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Informatica di base

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DISPENSA Aggiornata a Febbraio 2003



Linformatica (INFORMAZIONE-AUTOMATICA) è l’insieme delle discipline che studiano l’elaborazione automatica delle informazione nel più breve tempo possibile; lo strumento utilizzato è il computer.

Due sono i vantaggi dell'utilizzo del computer: 1) la velocità di esecuzione misurata in Mhz 2) la capacita di memorizzazione espressa in Byte

Per HARDWARE si intende la struttura fisica del calcolatore ,cioè l’insieme di tutte le sue parti (video ,cavi, tastiera, memorie scheda madre, drive ,modem, scanner, ecc..).

Il SOFTWARE è costituito dall’insieme dei programmi che fanno funzionare l’hardware e controllano le operazione di input ed output viene diviso in:



  • Software applicato (o pacchetti):programmi di uso comune (Word,Excel,Access, ecc ) programmi creati per risolvere le singole applicazioni in qualsiasi settore.

  • Software di base o di sistema operativo :insieme di programmi per il funzionamento del sistema hardware e software. Non esiste computer senza sistema operativo; il Windows 95/98/2000 e MS DOS sono sistemi operativi

  • I sistemi di elaborazione vengono in genere classificati secondo diversi livelli:

  • Calcolatori: in questa fascia rientrano i calcolatori tascabili , che sono macchine di dimensioni e prezzo molto limitati ,sanno eseguire le operazioni aritmetiche e calcolatore le funzioni matematiche fondamentali . Sono anche in grado di accettare ed eseguire programmi di calcolo definiti dall’utente.

  • Piccoli sistemi di elaborazioni: questa fascia comprende l’HOME computer, elaborato di prezzo molto contenuto orientato per uso domestico o per hobby; il personal computer o microcomputer ,particolarmente adatto per piccoli ambienti di lavoro ,è dotato di discrete risorse di potenza di elaborazione e di memorizzare; il computer portabile LAPTOP ,che è un computer avente una forma tale da poter essere trasportato facilmente e per certi tipi di elaborazione può essere collegato ad elaboratori di livello e prestazioni più elevate .

  • I computer di questa fascia usano supporti magnetici per le registrazione dei programmi e dei dati e possono trattare piccoli archivi di dati ,permettono però l’accesso al sistema ad un solo operatore (monoutenza).

  • Medi sistemi di elaborazione: questa fascia comprende i Minicomputer che sono in grado di gestire contemporaneamente il lavoro di più utenti collegati all’unità centrale del sistema attraverso i terminali (multiutenza),gestiscono inoltre archivi di dati aventi capacita notevoli.

  • Grandi sistemi di elaborazioni (MAINFRAME):sono i grossi sistemi caratterizzati da una grande velocità di elaborazione ,dall’elevato numero di terminali che si possono collegati (anche un migliaio ), dalla possibilità di gestire grandi volumi di dati con tempi molto brevi e dalla connessione con altri computer.

  • Un sistema di elaborazione è una macchina che ,compiendo un insieme di operazione elementari, è in grado di:

  • Acquistare dati dal mondo esterno (INPUT)

  • Registrare le varie informazioni (i dati, gli eventuali valori intermedi, i risultati) per mezzo di una MEMORIA ,cioè di un dispositivo in grado di ricevere ,conservare e restituire le informazioni opportunamente codificate ;

  • Svolgere le funzioni di calcolo sia aritmetico che logico per mezzo di un dispositivo di calcolo chiamato UNITA’ ARTMETICO-LOGICA (elaborazione ALU );

  • Interpretare le istruzioni costituenti l’algoritmo da eseguire e controllare il funzionamento dall’interno sistema per mezzo di un dispositivo chiamato (UNITA’ DI CONTROLLO CU);

  • ALU +CU= CPU Central Preocessing Unit( Governo di unità centrale )

  • La CPU(Centrale Processing Unità centrale di elaborazione )o microprocessore è l’elemento più importante del computer : esso costituisce il “cervello” del PC ed esegue i programmi (serie di istruzione).Essa è costituita da un circuito integrato quadrato con minuscoli piedini, i pin, conficcati al di sotto. E’ composta da una piccola piastra di silicio sulla cui superficie sono stati creati, utilizzando strumenti a laser, milioni di componenti elettronici miniaturizzati (CHIP).All’interno del microprocessore si possono distinguere :l’Unità logico-aritmetica o ALU (arithmetic logic unit) che esegue le operazioni logiche ed aritmetiche richieste dalle varie istruzioni ;un’unità di controllo o CU (Control Unit) che determina l’operazione da eseguire a partire dall’istruzione e dai dati presenti in ingresso, ed una serie di registri, elementi di memoria molto veloci che consentono di immagazzinare dati e indirizzi. Alla CPU si accompagna un circuito integrato speciale chiamato coprocessore matematico. Esso abilita la CPU ad effettuare più velocemente i calcoli soprattutto per effettuare operazioni matematiche intensive

  • OUTPUT).__Per_unità_periferiche'>Restituire i risultati dell’elaborazione (OUTPUT).

  • Per unità periferiche si intendono quei dispositivi che consentono di inserire o ricevere dati o istruzioni da elaborare in un sistema di elaborazione .collegati dall'esterno al CPU Tramite interfaccie

  • Si distinguono in :

  • UNITA’ DI INPUT

  • UNITA’ DI OUTPUT

  • UNITA’ DI INPUT/OUTPUT

  • Tastiera

  • Mouse

  • Penna ottica

  • Scanner

  • Joystick

  • Unità video

  • Stampante

  • Plotter

  • Memorie di massa

  • Terminali

  • Modem



  • La tastiera è l’unità di input per eccellenza: tramite la tastiera l’operatore comunica con l’unità centrale digitando comandi e testo.

  • La tastiera è così suddivisa:

  • Tastiera alfanumerica (1): simile a quella della macchina per scrivere, i tasti comprendono lettere, numeri, simboli, segni di punteggiatura ed alcuni tasti operativi .

  • Tastiera funzionale (3): è costituita da tasti contrassegnati da una “F” (da F1 a F12) che si trovano sulla parte superiore della tastiera. Essi danno diverse possibilità di comando secondo il software in uso al momento .

  • I tasti di controllo e spostando cursore (4): sono situati tra la tastiera alfanumerica e il tastierino numerico

  • Il tastierino numerico (2) sul lato destro della tastiera ,è formato da tasti numerati da 0 a 9, da tasti per le quattro operazioni e dal tasto invio.

  • Per poter digitare i numeri è necessario attivare il tasto BLOC NUM; nel caso contrario, i tasti funzioneranno come tasti di spostamento del cursore.

  • La tastiera e il video formato anche il posto di lavoro, detto terminale, che collega l’utente a un sistema di elaborazione di medie e grandi dimensioni .

  • Altre unità di INPUT sono :

  • Il mouse è un dispositivo che , spostandosi su di una superficie piana , permette di fare eseguire comandi al computer mediante lo spostamento di un cursore sullo schermo. La maggiore parte dei mouse ha due pulsanti con i quali si possono eseguire delle azioni sull’elemento puntato: sinistro, quello principale, serve per selezionare e confermare le principale operazioni ;il pulsante destro consente l’apertura di menu a scelta rapida collegati al contesto in cui si sta operando .

  • La penna o i sistemi ottici per leggere i codici a barre (BAR-CODE);

  • Lo scanner ,che consente di leggere fogli contenenti immagini o parti scritte di documenti trasformandoli in segnali digitali che vengono immessi nel PC;

  • La tavoletta grafica per rivelare le coordinate dei punti di un disegno ;

  • Il video sensibile al tatto (TOUCH SENSITIVE SCREEN),dotato di una rete di raggi infrarossi: l’utente, puntato il dito sullo schermo, interrompe un raggio attivato il comando presentato sul video nel punto corrispondente;

  • I sistemi ottici per il riconoscimento di caratteri prodotti su documenti, secondo un formato predefinito .

  • Il video (o display ,o monitor ,o schermo ) può essere considerato anche come una unità di output perché oltre a riportare i caratteri battuti sulla tastiera, può essere usato per visualizzare messaggi o dati di output.

  • L’unità d’uscita (OUPUT) più usata è la stampante (PRINTER): un’apparecchiatura per riprodurre i caratteri, che compongono risultati e messaggi, in un foglio di carta.

  • Nelle stampanti a non impatto, il carattere viene prodotto sulla carta attraverso impulsi di tipo elettrico o magnetico oppure ottico (ad es. a getto d’inchiostro con cartuccia, laser con Toner inchiostro polverizzato).

  • Le stampanti ad impatto sono generalmente quelle ad aghi(9 o 24 aghi), il carattere viene composto dalla pressione degli aghi sul nastri inchiostrato (Testina ad aghi).

  • Un’altra unità di OUTPUT è il Plotter o tracciatore di disegni, una tavola o un rullo sul quale è appoggiato un foglio dove la penna , collegata ad un braccio meccanico disegna il grafico .

  • La connessione tra il sistema e le periferiche viene effettuata per mezzo di un’interfaccia che consente alla C.P.U. di comunicare con l’esterno ed una connessione (generalmente un cavo).

  • Le tecniche usate per effettuare le connessione sono due :

  • Collegamento parallelo dove i BIT vengono inviati per mezzo di un filo per ogni BIT da trasmettere (per es. la stampante)

  • Collegamento seriale dove i BIT vengono inviati una alla volta lungo lo stesso filo ad intervalli regolari di tempo (per es. il modem ) La velocità di trasmissione viene misurata in BAUD (1bit/1sec.).

  • Le informazioni trattate dai calcolatori elettronici possono esistere solo sotto due stati : passaggio o interruzione di corrente, magnetizzazione o tensione positiva o negativa, è evidente che tali informazioni possono essere rappresentate da un linguaggio che possiede due soli simboli.

  • Il linguaggio binario è composto da due sole cifre, 0 e 1, che prendono il nome di bit (binary digit, cifre binarie ).Il BIT è l’unità elementare di informazione.

  • Il raggruppamento di 8 bit prende il nome di byte e a ciascun byte corrisponde un’unica lettera o carattere, rappresenta quindi l’unità di misura dell’informazione.

  • I multipli del byte sono il:

  • Kbyte( kilobyte, Kb) che vale 1024 byte 1.000 circa

  • Mbyte (Megabyte, Mb) che vale 1024 X Kbytes; 1.000.000 circa

  • Gbyte (gigabyte,Gb) che vale 1024 X Mbytes 1.000.000.000 circa

  • Tbyte (terabyte, Tb).che vale 1020 X Gbyte 1.000.000.000.000 (mille miliardi)

  • Il CHIP di silicio o circuito integrato è una minuscola particella di silicio su cui vengono realizzati circuiti elettronici chiamati circuiti integrati o Microprocessori.

  • Essi vengono inseriti in piccoli contenitori di plastica muniti di piedini di rame rivestiti in oro o stagno, detti PIN. Tutti i componenti elettronici del PC sono fissati su una piastra di fibra di vetro detta SCHEDA MADRE o scheda base. La fibra di vetro è un cattivo conduttore di elettricità e perciò ciascun componente risulta isolato da tutti gli altri. Sottili fili di metallo sulla superficie della piastra collegano i PIN da un componente all’altro, formando i circuiti elettrici del computer. Alla scheda madre vengono poi collegate, in appositi alloggiamenti detti connettori di espansione , altre schede, quali la scheda video, la scheda di controllo del drive, la scheda per il suono, ecc.

  • Le MEMORIE sono dei dispositivi in grado di ricevere, conservare e restituire le informazioni opportunamente codificate. Un sistema di elaborazione è dotato di vari tipi di memorie:

  • Memoria RAM (Random Access Memory ,memoria ad accesso casuale ) detta anche memoria centrale o di lavoro, attraverso la quale passano tutte le informazioni fornite dall’unità di input oppure dall’unità aritmetico logica. E’ una memoria di tipo “volatile”, nel senso che, nel momento in cui cessa l’alimentazione , il suo contenuto viene perso; essa consente, quindi una memorizzazione temporanea .

  • Memoria ROM (Read Only Memory, memoria di sola lettura ), programmata dalle case costruttrici, contiene informazioni memorizzate permanentemente o raramente modificate. Quest’insieme di programmi registrati nella ROM (firmware:firm=stabile e ware=componente) prende il nome di BIOS(basic imput output system) cui scopo e quello di controllare l’efficienza della macchina sia in senso fisico che logico ed avviare il sistema.

  • Memorie ausiliarie o permanenti o di massa che memorizzano e conservano le informazioni in maniera permanente le memorie ausiliarie più utilizzate sono dischi fissi (hard disk ), i dischetti flessibili (floppy disk) e i compact disk o CD-ROM.Il disco fisso è la principale unità di registrazione permanenti del PC ed è in grado di conservare grandi quantità di dati e di programmi, i dischetti invece contengono meno dati dei dischi fissi e sono rimovibili. inoltre, sui dischi fissi, la velocità di lettura /scrittura delle informazioni è notevolmente superiore che sui dischetti i floppy disk e i CD-ROM o DVD si inseriscono in apposite feritoie nella parte frontale del PC. gli hard disk si trovano all’interno del PC. I meccanismi che accolgono i dischi si chiamano drive e servono a far ruotare i dischi.

  • Un hard disk o disco fisso può essere formato da più piatti circolari sovrapposti. Questi piatti ruotano molto velocemente; le informazioni registrate su di essi vengono lette da speciali testine che possono anche scrivere sul disco. Sebbene non è possibile vedere il drive del disco fisso, tuttavia una piccola spia verde o gialla nel pannello frontale del PC indica quando il drive è attivo.



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