Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino

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Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Introduzione
all’Informatica

Prof. Daniele Contarino
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Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Indice dei contenti

 Introduzione

 Cenni storici

 Modelli di calcolo

 Il PC e le periferiche

 Il Software
Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Domanda

Cosa significa per
   te la parola
INFORMATICA?
Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Introduzione all’informatica

  INFORMATICA è l’unione di due parole

INFORMAZIONE           AUTOMAZIONE

                   +
Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Introduzione all’informatica
 Con il termine Informatica si intende la scienza
   che studia il trattamento automatico delle
      informazioni tramite gli elaboratori
Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Introduzione all’informatica

      Informatica in inglese viene tradotto in
                 Computer Science

    ICT (Information and
Communication Technology)
descrive l’industria e i servizi
   legati all’informatica e
        all’elettronica
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Introduzione all’informatica

INFORMATICA            COMPUTER

                  ≠
          Non vi ho convinto?
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Introduzione all’informatica

AGENDA AUTOMATICA è un COMPUTER?
Introduzione all'Informatica - Prof. Daniele Contarino
Introduzione all’informatica

       ABACO è un COMPUTER?
Indice dei contenuti

✓ Introduzione

 Cenni storici

 Modelli di calcolo

 Il PC e le periferiche

 Il Software
Cenni storici

Prima dell’elettronica …

           … c’era la pascalina (1642)
La pascalina

Inventata da Blaise Pascal
permetteva di effettuare addizioni
e sottrazioni fino a 12 cifre,
effettuando automaticamente i
riporti
I padri della moderna informatica

   Alan Turing            John von Neumann Claude Shannon
Londra, 23 giugno 1912    Budapest, 28 dicembre 1903     Petoskey, 30 aprile 1916
Wilmslow, 7 giugno 1954   Washington, 8 febbraio 1957   Medford, 24 febbraio 2001
Timeline

                 Colossus (1944)

  Bomba (1938)
Timeline
Timeline
Per approfondire

The Imitation Game (2014)
https://youtu.be/i0JY79_Kiww
                         Breve documentario su Alan Turing
                               https://youtu.be/gZUxJ6rCx4A
Indice dei contenuti

✓ Introduzione

✓ Cenni storici

 Modelli di calcolo

 Il PC e le periferiche

 Il Software
Struttura dell’elaboratore
                   IMPOSTAZIONI
                     INTERNE

Dati in ingresso                  Dati in uscita
     INPUT         Elaboratore      OUTPUT
Macchina di Turing (1936)
                                      Testina di
                                   lettura/scrittura
    Unità di elaborazione

                                         Nastro infinito
PROGRAMMA               DATI

                        Sinistra           Destra
Macchina di Turing (1936)
Architettura di Von Neumann (1945)

                          CPU

                                       Periferica di output
 Periferica di Input

                       ALU
                       Registri   UC
                       Cache

                       Memoria
                       Centrale
Macchina di Turing
Esercizio Macchina di Turing con Doodle di Google

https://www.google.com/doodles/
   alan-turings-100th-birthday
Indice dei contenuti

✓ Introduzione

✓ Cenni storici

✓ Modelli di calcolo

 Il PC e le periferiche

 Il Software
Il personal computer

PC è l’acronimo di personal computer (calcolatore
personale) ed identifica quella categoria di elaboratori
che per
  ❖ Prezzo
  ❖ Prestazioni
  ❖ Tipologia d’uso
permette l’accesso ad esso a un ampio pubblico.
I personal computer

1985                   Inizio anni 2000

       Primi anni 90
                                     Giorni nostri
Case
                                    big-tower
        mini-tower

  Desktop            middle-tower
Motherboard
La scheda madre è la scheda elettronica
principale di un moderno PC e fornisce
varie interfacce di connessione con i
principali componenti informatici.
In un PC fisso la scheda ha una forma
standard, mentre su un PC portatile le
dimensioni non sono standard per ovvi
motivi di progettazione e di spazio
Motherboard
               ROM    Chipset
                      (Southbridge)
  Connettore                          PCI
  IDE

                                AGP o PCI
                                Express

                     Chipset
 RAM                 (Northbridge)

        CPU
                     Connettori di I/O
CPU

La CPU (Central Processing Unit –
  Unità centrale di processo) o
   processore esegue tutte le
operazioni logico-aritmetiche e
  tutti i calcoli necessari per il
     funzionamento del PC
CPU

Quali sono i parametri per
determinare la qualità di un
       processore?
CPU
 Numero di
   core         Frequenza di
                   lavoro

 Dimensione     Front Side Bus
della memoria
   cache
Memoria RAM
   La memoria centrale o
  memoria RAM (Random
Access Memory – Memoria ad
accesso casuale) è la memoria
  di lavoro del processore,
dove memorizza tutti i dati in
 ingresso (input) e di uscita
      dell’elaborazione
Memoria RAM
      Le tipologie delle memorie RAM sono

❖ SDR (anni 90 – 2001) – max. 512 MB
❖ DDR (2002 – 2004) – max. 1 GB
❖ DDR 2 (2005 – 2008) – max. 4 GB
❖ DDR 3 (2009 – 2016) – max. 8 GB
❖ DDR 4 (2016 – tutt’oggi) – up to 8 GB
❖ SO-DIMM sono RAM più
   piccole tipiche dei PC Portatili
Memoria ROM
La memoria ROM (Read Only
Memory – Memoria di sola
lettura) è una memoria situata
sulla scheda madre il quale
contiene un firmware chiamato BIOS (Basic Input-
Output System) che avvia il PC e gestisce le
periferiche. Solitamente, le sue dimensioni
variano tra i 64 KB e i 512KB.
Il Chipset
Il chipset è un insieme di circuiti che
dirigono il traffico dati all’interno della
scheda madre.
Esso è diviso in due parti:
❖ Northbridge (ponte nord) gestisce la
   comunicazione tra la CPU, la memoria RAM e
   la scheda video;
❖ Southbridge (ponte sud) gestisce la
   comunicazione tra il Northbridge e le
   periferiche,
I connettori

I connettori sono delle prese di diversa forma
 associate a uno standard di comunicazione a
                basso livello
I connettori

VGA

                                           JACK
                            RETE     USB   3,5mm
                            LOCALE
PS/2
                        USB 3
        DVI      HDMI
I connettori

               COM              EPP
           Porta seriale   Porta parallela
I connettori
                                         IDE

    AGP
PCI-Express
                                       S-ATA

    PCI
                                       S-ATA

                   USB      LED
                 Frontale   Pulsanti Frontali
Le memorie

    La memoria è quel
  dispositivo deputato a
organizzare e memorizzare
piccole o grandi quantità di
dati in maniera più o meno
       permanente
Le memorie

❖Cache

❖Memoria RAM

❖Memoria ROM
                    ➢ Supp. Magnetico

❖Memorie di Massa   ➢ Supp. Elettronico (FLASH e SSD)

                    ➢ Supp. Ottico
Le memorie
➢ Memorie Volatili
  (i dati non vengono conservati
  dopo lo spegnimento del PC)
    Cache
    Memoria RAM

➢ Memorie Permanenti
  (i dati sono disponibili anche
  dopo lo spegnimento del PC)
    Memoria ROM
    Memorie di Massa
Classificazione delle memorie
   COSTO
   (€/GB)

                   CPU
 € 5000           Registri
                              • Livello 1
 € 20 - € 75
                  Cache       • Livello 2
                 Memoria         • RAM Fisica
€ 4 - € 12
                 Centrale        • Memoria Virtuale

€ 3 - € 0.20
                Disco Fisso
               Memorie USB
                                       • DVD/CD-ROM
                 Memorie
€ 2 - €0.02                            • Floppy
                Rimovibili             • SD Card
Classificazione delle memorie
 VELOCITÀ
   (ns)

                 CPU
0.5 – 2.5       Registri
                            • Livello 1
  50 – 70
                Cache       • Livello 2
               Memoria         • RAM Fisica
70 – 150
               Centrale        • Memoria Virtuale

100 – 300
              Disco Fisso
             Memorie USB
                                     • DVD/CD-ROM
               Memorie
500 - 2000                           • Floppy
              Rimovibili             • SD Card
Le periferiche

                 Periferiche di INPUT

      Ricevono i dati dal mondo esterno

             Periferiche di OUTPUT

        Inviano i dati al mondo esterno
Le periferiche
Per approfondire
            Come assemblare un pc

  https://youtu.be/WxrWfgbmKs4
Indice dei contenuti

✓ Introduzione

✓ Cenni storici

✓ Modelli di calcolo

✓ Il PC e le periferiche

 Il Software
Il software

                  Con il termine software si intente
                       l’insieme di istruzioni che
                           l’hardware esegue

Se vogliamo fare un confronto
con una persona, il software
 può essere paragonata alla
       mente umana
Il software

I software si dividono in due tipi
❖ Software di sistema
  Sistemi operativi, driver,
  firmware

❖ Software applicativo
  Word processor, calcolatrice,
  lettore musicale, etc.
Introduzione all’informatica
Introduzione all’informatica

                                                                                   Questa presentazione
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