LEZIONE DEL 9/10/2020
Che cos’è un computer? Anche il telefono è un computer, quell’aggeggio che
sta nella macchina per non far scivolare le ruote sulla strada bagnata, si trova
all’interno degli elettrodomestici, ecc.
Tutti si basano sulla stessa logica e quando parliamo di computer dobbiamo
pensare a tutto.
Informatica scienza non intuitiva perché non parte della nostra vita di
tutti i giorni.
Non parte dalla nostra vita di tutti i giorni ci dà delle difficoltà.
I primi fondamenti teorici si fanno risalire al 3 secolo a.C., quando Euclide
elaborava molti teoremi e uno di questi fu il METODO PER CALCOLARE IL
MASSIMO COMUN DIVISORE (MCD) di due numeri c’è la base del
funzionamento di un computer l’algoritmo funziona con un input (a e b)
con delle funzioni, faccio le cose e le faccio fino a un tot.
George Boole nel 1847 inventò una particolare algebra che porta il suo
nome, l’algebra booleana. Usa solo due numeri, 0 e 1, “falso” o “vero”.
Alan Turing nel 1936, con la sua macchina di Turing, uno strumento
teorico, ma realizzato meccanicamente, sviluppò la teoria degli algoritmi e
della computabilità si può computare, fare una serie di operazioni.
Anni ’50 nascita dei primi computer
Anni ’60 convergenza ICT information and comunication technology .
Anni ’70 le aziende cominciarono e distribuirlo, incomincia a diffondersi in
strutture più piccole per molti ma non per tutti costavano tantissimo e
non erano nemmeno capiti e poco prodotti.
1974 la INTEL comincia a fare il primo microprocessore commerciale,
cuore di un computer, con il quale equipaggia l’Altair 8800.
1975 Allen e Gates fondarono la Microsoft hanno cominciato a vedere
la possibilità di vedere il computer a casa concetto all’epoca futuristico.
1976 Steve Jobs, Wozniak e Wayne fondano la Apple
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1981 Vede la luce il primo PC commerciale IBM la microsoft ha
proposto a IBM di utilizzare il suo sistema operativo in maniera gratuita
praticamente.
1984 inizia la commercializzazione del Macintosh di Apple, dotato del
sistema operativo macOS le cui evoluzioni successive portarono al sistema
operativo che ancora oggi equipaggia i PC Apple.
1990 esce Windows 3.1, la versione di Windows che conquista il grande
pubblico grazie alla sua interfaccia grafica e al mouse.
1991 Tim Berners-Lee, ricercatore del CERN di Ginevra, inventa il World
Wide Web sulle basi tecnologiche di Aspanet rete finanziata dal
Dipartimento della Difesa Americano nel 1969.
1993 il CERN rende pubblica in modo gratuito la tecnologia alla base del
World Wide Web e ciò portò a partire dal 1995 alla diffusione su vasta scala
nel mondo.
1995 inizia l’era di internet.
INTERNET E WEB – sono la stessa cosa?
Parte da un concetto sviluppato nel periodo della guerra fredda gli Stati
Uniti hanno pensato ad un sistema di comunicazione strano e meno efficiente
idea di mettere i vari punti collegati e poi li colleghiamo in un sacco di modi
possibili per collegare i due punti ho tanti altri fili e non uno solo
permette di collegare più punti ridondando ARPANET.
Cosa è internet?
Una rete costituita da centinaia di milioni di computer collegati tra loro con
svariati messi trasmissivi ed è anche la più grande rete di computer
attualmente esistenze.
IL WWW uno dei principali servizi di internet che permette di navigare e
usufruire di un insieme molto vasto di contenuti amatoriali e professionali
collegati tra loro attraverso legami, e di ulteriori servizi accessibili a tutti o ad
una parte selezionata dagli utenti di Internet.
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Il ricercatore inglese che lo ideò fu colpito da come alcuni italiani usavano
trasmettere informazioni tramite linea telefonica da un piano all’altro
dell’istituto visualizzando informazioni tramite video.
Alla sua base vi era il progetto dello stesso Berners-Lee e di un suo collega, il
belga Robert Cailliau, volto ad elaborare un software per la condivisione di
documentazione scientifica in formato elettronico indipendentemente dalla
piattaforma informatica utilizzata, con il fine di migliorare la comunicazione, e
quindi la cooperazione, tra i ricercatori dell'istituto.
Nel 1995 inizia una libreria online che si chiama Amazon, che parte con
l’idea di vendere libri online.
due
1998 studenti dell’Uni er ità di Stanford, Larry Page e Sergey Brin
ideano un algoritmo che mediante lo sfruttamento delle relazioni che esistono
fra i siti web migliora enormemente la velocità ed accuratezza delle ricerche
sulla rete. Nasce Google, che oggi conta 88.000 dipendenti, fattura 136
miliardi di $, ha un utile netto di 30 miliardi di $ e una capitalizzazione di 800
miliardi di $ (2019).
L’informatica deriva dalla contrazione di due termini francesi.
Il nome deriva dalla contrazione di due termini francesi: «information» e
informatica (in italiano). In inglese “informatique “ “automatique” ;
“informatics” non è utilizzato, è usata l’espressione «information IT
“technology”.
DATI E INFORMAZIONI:
questo concetto è fondamentale per capire cosa è cambiato nell’introduzione
del computer.
Dato è una rappresentazione asettica, oggettiva e non interpretata dalla
realtà immediatamente presente alla conoscenza.
Informazione è una conoscenza della realtà che deriva dall’elaborazione
e interpretazione (del pensiero o del computer) di uno o più dati.
Un sistema informativo è tutto ciò che mi serve per avere delle informazioni.
Normalmente i sistemi informativi potrebbero fare a meno del computer, oggi
è difficile ma nel passato era possibile è un insieme di componenti
tecnologici interconnessi (integrati) che raccolgono, memorizzano ed
elaborano dati e forniscono informazioni in formato digitale.
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Architettura disciplina che ha come scopo l’organizzazione dello
spazio a qualsiasi scala, ma principalmente quella in cui vive l’essere
umano. Essa attiene principalmente alla progettazione e costruzione di un
immobile o dell’ambiente costruito.
Architettura dei sistemi informativi disciplina che ha come scopo
l’organizzazione dei processi e delle tecnologie per l’elaborazione dei
dati e la produzione delle informazioni per l’ecosistema aziendale in cui si
opera.
Si attiene alla progettazione e costruzione del sistema informativo.
Per costruire un sistema informativo, per la costruzione di uno spazio fisico
magari, dobbiamo vedere i requisiti, successivamente si inizia a descrivere il
business come descriveresti l’immobile. Successivamente ci sono i progetti e
le specifiche realizzative, la realizzazione e infine il test, simili al collaudo.
Qui si utilizza un modello modello di Zachman ha fatto un frame work
in cui abbiamo righe e colonne abbiamo alcune cose che devono essere
importanti a seconda di chi le vede, quindi non c’è un sistema informativo che
vada bene per tutti, ma nel suo sistema informativo ci sono tipologie di utenti
diversi.
Abbiamo diverse prospettive:
a. Prospettiva dell’executive manager ambiti di applicazione
b. Prospettiva dei business manager modelli di business
c. Prospettiva degli architetti logiche e modelli del sistema
d. Prospettiva degli ingegneri modelli tecnici
e. Prospettiva dei tecnici configurazione degli strumenti
f. Prospettiva dell’impresa istanze operative
SISTEMA BINARIO
L’algebra di Boole è il fondamento del funzionamento di tutti i computer.
Il sistema binario è un “modo di contare” che utilizza solo 2 cifre, 0 e 1,
invece delle 10 cifre con le quali siamo abituati a contare.
È importante perché noi siamo abituati a lavorare con un sacco di simboli
(numeri, alfabeto, ecc) fare un computer che lavorasse in questo modo
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sarebbe stato impossibile dovevano elaborare una macchina che
lavorasse in soli due stati c’è o non c’è abbiamo solo due possibilità.
Algebra booleana applica al sistema binario degli operatori logici detti
“operatori booleani”.
1. AND restituisce “vero” se entrambe le condizioni sono vere;
2. NOT nega la condizione e restituisce “vero” se la condizione è falsa e
viceversa;
3. OR restituisce “vero” se almeno una condizione è vera;
4. XOR restituisce “vero” se le condizioni sono diverse fra loro.
Il nostro sistema decimale abbiamo una base che si chiama “dieci”, poi
ogni posizione è la nostra base elevato alla potenza quando noi scriviamo
un numero, esso non è altro che la somma di un moltiplicatore per la sua
posizione, data appunto dalla potenza del dieci.
È una somma di più fattori ogni fattore è il mio numero moltiplicato alla
potenza della base.
Base 10 vuol dire che io ho a disposizione 10 simboli da 0 a 9.
Se è in base due è uguale, ma ho a disposizione solo 1 e 0.
In pratica, come funziona un computer? Con degli oggettini che si chiamano
TRANSISTOR che fanno passare o non passare la corrente uno fa
passare le correnti e gli latri tre no, quando ne ho 4 con questo
meccanismo ho fatto il numero 8.
Con un transistor ho due possibilità, con due quattro, con tre otto, con quattro
sedici, con cinque trentadue, con sei 64, con sette 128, ecc.
LEZIONE DEL 16/10/2020
HARDWARE
“parte dura” del computer la parte che si tocca.
Cosa fa un computer?
Schema di Von Neumann realizzato quando iniziarono i computer ad
esserci ed è valido ancora il computer è fatto con qualcosa che permette
di introdurre dati o registrazioni (PERIFERICHE). Poi, abbiamo un’unità
centrale che vede l’elaborazione. 5
Il computer produce SEMPRE qualcosa e lo butta nella periferica di output.
Il computer memorizza i dati o prende dei dati memorizzati in quella che si
chiama memoria di massa.
Oggi si è aggiunta la comunicazione il computer comunica con l’esterno.
Il bit è l’unità minima di memorizzazione all’interno del computer tutto ciò
che utilizza il computer sono sempre i bit.
Quando noi dobbiamo colloquiare con il computer usiamo i BYTE che sono
un raggruppamento di bit (8 per la precisione) che ci permette di esprimere
i nostri caratteri utilizzando un certo numero di bit una tabellina di
conversione farà in modo che quando scriviamo un byte il computer
memorizzerà i bit.
I multipli del byte:
1. Kilobyte mille bit
2. Megabyte milione di bit
3. Gigabyte miliardo di bit
4. Terabyte mille miliardi di bit
ALU unità aritmetica di logica.
Unità di controllo è la centrale operativa che organizza l’esecuzione delle
istruzioni per la ALU.
Memoria centrale è organizzazione in registri ed è l’area dove vengono
memorizzati i dati e le istruzioni per la ALU. È una memoria “volatile”, ovvero
al termine delle elaborazioni perde il contenuto.
Se io ho dei sistemi di scrittura e lettura lenti, questi impattano su quello che
è la velocità totale.
Periferica di input dispositivi con il quale impartire le istruzione da
eseguire e inserire i dati da elaborare.
Periferiche output con il quale fruire informazioni risultanti dalle
elaborazioni.
Memoria di massa memoria stabile che registra e salva tutti i dati.
L’UNITA’ CENTRALE 6
Ormai i computer sono fatti tutti con una scheda madre che è tutto il
computer praticamente.
Fuori dalla scheda madre c’è la memoria di massa, qualche strano dispositivo
se occorre, l’alimentatore.
Dentro alla scheda madre la cosa più importante è la CPU fa i calcoli e
scalda viene messa una ventola sopra questa unità.
Nell’unità c’è un’altra ventola che butta fuori tutto il calore.
C’è un interruttore termico tendenzialmente che la fa partire.
Nei portatili non c’è questa ventola, ma solo in quelli fissi o quelli più grossi.
Unità aritmetico logica intelligenza del computer riesce a fare delle
operazioni semplicissime.
I primi computer lavoravano a otto bit erano in grado di fare un’operazione
però quando ne dovevano fare una un pochino più complessa, non riuscivano
a farla immediatamente magari.
Dopo è stata realizzata una macchina pochino più complessa che lavorava a
16 bit (riusciva a lavorare a due numeri).
Dopo da 32 bit e oggi troviamo computer a 64 bit fa conti utilizzando otto
cifre.
Herz il mio computer ha una frequenza di crock di mille herz vuol dire
mille volte in un secondo.
La memoria centrale (RAM) serve a tutto qualsiasi cosa succede
passa di lì.
C’è un programma che sta nella RAM che in corrispondenza a quello che hai
schiacciato chiede di far vedere un segnale sullo schermo di un certo tipo.
È sempre in mezzo e c’è sempre.
La RAM deve avere due caratteristiche:
1. Velocissima, però la velocità di paga in due modi:
a. In soldi più è veloce più costa
b. Quello che scrivo si perde e quindi devo fare altro.
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Tutto quello che succede passa per la RAM deve essere grande sennò il
computer si inventa una memoria virtuale che non esiste che prende sul
disco, su memoria di massa, che costa poco e rimane lì, però al contrario
della RAM è lenta.
La capacità della RAM si misura in byte.
Memoria di massa (disco fisso) la chiamiamo disco perché su tutte le
macchine più vecchie, è un disco.
La tecnologia che si utilizza è di tipo magnetico in quanto questi dischi girano.
Essa è una memoria con grande capacità di archiviazione e stabile(non si
cancella quando togliamo la corrente), memorizza e/o cancella le
informazioni solo dietro comando esplicito dall’utente o dal sistema operativo.
Caratteristica costa poco e ho la possibilità di prenderla grande, ma è
lenta.
Memoria massa di due tipi:
1. Disco
2. Stato solido costa di più ne compriamo meno siamo disposti a
spendere una certa cifra ma non spenderla sempre anche il
produttore si regola sulla cifra stabilita.
In cosa si misura? In byte gigabyte oppure terabyte.
Vantaggi memoria di massa:
a. Il disco girandosi si muove, di conseguenza si consuma quello dà dei
problemi.
La memoria di massa non fa rumore.
b. Minor possibilità di rottura
c. Minori consumi elettrici durante le operazioni di lettura e scrittura
d. Minor tempo di accensione
e. Resiste di più agli urti
f. Produce meno calore
Memoria centrale:
ROM sulla scheda madre: contiene un particolare programma, il
BOOT-LOADER, che legge i parametri nella CMOS e “lancia” il
processo di avvio. 8
Memoria di sola lettura che serve per metterci dentro dei dati.
CMOS contiene il BIOS del sistema, che consente al computer di
conoscere i parametri e le funzioni basilari per permettergli di avviarsi
secondo la modalità desiderata.
IL PROCESSO DI AVVIO
Il processo di avvio si chiama BOOT.
Accensione del computer viene “data dalla corrente” alle componenti
l’alimentazione attiva la ROM da un indirizzo fisso si attiva il boot-loader
legge il BIOS nella CMOS e “sa” come avviare il computer il sistema
operativo si carica in memoria (la parte necessaria) carica i programmi di
funzionamento (driver) delle componenti verifica il funzionamento delle
componenti: se è SI’ sarà OPERATIVO; se è NO sarà PARZIALMENTE
OPERATIVO O AVVIO FALLITO.
Se le cose sono gravi il sistema ci comunica che non può lavorare.
CATEGORIE DI ELABORATORI
Tutto quello che stiamo dicendo vale per tutti gli elaboratori.
1. Supercomputer: nasa, grossi centri di calcolo,ecc lavorano in
parallelo.
2. Mainframe: grossi computer utilizzati dalle grossi aziende
3. Workstation
4. Microcomputer
5. Micro controller
SERVER e CLIENT
Server computer centrali che contengono raccolte dati (database) e
programmi per la connessione a PC, workstation e altri dispositive client
danno servizi.
I client sono connessi tramite una rete cablata o senza fili.
Caratteristiche per la scelta del PC:
Dimensione ram
Dimensione della memoria di massa
Tipo di processore
Frequenza di clock 9
Processore bisogna puntare a intel core e AMD Ryzen. I meno performanti
hanno numero 3, i più potenti il 7.
Ram mai scendere sotto gli 8 GB. Si può arrivare anche a 16.
Disco memoria a saldo solido di almeno 128 GB.
Schermo mai scendere sotto i 14 pollici e valutare l’acquisto di un monitor
esterno.
Autonomia dipende se serve o meno.
Altre dotazioni almeno due porte USB per agevolare la connessione del
mouse per i mancini e collegare contemporaneamente una chiavetta, la
smart tv o la stampante. Molto utile l’uscita video per connettere il monitor
esterno.
Le periferiche di input:
Tastiera
Mouse
Scanner
Joystick
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