel diciassettesimo secolo, Pascal inventa la "pascalina", cioè una macchina aritmetica capace di effettuare addizione e sottrazione. In età vittoriana, Babbage creò macchine calcolatrici a rotelle con le quali riusciva a fare calcoli differenziali, e le schede perforate, cartoncini forati a seconda delle necessità che furono usati per far funzionare telai e pianole.

Intorno al 1885, Hollerith ideò l'applicazione delle schede perforate alle calcolatrici: questo sistema venne utilizzato per la prima volta per i calcoli relativi all'undicesimo censimento negli Stati Uniti (1891). In seguito, la struttura dei calcolatori venne stravolta con la sostituzione dei "relè", dispositivi azionati da elettromagneti e comandati da variazioni di corrente.

Nel 1946 nasce ENIAC, concepito da Neumann come calcolatore moderno, in grado di elaborare migliaia di informazioni al minuto e programmabile con schede perforate. Negli anni '60 si ha la seconda generazione di computer, quando si passa dalle valvole ai transistor. In questo tipo di computer sono presenti numerosi limiti dovuti al linguaggio, alla memoria, alla velocità.

Negli anni '70, si sviluppa la microelettronica sui circuiti stampati. I primi computer hanno un costo di 100 milioni di lire circa. Nel 1981 viene presentato il primo pc (IBM 8088), progettato da un gruppo di ingegneri con a capo William Lowe.

Cervello contro computer

Il cervello umano può eseguire più operazioni contemporaneamente perché possiede moltissimi neuroni. Però, la trasmissione dei messaggi è molto lenta nel cervello (circa 150 m/s) rispetto al computer che trasmette le informazioni quasi alla velocità della luce.

Alcuni concetti di base

• Linguaggio di programmazione: insieme di parole chiave e regole sintattiche per comporre istruzioni che consentono di comporre algoritmi.
• Pulitura del disco: operazione di eliminazione di tutti i file non necessari.
• Formattazione: suddivisione del rivestimento magnetico del disco in settori e tracce concentriche, grazie ai quali la superficie del disco viene organizzata in modo da permettere alle testine di leggere e scrivere i dati più rapidamente.
• Deframmentazione: operazione di organizzazione dei file con soluzione di continuità rimuovendo la frammentazione, con conseguente incremento delle prestazioni nell'accesso all'unità disco.
• Partizione: divisione di un'unità fisica (ad esempio l'hard disk) in più unità logiche che sono considerate dal sistema operativo come unità separate che possono essere gestite in modo indipendente.
• Drivespace: consente di creare maggiore spazio attraverso la compressione dei file.
• Scandisk: controlla gli errori che sono presenti nei file, nelle cartelle e nella superficie disco.
• Backup: conservazione del materiale per prevenire la perdita totale dei dati archiviati nella memoria di massa del computer.

Com'è fatto un computer?

Un computer è composto da hardware e software.

Hardware: tutte le parti che si possono toccare, quindi le componenti fisiche. Si tratta di unità centrali e periferiche, come mouse, tastiera, monitor.

Software: è l'insieme dei programmi che consentono all'hardware di funzionare. Si tratta del sistema operativo e dei vari programmi. Il software si suddivide in: software di base, che contiene tutti gli strumenti che consentono al computer di operare (come il sistema operativo), e software applicativo, che è l'insieme dei programmi e delle applicazioni che svolgono specifiche attività, come ad esempio l'elaborazione dei testi.

Architettura di Von Neumann

• CPU: è il cervello del computer, controlla tutte le informazioni in entrata e in uscita ed è responsabile di tutto quello che avviene nel computer. Riceve le istruzioni (clic) e le esegue. La velocità della CPU è calcolata in MHz o GHz (milioni o miliardi di clic al secondo).
• Memoria
• Input (come fotocamera, scanner, mouse, tastiera)
• Output (come stampante, monitor)
• Bus: collega tutti i componenti tra loro i quanto facilita lo scambio delle informazioni tra i vari elementi dell'hardware.

La memoria di massa esterna è connessa alla scheda madre, che favorisce la comunicazione e l'integrazione ed è il punto in cui sono saldate tutte le componenti.

Unità di misura della memoria dati

• Bit del sistema operativo: velocità
• Byte: corrisponde a 8 bit e riguarda i file di testo
• Kilobyte: corrisponde a 1024 byte e riguarda immagini e documenti
• Megabyte: corrisponde a 1024 kilobyte e riguarda alcune immagini e video
• Gigabyte: corrisponde a 1024 Megabyte ed è l'unità di misura delle pendrive grandi
• Tetrabyte: corrisponde a 1024 Gigabyte ed è l'unità di misura di hard disk con alimentazione

La memoria