Fondamenti di IT

1. Fondamenti di IT A cura dell’Ing. Claudio TRAINI _________________________________________________________________Trade System Srl - Viale Gran Sasso 7 - 64013 - Corropoli (TE)Tel: 0861 851885 - Fax: 0861 851885 - email: staff@tradesystem.it

2. COS’ È IL PERSONAL COMPUTER Il PC é una macchina programmabile utilizzata per coadiuvare l’uomo. Essa assume funzioni in ragione di un insieme di istruzioni (il programma) che la guidano nell’espletamento dei compiti Macchina: non “entità oscura”, ma creazione umana… Programmabile: una stessa macchina può eseguire compiti diversi purché dotata di opportuni programmi E’ composto da: • Hardware • Costituito dalle componenti fisiche, elettroniche e meccaniche del computer • Software • Costituito dall’insieme di istruzioni e programmi che permettono al computer di funzionare

3. La lavatrice è una macchina programmabile Riceve dei panni (i dati) e li tratta in modo diverso a seconda del programma prescelto fornendo diversi risultati (non necessariamente giusti…) Non abbiamo bisogno di una lavatrice per la seta e di una per il cotone (basta cambiare programma) Con il PC non abbiamo bisogno di macchina da scrivere, fax, impianto stereo, calcolatrice... Un unico PC può eseguire tutti questi compiti purché si scelga il programma adatto

4. Domande: Come si seleziona il programma in un PC? (non ruotando una manopola…) Come si forniscono i dati alla macchina? (non aprendo uno sportello) Come si leggono i risultati delle elaborazioni? Per rispondere a queste domande dobbiamo avere un’idea di come è fatto e come funziona un PC In particolare, ci sarà utile capire di che natura sono le informazioni che può elaborare

5. Il Calcolatore

6. COME E’ FATTO UN PC

7. insieme di apparecchiature che permettono al computer di acquisire dati dall’esterno HARDWARE apparecchiature che permettono di comunicare all’esterno i risultati delle elaborazioni Unità di Memoria Centrale Unità di input Schema funzionale mette in evidenza le parti di cui è composto un computer (Unità funzionale: insieme di apparecchiature che svolgono un’unica funzione) Unità di Output contiene i dati in arrivo dalle unità di input, i dati inviati verso le unità di output, i risultati intermedi, i programmi per le elaborazioni da effettuare parte della CPU adibita al coordinamento del lavoro: interpreta le istruzioni del programma da eseguire, manda segnali di controllo alle altre unità e trasferisce i dati da elaborare Central Processing Unit (CPU) svolge le elaborazioni e coordina il lavoro delle altre unità Control Unit Arithmetic Logic Unit ha il compito di effettuare le operazioni richieste

9. SOFTWARE Un computer senza softwarenon può assolvere ad alcuncompito Lefunzioni svoltedal software dipendono dallasua tipologia Software di base programmi per l’utilizzo e la manutenzione del computer Software applicativo programmi per l’utilizzo specifico del computer in un determinato campo

10. SOFTWARE DI BASE Serve per poter gestire e mettere a disposizione dell’utente l’insieme delle risorse di cui si compone l’HW Riunisce tutti gli strumenti che consentono al computer di operare. Il software di base per eccellenza è il Sistema Operativo Compiti : • controllo corretto funzionamento di ogni componente • gestione memorizzazione informazioni • gestione errori • gestione vie di comunicazione nelle reti • supporto SW applicativo compatibile A seconda di come il SO dialoga con l’utente (interfaccia utente), esso puo’ essere: l’interfaccia è scarna e l’utente deve conoscere i comandi permessi e la loro sintassi (Es: MS-DOS) Command Line Graphic User Interface (GUI) tutti i programmi e le funzioni sono mostrate sullo schermo mediante simboli immediatamente riconoscibili (icone),l’approccio è intuitivo e facile da gestire (Es: Windows)

11. SOFTWARE APPLICATIVO Categoria che raggruppa le applicazioni d’interesse generale (Es: elaborazione di testi) ed i programmi più settoriali (Es: programmi di contabilità) Qui rientra anche il SW utilizzato nell’automazione del lavoro di ufficio (office automation): • Elaborazione di testi • Fogli di calcolo • Database • Programmi di presentazione

12. La grande flessibilità del personal computer deriva dal fatto che coesistono queste due componenti: una materiale e una logica HARDWARE: la macchina SOFTWARE: le istruzioni, i programmi • Una METAFORA musicale: • l’hardware è lo strumento • il software è la partitura • l’informazione elaborata è la musica eseguita

13. COMPONENTI DEL PC Periferiche dispositivi che consentono al PC di comunicare con l’esterno. Sono di INPUT e OUTPUT Unità centrale (UC / Case) contiene i componenti elettronici fondamentali per il funzionamento del computer Se osserviamo la scatola ... Interruttore di avvio lettore CD /DVD tasto di RESET… masterizzatore CD/DVD cavo di alimentazione porte di comunicazione Se osserviamo il monitor ... interruttore cavo di alimentazione cavo di collegamento con PC Pulsanti regolazione

14. COMPONENTI DEL PC Se osserviamo la parte dove si collegano le PERIFERICHE … • Sulla parte posteriore dell’UC sono disposti degli ingressi, le PORTE, in cui inserire i connettori dei cavi che collegano le periferiche: in genere sono contrassegnati da simboli e differenti colori • porta per la tastiera ed il mouse PS/2 • porta parallela per la stampante LPT1 • porta video VGA • ingressi e uscite audio • porte USB • Porta collegamento rete RJ45

16. PC in configurazione desktop

17. PC in configurazione notebook

18. Tablet –pc / netbook

19. COSA C’E’ DENTRO? • Scheda madre: MOTHERBOARD • Componente principale su cui si innestano tutti gli altri • E’ un grosso circuito stampato rettangolare che contiene: • MICROPROCESSORE (CPU) • MEMORIA RAM • CIRCUITI CHE COLLEGANO LE ALTRE MEMORIE • SCHEDE PER IL CONTROLLO DELLE PERIFERICHE

20. IL CERVELLO DEL COMPUTER Il microprocessore (CPU: central processing unit) è la parte più importante del PC E’ un circuito miniaturizzato che controlla e dirige ogni attività del computer Diviso in 2 parti principali: 1- unità di controllo: controlla le informazioni inserite e le rende “comprensibili” agli altri componenti 2- unità aritmetico-logica: esegue tutte le operazioni che le vengono passate dall’unità di controllo

21. IL CERVELLO DEL COMPUTER

22. Marche di processori più diffusi

24. La “cilindrata” di un computer 1 0 VELOCITÀ DEL MICROPROCESSORE La velocità o frequenza di clock è il numero di commutazioni tra i due livelli logici "0" e "1" che circuiti logici interni ad un'unità di calcolo o di un microprocessore sono in grado di eseguire nell'unità di tempo di un minuto secondo, ed è espressa in cicli al secondo, o hertz, e suoi multipli; normalmente per eseguire un'istruzione o una semplice somma sono necessari più cicli di clock. Da 4,77 MHz delle prime CPU siamo arrivati a oltre 3,00 Gigahertz GHz ossia miliardi di cicli di operazione al secondo

25. MEMORIA CENTRALE Si tratta della memoria di lavoro della CPU. I programmi, per essereeseguiti, devono esserepresenti in memoria centrale, così come i dati per l’elaborazione È gestita dalla CPU: la CPU accede inmemoria per prelevare programmi da eseguire e dati da elaborare È limitata: la quantità massima di memoria installabile in un computer dipende dalla potenza della CPUstessa È volatile: le informazioni contenute in essasi perdono facilmente. Questo è legato alla programmabilità del computer:il contenuto della memoria è facilmente modificabile, così da poter eseguire diversi programmi in minor tempo

26. MEMORIA CENTRALE RAM Random Access Memory Memoria volatile in cui si può sia leggere che scrivere. È questo il posto dove vengono conservati dati e programmi

27. MEMORIE DI MASSA I dati e i programmi conservati nelle memorie di massa nonpossono essereimmediatamente utilizzabili, ma il loro contenuto deveessere ricopiato in memoria centrale. Floppy - disk Hanno capacità massima di 1.44 MB, sono facilmente trasportabili e vengono comunemente utilizzati per  registrare copie di riserva e per trasportare dati da un computer all'altro. Sono ormai completamente in disuso CD ROM Con capacità di 700 MB, utili per la distribuzione di grandi quantità di dati, soprattutto quelli che includono immagini, suoni e testo, come enciclopedie o corsi multimediali. DVD / Blu -Ray CD con capacità fino a 40 GB per software, dati e interi filmati Hard disk Hanno dimensioni notevolmente superiori, capaci di memorizzare di centinaia di GB. Sono molto veloci sia in lettura che in scrittura e vengono utilizzati come deposito di dati su cui lavorare.

29. Ma cos’è un GByte?

30. RAPPRESENTAZIONE DEI DATI Principio di funzionamento del computer è basato sulla logica binaria: opera con dati espressi utilizzando 2 stati. Es: luce spenta ed accesa, assenza e presenza di corrente, oppure interruttore aperto e chiuso 0 interruttore aperto Un singolo interruttore o bit (BInary digiT) può assumere 2 stati. Per convenzione i valori sono: 1 interruttore chiuso L’unità minima di informazione nel computer è un insieme di 8 bit: 1 byte = 8bit

31. RAPPRESENTAZIONE DEI DATI 00 lettera A 01 lettera B 10 lettera C 11 lettera D Per rappresentare più dati, occorre considerare come unità di informazione un gruppo di bit. Es: per rappresentare le prime 4 lettere dell’alfabeto si può usare una coppia di bit I dati presenti in memoria centrale sono rappresentati come sequenze di byte Ad ogni insieme di 8 bit corrisponde un carattere dell’alfabeto, un simbolo di punteggiatura, una cifra, fino alla rappresentazione di 256 caratteri La capacità di memoria del computer si misura quindi in byte e nei suoi multipli: 1 kilobyte (KB) = 1024 byte 1 megabyte (MB) = 1024 KB 1 gigabyte (GB) = 1024 MB 1 terabyte(TB) = 1024 GB

32. CODIFICA DELLE INFORMAZIONI Codice ASCII Non è difficile immaginare una codifica per la digitalizzazione deitesti Le lettere dell’alfabeto sono 24, considerando le maiuscole si arriva a 48, con i segni diacritici (accenti, cediglie, tilde,…) arriviamo a un’ottantina, con i segni di interpunzione rimaniamo sotto il centinaio E’ possibile associare ad ogni carattere (lettera minuscola, lettera maiuscola, vocale accentata, segno di interpunzione,…) un numero per trasferirlo al calcolatore (codifica dei caratteri). Esiste una codifica standard che si chiama ASCII: American Standard Code for Information Interchange, che utilizza un codice a 8 bit (28 =da 0 a 255 codici )

33. Esempio di codifica ASCII • Il testo: • “Tradotto” (cioè cifrato) in ASCII (utilizzando tre cifre per ogni numero; ad es.: 005, 046, 114, …) diventa: 078 101 108 000 109 101 122 122 111 000 100 101 108 000 099 097 109 109 105 110 000 100 105 000 110 111 115 116 114 097 000... E rappresentato in aritmetica binaria (un byte per lettera) diventa (limitandoci alle prime tre parole dell’originale): 01001110 01100101 01101100 00000000 01101101 01100101 01111010 01111010 01101111 00000000 01100100 01100101 01101100 ...

34. PERIFERICHE MOUSE: periferica di INPUTpulsante sx: seleziona icone, bottoni, lancia applicazioni pulsante dx: attiva menu di scelta rapida, visualizza proprietà di un oggetto (puntatore, fare clic, doppio clic, selezionare, trascinare) TRACKBALL: è un mouse rovesciato dove lo spostamento del cursore sullo schermo è determinato dai movimenti impressi a una pallina con la mano TOUCHPAD: è il mouse dei portatili. Scorrendo il dito sulla superficie si controlla il movimento del puntatore

35. PERIFERICHE TASTIERA: periferica di INPUT tastierino numerico, tasti alfanumerici (lettere e numeri 0 -9 ), tasti punteggiatura, tasti speciali (tasti funzione, tasti di controllo, tasti freccia): ALT, BACKSPACE, BARRA INVERSA ( \ back slash), BLOC NUM, CANC, CRTL, ESC, INVIO, INS, CAPS LOCK, SHIFT, ALTGR PRINT SCREEN, TAB

37. SCHEDA VIDEO E’ una specie di computer nel computer (ha un suo processore, e una sua memoria RAM e ROM). Permette la visualizzazione delle immagini attraverso il monitor. Il monitor visualizza le immagini dividendo lo schermo in migliaia di piccoli quadratini colorati, i PIXEL che sono così vicini l’uno all’altro da apparire uniti Il numero di bit utilizzati per rappresentare ogni pixel determina il n° di colori che possono essere visualizzati sullo schermo: 8 bit (1 byte) = 256 colori 16 bit (2 byte) = 65536 colori 24 bit (3 byte per pixel) = 16 milioni di colori (true color)

38. SCHEDA VIDEO • RISOLUZIONE: • è la qualità dell’immagine sullo schermo che dipende • dal numero di pixel sull’asse orizzontale e su quello verticale • (lo standard attuale può essere: 640 righe x 480 colonne; 800 x 600; 1280 x 1024 ) • b) dal numero di colori visualizzati contemporaneamente sullo schermo • (quantità di bit utilizzati per rappresentare ogni pixel: 8; 16, 24 32, 64 bit)

39. PERIFERICHE MONITOR: periferica di OUTPUT

40. La forma dei moderni monitor a schermo piatto, si avvicina a quella del cinema. Dal vecchio formato 4/3 si è passati al formato 16/9. I due numeri 16 e 9 indicano la proporzione tra le dimensioni di base e altezza del rettangolo in cui vengono visualizzate le immagini. Se la base è di 16 centimetri, l’altezza sarà di 9 centimetri. Per indicare in modo rapido la dimensione di uno schermo televisivo o di un monitor, si usa fornire la misura della diagonale, espressa in pollici. Misura in cm= Misura in Pollici * 2,54

41. PERIFERICHE VGA DVI

42. I collegamenti in rete Via “radio” – WiFi IEEE 802.11 via cavo Ethernet - RJ45

43. Una tecnologia di collegamento sulla breve distanza Nelle telecomunicazioni Bluetooth è uno standard tecnico-industriale di trasmissione dati per reti personali senza fili (WPAN: Wireless Personal Area Network). Fornisce un metodo standard, economico e sicuro per scambiare informazioni tra dispositivi diversi attraverso una frequenza radio sicura a corto raggio. Bluetooth cerca i dispositivi coperti dal segnale entro un raggio di qualche decina di metri e li mette in comunicazione tra loro. Questi dispositivi possono essere ad esempio palmari, telefoni cellulari, personal computer, portatili, stampanti, fotocamere digitali, console per videogiochi.

44. Il collegamento tramite le reti di telefonia mobileGli standard 2G e 3G Nell'ambito della telefonia cellulare, il termine 3G (acronimo di 3rd Generation) indica le tecnologie e gli standard di terza generazione. I servizi abilitati dalle tecnologie di terza generazione consentono il trasferimento sia di dati "voce" (telefonate digitali) che di dati "non-voce" (ad esempio, download da internet, invio e ricezione di email ed instant messaging)

45. Riassumendo……. • Un odierno PC potrebbe essere dotato in linea di principio: • Porta di rete Ethernet IEEE 802.3 10/100/1000 GBit • Modulo WiFi WiFi Ethernet IEEE 802.11 b/g/n • Modulo Bluetooth • Modulo 3G

46. Esempio di scheda madre

47. Esempio di scheda madre

50. Hard Disk = Disco Rigido • Lo possiamo considerare la principale memoria di un PC • Conserva al suo interno tutti i vostri dati e programmi • CAPACITA’ SECONDO GLI STANDARD ATTUALI: • 300 – 500 Gbyte • alcuni possono raggiungere 1 - 2 TByte