ABILITA’ INFORMATICHE

1. ABILITA’ INFORMATICHE 24 marzo 2003 Dott.ssa Luisa Carbone luisa.carbone@uniroma2.it

2. Testi di riferimento • F.Ciotti – G.Roncaglia Il mondo digitale, Laterza, Roma-Bari 2000 (CAPP. 1-5) • Dispense-slide del docente • Dispense depositate al Focal Point (programma affisso fuori dell’aula P5)

3. LA PAROLA INFORMATICA • Informazione +Automatica =Trattamento automatico dell’informazione • L’informazione è qualcosa che serve a diminuire l’incertezza (ovvero l’incertezza si prova nel dover scegliere tra più possibilità ) Si e no • Al computer serve un bit (binary digit) come informazione per scegliere tra due alternative • - rappresentare • - elaborare • - gestire/reperire • - trasmettere

4. La codifica • Per effettuare queste operazioni, è necessario “codificare” l’informazione. I dati dovranno essere tradotti in quelli del codice per mezzo del quale verrà effettuata la trasmissione, al fine di permettere al computer di elaborarli.

5. Teoria matematica della comunicazione • Nel 1948 viene pubblicato il saggio di Shannon e Weaver, che dà una definizione rigorosa dell’informazione • Informazione come scelta • Bit come unità di misura delle quantità di informazione • Oggetto della teoria: è il trasferimento di informazioni mediante segnali da una fonte a un destinatario • Dall’apparato naturale alle tecnologie della comunicazione

6. Cosa dobbiamo codificare: Continuo e Discreto • Il sistema analogico: è un procedimento di trasmissione e trattamento dell’informazione che mantiene un punto di vista continuo e si propone di rappresentare il mutare di un fenomeno con l’equivalente mutamento dell’elemento scelto per la rappresentazione: es : l’orologio e la temperatura • Il sistema digitale opera un rovesciamento radicale e mira al discreto : infatti solo quanto avremo riconosciuto la discretezza di un determinato fenomeno o documento potremo riconoscere esattamente le parti e le relazioni che regolano queste parti solo allora potremmo riprodurlo nella macchina:

7. Definizione di analogico • Cerca di riprodurre alcune caratteristiche del fenomeno rappresentato, segnalando ogni loro minima variazione • Nella trasmissione analogica si stabilisce un rapporto continuo tra il fenomeno rappresentato e il suo vettore, tale che per ogni variazione di stato nella fonte si ha una variazione di stato nel vettore

8. Informazione come scelta • Possiamo definire l’informazione in molti modi, ma anche come una scelta tra alternative possibili • Lo stato di alcuni dispositivi è definibile utilizzando solo due alternative: • La lampadina on/off • La porta di casa aperta/chiusa • Il motore della macchina on/off

9. Analogico e digitale a confronto

10. Applicabilità dell’informazione digitale • 2 livelli distinti di tensione elettrica • 2 frequenze di emissione elettromagnetica • 2 impulsi luminosi emessi da un laser • Circuito acceso, circuito spento

11. La codifica del dato digitale • Una codifica si dice digitale quando si usano solo due cifre, 0 e 1

12. + Alternative + informazione • Cosa accade se l’informazione contiene una serie di caratteri e non solo una scelta tra due? • Sarà ancora possibile “codificarla” attraverso queste due cifre, ma sarà necessaria una loro successione • Maggiore è il numero di possibilità tra le quali scegliere, maggiore sarà la quantità di informazione

13. La numerazione binaria • E’ possibile rappresentare i numeri e le loro operazioni adottando la numerazione binaria

14. Rappresentazione binaria dei numeri decimali

15. Tabelle di codifica universali • International Organization for Standardization (ISO) ha sede a Ginevra e vi aderiscono 130 paesi • Ha elaborato il codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

16. Il codice ASCII • E’ una tabella che associa un numero a ogni segno usato nell’alfabeto latino, ai principali segni di interpunzione e ad alcuni caratteri speciali

17. La traduzione di un testo

18. ISO Latin 1 • Il più importante dei codici ASCII si chiama “ISO Latin 1” ma non può essere veramente universale

19. La traduzione di un testo 1 byte

20. Il Byte • Ogni bit può avere due possibilità: 0 o 1 • 1 Byte = 8 bit • 1 Byte può codificare 28 diverse possibilità: 256 combinazioni diverse di 0 e 1

21. Mettiamo ordine tra le grandezze

22. Vantaggi della trasmissione digitale • Meno soggetta a disturbi lungo il canale di trasmissione • Si possono utilizzare tecniche per la correzione degli errori • Può essere cifrata

23. La trasmissione digitale/analogica mista è comunemente usata A D A A A D D D A

24. La conversione del segnale • Esistono degli strumenti in grado di trasformare il dato da digitale ad analogico e viceversa; questa procedura viene detta Modulazione – Demodulazione Mentre lo strumento in grado di effettuarla: Modem

25. VELOCITA’ DI TRASMISSIONE • Si misura in bit trasmessi ogni secondo (Bps) I moderni modem trasmettono fino a 56 Kbps

26. Trasmissioni digitali • Centrali telefoniche digitali e ”ultimo miglio” • ISDN (Integrated Services Data Network) 128 Kbps • ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) riceve fino a 8 Mbps trasmette fino a 1 Mbps • Fibre ottiche 2,5 Gbps 100 Gps (in fase sperimentale)

27. La telecomunicazione A B • Apparato di trasmissione • Canale attraverso il quale viaggia energia elettrica o elettromagnetica • Apparato di ricezione • Necessità che l’energia rappresenti l’informazione alla fonte

28. Dalla codifica digitale al software • La disponibilità di un unico linguaggio per rappresentare l’informazione di tipi diversi permette alla macchina un livello di integrazione fra codici totalmente nuovo

29. I tre elementi di un pc • I dati o informazioni (il problema da trattare) • Il programma (l’insieme di istruzioni coordinate logicamente per risolvere il problema) • L’elaborazione (il trattamento dei dati)

30. I tre componenti • Hardware (ferraglia)- il complesso delle apparecchiature che compongono un PC • Software - insieme di programmi che interagiscono con l’hardware • Sistema operativo è l’insieme di programmi predisposti dalla casa costruttrice del computer che permettono il controllo il funzionamento e lo sfruttamento ottimale dell’hardware

31. Hardware • Per definizione l' hardware di un computer è l'insieme dei pezzi materiali che lo compongono. • Esistono vari tipi di computer: i notebook , i mainframe e i Personal Computer (PC). • I notebook non sono altro che quei simpatici ed utilissimi computer portatili. • I maiframe: sistemi molto potenti e complessi utilizzati da aziende per far lavorare contemporaneamente vari utenti, ciascuno dal proprio terminale. • I Personal Computer sono i più comuni.

32. Indice • Case • Scheda madre: i formati • La CPU • La memoria: ROM-RAM • Hard disk e Floppy disk • Periferiche • Sistema Operativo

33. Case • Si tratta di un mobiletto che solitamente può prendere tre forme: • Desktop: che si sviluppa orizzontalmente • Mini Tower: come dice il nome è una torre piccola che solitamente ha 2 slot da 5"1/4 (per cd rom o per i vecchi dischetti) e uno da 3"1/2 e ha uno sviluppo verticale • Midi Tower: come sopra ma essendo più alto ha maggiore spazio all'interno. Si possono trovare anche due slot in più. • High Tower: utilizzata soprattutto per i server

34. Scheda madre • A seconda del case, la scheda madre (o motherboard) può essere posizionata orizzontalmente (nei desktop) o verticalmente (nei tower). • A questo componente fondamentale si collegano tutti gli altri accessori del computer. • Esistono in commercio vari tipi di schede madri caratterizzate da un chipset. • Il chipset gestisce tutti i segnali di input e output di ogni singolo componente.

35. I formati della Scheda madre e delle Tower • AT: E' il formato utilizzato dalle schede per i 486 e i primi pentium, solitamente si sviluppa orizzontalmente. Non permette lo spegnimento automatico e la sospensione della sessione di lavoro. • ATX: E' il formato delle nuove schede madri. Previa configurazione del bios, il sistema è in grado di effettuare lo spegnimento automatico e la "sospensione".

36. La CPU La CPU (Central Processing Unit) detto anche Processore è il componente hardware fondamentale in quanto impartisce coordina e controlla tutto il sistema L’alloggiamneto della CPU è chiamato socket, perfar sì che il processore inizi a lavorare bene è necessaria una scheda madre che lo supporti, quindi anche con un socket in grado si comunicare con essa. La velocità di ogni processore è data dal prodotto tra la velocità di bus (quindi la frequenza con la quale il processore può comunicare con la scheda madre) e un moltiplicatore.

37. Le memorie • BIOS (Basic input-output system ) - ROM (Read Only Memory ) • RAM (Random Access Memory )

38. BIOS • Il BIOS: Basic input-output system è una memoria non volatile che contiene le informazioni base del sistema e mette il processore in grado di conoscere le principali componenti installate sul computer (periferiche) e di comunicare con esse, anche detta ROM (Read only memory) o attualmente Flash memory, che può essere aggiornata. • Tuttavia per fare in modo che il computer interagisca con noi è necessario un sistema operativo Premere sulla tastiera il pulsante “canc” all’avvio del computer per accedere al BIOS ATTENZIONE: cambiare le impostazioni del BIOS ad opera di un utente non esperto, può compromettere la funzionalità della macchina!!!

39. ROM (Read Only Memory) • “Memoria di sola lettura" , su cui non possiamo memorizzare dati, ma soltanto leggere quelli già esistenti. • Essa è una memoria permanente e relativamente piccola che viene programmata dal costruttore del sistema. • E' la memoria interpellata dalla CPU al momento dell' accensione del sistema che contiene quindi le istruzione per avviare correttamente il computer.

40. RAM (Random Access Memory) • " memoria ad accesso diretto”: interagisce con la CPU dando e ricevendo informazioni perciò è una memoria di lettura/scrittura .Essa è formata da alcuni chip che dialogano con la CPU ad altissima velocità ( fino ai 200 Mhz ). • La peculiarità della RAM è di essere una memoria volatile e cioè che non riesce a trattenere stabilmente i dati. Se spegnessimo il computer durante un' elaborazione esso perderebbe tutti i dati contenuti nella RAM, poiché essi non sono stati memorizzati (salvati) su una memoria non volatile.

41. Tipi di RAM • SIMM (sono di vecchio tipo) • DIMM (le più usate) • SDRAM • DDR • RIMM

42. Hard Disk • “Disco rigido”. E' racchiuso da una scatola metallica e sta nell' involucro esterno del computer, contiene dei dischi magnetici che ruotano continuamente. • Una testina può leggere o scrivere dati su entrambe le facce del disco. • L' hard disk è considerato come una memoria di massa non volatile, perché è possibile immagazzinare una grande quantità di dati e di salvarli in modo che siano disponibili anche in futuro.

43. A mettere in contatto CPU e hard disk ci pensa la RAM che grazie alla sua alta velocità facilita e velocizza l'accesso alle informazioni contenute nel disco rigido. • Ovviamente, maggiore è la velocità di rotazione del disco rigido, tanto meno tempo impiegherà la CPU per ricercare qualcosa sull' l'hard disk.

44. La velocità di rotazione del disco rigido è indicata dalla sigla RPM seguita da un numero (RPM, infatti, vuol dire Round Per Minute, ossia giri al minuto.) • I dischi rigidi sono memorie di massa perché in essi è possibile immagazzinare permanentemente enormi quantità di dati, fino a molti Gb ( 1 Gigabyte = 1miliardo di byte ).

45. Floppy Disk • “Disco flessibile” con la capacità di 1,44 Mb. • Esaminando attentamente l' involucro del dischetto, si può notare che in basso a sinistra c'è un piccolo foro quadrato che dovrebbe, in normali condizioni deve essere "tappato" dall’apposita protezione. Lo si apre scostando la protezione facendo in modo che non sia possibile compiere operazioni di salvataggio sul dischetto.

46. Mouse • “Topo”: tecnicamente, è annoverato nella classe dei dispositivi di puntamento. • Muovendolo, viene fatta ruotare un pallina che analizza i movimenti e, tramite il mouse invia i dati alla CPU che fa scorrere un cursore sullo schermo. • Sul mouse sono presenti dei pulsanti ( due , ma anche tre ) che servono per comunicare alla CPU l' esecuzione del comando sul quale il cursore è posizionato in quel momento.

47. Modem • E' la chiave del moderno sviluppo di Internet e dell' E-commerce: il modem. • Serve principalmente per trasmettere e ricevere dati tramite la linea telefonica. Non per niente il suo nome deriva dalle parole MODulatore e DEModulatore, ossia trasmittente e ricevente.

48. Così due computer , anche se lontani migliaia di chilometri possono tranquillamente scambiarsi dati e informazioni, e addirittura, si può agire su un altro computer remoto, cioè lontano e fargli svolgere operazioni di servizio ( copiare dati, spegnere e accendere il sistema...).

49. Tipologie di connessione • Connessione telefonica: la velocità dei modem analogici attuali arriva fino a 56000 bps ( ossia Byte Per Second), che è la velocità massima raggiungibili utilizzando le linee telefoniche normali (PSTN = Public Switched Telephone Network ) progettate per trasportare suoni a frequenze di alcune centinaia di hertz. • Le linee dedicate: in particolare ISDN e ADSL.

50. Linee dedicate • ISDN ( acronimo di Integrated Services Digital Network) non è molto differente come velocità dal telefono di casa, unico vantaggio è che si tratta di una linea dedicata e navigando in Internet, non si occupa il telefono di casa. • ADSL (acronimo di Asymmetric Digital Subscriber Line) Questa nuovissima tecnologia è in grado di avere un transfer rate, ossia una velocità di trasmissione, fino a 640000 bps!