Transcript Lezione di informatica (Settembre 2012) Base e Approfondimento Dentro il Computer …..........

Lezione di informatica (Settembre 2012)
Base e Approfondimento
Dentro il Computer
…..........
Introduzione
Obiettivi della lezione




dare la possibilità di apprendere la conoscenza delle
componenti principali di un PC a studenti che non la
possiedono , con il fine di poter utilizzare praticamente
un Computer (lezioni successive)
definire i requisiti minimi in termini di conoscenze
informatiche teoriche (sapere) e abilità (saper fare)
unire la conoscenza teorica e pratica
fornire gli strumenti informatici di base utili nel percorso
di studi e nel mondo del lavoro
Corso di informatica
2
Hardware: Concetti di base
Concetti di
base
Che cos'è l' "INFORMATICA"?
scienza che studia la gestione e l’elaborazione delle
informazioni tramite l’utilizzo del computer (calcolatore)
 informazione + automatica = informatica
 in inglese: computer science
per estensione:
Information Technology (IT) e
Information and Communication Technology (ICT)

Corso di informatica
4
Concetti di base
Che cos'è un computer (calcolatore)?




una macchina per l’elaborazione delle informazioni
riceve in ingresso i dati di un problema e una programma,
cioè la sequenza delle operazioni da eseguire per risolverlo.
esegue operazioni aritmetiche e logiche sui dati
fornisce in uscita i risultati
Programma
ingresso
Computer
Dati
Corso di informatica
uscita
Risultati
ingresso
5
Concetti di base
Che cos'è un computer (calcolatore)?
schermo
computer
tastiera
Corso di informatica
mouse
6
Concetti di base
Che cos'è un computer (calcolatore)?
schermo
computer
stampante
Corso di informatica
tastiera
mouse
7
Concetti di base
Che cos'è un computer (calcolatore)?
schermo
rete
computer
stampante
Corso di informatica
tastiera
mouse
8
Introduzion
Concetti di base
e
Che cos'è un computer (calcolatore)?
Desktop computers
Corso di informatica
Laptops (notebooks)
Palmtops (handheld)
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Concetti di base
Hardware

tutti i componenti elettronici (parti fisiche)
Software (programmi)


sistema operativo (programmi di servizio)
- per l’avviamento e il funzionamento del calcolatore
applicazioni
- programmi per l'elaborazione e la gestione dei dati
Dati


files (documenti)
un file è un insieme di dati salvati nella memoria di massa
Corso di informatica
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Concetti di base
Componenti hardware







Motherboard
Processori
- CPU (central processing unit)
- Chipsets (altri processori, e.g. video chip)
Memorie
- centrale RAM (random access memory) o interna
- di massa o esterna (hard disk, CD, etc.)
Bus per veicolare le informazioni tra le diverse componenti
Porte di comunicazione di input/output
Dispositivi di ingresso, es. tastiera, mouse, scanner, etc.
Dispositivi di uscita, es. schermo e stampante
Corso di informatica
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Concetti di base
CPU: Intel Pentium Core 2 Duo Computer desktop PC
Memoria: 256 MB-2 GB RAM
Hardware architettura principale
Computer
Motherboard
CPU
control bus
indirizzo bus
data bus
Unità di controllo
Unità arimetico
logica
Memoria centrale
RAM
Unità I/O
(ingresso/uscita)
Porte
Dispositivi
Corso di informatica
160-1000 GB hard disk
12
Concetti di base
Hardware architettura principale
Motherboard
control bus
indirizzo bus
data bus
Unità di controllo
CPU
Unità arimetico
logica
Memoria centrale
RAM
Unità I/O
(ingresso/uscita)
Risposta alla frequente domanda degli studenti : “A cosa serve conoscere i numeri
Binari?” : Tutti i dati relativi a qualsiasi informazione sia Audio, sia Visiva (Immagini e
filmati), sia Numerica e AlfaNumerica (Caratteri e numeri) sono trasmessi da e tra i
dispositivi sotto forma di sequenze di numeri binari.
Sono queste informazioni di numeri binari che viaggiano sui BUS le linee verdi, blu e
rosse della figura. Il sistema Binario è alla base dell'Informatica, il trattamento
dell'informazione binaria è fondamentale per il funzionamento di un calcolatore.
Corso di informatica
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Concetti di base
A prima vista...
Alimentazione
PC e Monitor
Lettore
DVD
Porte Ps/2
Porte USB
Lettore e
masterizzatore
CD
Porte seriali
Porta parallela
Uscite Video
Drive
Floppy disk
Porta joystick
Pulsante di
accensione
Uscite scheda
audio
(microfono,casse,
cuffie)
Pulsante di
reset
Scheda di rete
davanti
Corso di informatica
dietro
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Concetti di base
Le importanti caratteristiche di un computer
CPU - tipo e tempo,
Intel Pentium 4 D925, 3.2 GHz
Intel Pentium Core 2 Duo – Quad 3 GHz
- Il tempo espresso come frequenza del clock (3.2 GHz)
determina la velocità dei programmi
- importante per multimedia (elaborazione di video,
musica, immagine, etc.) e giochi

Corso di informatica
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Concetti di
base
Le importanti caratteristiche di un computer

Memoria centrale (RAM) - capacità, 2 GB
- per eseguire i programmi ci serve la memoria
centrale.
- Più la capacità è grande per una memoria centrale
più velocemente e più programmi
contemporaneamente vengono eseguiti
Corso di informatica
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Concetti di base
Le importanti caratteristiche di un computer
Memorie di massa - tipo, capacità, velocità ,
- 160-1000 GB hard disk,
- CD ROM 24x
- CD-DVD R/W 8x
- programmi e dati sono salvati nelle memorie di
massa .
Quando un programma viene eseguito diventa un
Processo (Elaborato dal processore) e viene caricato
nella Memoria Centrale.

Corso di informatica
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Concetti di base memoria
Che cosa sono bit, byte, KB, MB, GB?





1 bit = la più piccola unità di memoria, o "1" o "0"
1 byte = un gruppo di 8 bit (01001001)
1 KB (kilobyte) = 1.024 bytes (circa mille di byte)
1 MB (megabyte) = 1.048.576 bytes (circa un milione di byte)
1 GB (gigabyte) = 1.073.741.824 bytes (circa un miliardo di byte)
Corso di informatica
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Concetti di base memoria
Che cosa sono bit, byte, KB, MB, GB?






1 bit = la più piccola unità di memoria, o "1" o "0"
1 byte = un gruppo di 8 bit (e.g. 01001001)
1 KB (kilobyte) = 1.024 bytes (circa mille di byte)
1 MB (megabyte) = 1.048.576 bytes (circa un milione di byte)
1 GB (gigabyte) = 1.073.741.824 bytes (circa un miliardo di byte)
1 TB (terabyte) = 1.099.511.627.776 bytes (circa mille miliardi di
byte)
Esempi di dimensioni tipiche per vari tipi di file






un file di testo:
un file di musica (MP3):
un file video:
un CD:
la memoria centrale degli attuali PC:
l'hard disk degli attuali PC:
Corso di informatica
20 - 2000 KB
3 - 6 MB
500 KB - 1.5 GB
640 MB
256 MB - 1 GB
160 GB – 1 TB
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Concetti di base velocità
La velocità di CPU

grazie al segnale di clock è possibile sincronizzare tutte le
funzioni del processore. Il valore della frequenza delle
oscillazioni del clock determina la velocità di elaborazione.
tempo
Sul fronte di salita la CPU sincronizza tutti i suoi elementi eseguendo operazioni
elementari sui circuiti. Le prossime operazioni verranno eseguite sul prossimo fronte di
salita dell'oscillazione successiva.
Il
numero di oscillazioni in un secondo determina la frequenza (es. 10 oscillazioni in un
secondo =10 Hertz, 1 miliardo di oscillazioni in un secondo = 1 Ghz (Giga Hertz)
Corso di informatica
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Concetti di base velocità
La velocità di CPU

grazie al segnale di clock è possibile sincronizzare tutte le
funzioni del processore. Il valore della frequenza delle
oscillazioni del clock determina la velocità di elaborazione.
Che cosa sono Hz, MHz, GHz?



1 Hz (Hertz) = un'oscillazione al secondo
1 MHz (mega Hertz) = un milione di Hz
1 GHz (giga Hertz) = un miliardo di Hz
Corso di informatica
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Concetti di base velocità
La velocità di CPU

grazie al segnale di clock è possibile sincronizzare tutte le
funzioni del processore. Il valore della frequenza delle
oscillazioni del clock determina la velocità di elaborazione.
Che cosa sono Hz, MHz, GHz?



1 Hz (Hertz) = una oscillazione al secondo
1 MHz (mega Hertz) = un milione di Hz
1 GHz (giga Hertz) = un miliardo di Hz
Esempio

Una CPU single core ha circa: 3-3.7 GHz . Una CPU dual
core degli attuali PC unisce 2 o 4 processori indipendenti
montati su un unico package con clock sotto i 3 GHz
Corso di informatica
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Concetti di base
La scheda madre (motherboard)
Slot AGP per
scheda video
Porta
parallela
Porte seriali e
USB
Chipset
PCI (Data Bus) - Slot di
espansione
Socket per CPU
Batteria
tampone per
alimentare la
ROM
3 Slot per moduli RAM
Clock
BIOS
(Flash eprom)
Corso di informatica
Slot (E)IDE e ATA per la
connessione di FD, HD, CD e DVD
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Concetti di base
0, 1, 1, 0, 1, ...
Porta seriale

Unità 2
una linea di comunicazione dati che trasmette un singolo
bit per volta su un unico filo di trasmissione
Porta parallela

Unità 1
Unità 1
0, 1, 1, 0, 1, ...
1, 0, 1, 0, 0, ...
0, 0, 1, 1, 1, ...
Unità 2
una linea di comunicazione dati che trasmette più bit per
volta su tanti fili di trasmissione quanti sono i bit
trasmessi contemporaneamente
Corso di informatica
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Concetti di base
L'unità per la velocità di comunicazione




Kbps (Kbits/sec): kilo bits per secondo
Mbps (Mbits/sec): mega bits per secondo
1 Kbps = 1000 bits per secondo
1 Mbps = 1 milione bits per secondo
Inoltre:
 KB/s: kilo bytes per secondo
 MB/s: mega bytes per secondo
Corso di informatica
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Concetti di base
Le porte di un PC
Porta
Utilizzo
Velocità
Seriale RS 232
COM1, COM2, ..., COM4
Modem, mouse, PC-PC
115 Kbits/sec
Parallela
LPT1, LPT2, LPT3
Stampante
800 Kbits/sec
PS/2
(seriale)
Tastiera, mouse
256 Kbits/sec
USB
(Universal Serial Bus)
Tastiera, mouse,
periferiche di nuova
generazione
12 Mbits/s
USB2.0
Periferiche di nuova
generazione
480 MBits/s
Firewire (IEEE1394)
(high-speed serial bus)
Periferiche di nuova
generazione
800 Mbits/s
Corso di informatica
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Concetti di base
Le porte di un PC (rete)









seriale RS-232 (COM ports, 115 Kbps)
Telefono / Modem (56.6 Kbps)
USB (12 Mbps)
USB 2.0 (480 Mbps)
Ethernet - 10BaseT; twisted pair (10 Mbps)
Ethernet - 100BaseT (100 Mbps)
Ethernet - 1000BaseT (1000 Mbps)
radiotrasmissione (wireless); es. Bluetooth (2 Mbps)
irDA; infrarossi (4-100 Mbps)
Corso di informatica
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Concetti di base
Le porte di un PC (grafico e schermo)




VGA (video graphics array): porta standard per lo
schermo; e una porta di video analogico
SVGA (super VGA) lo standard moderno
AGP (accelerated graphics port): 2133 MB/s
la porta tra la scheda madre e la scheda grafica
PCI Express 16x: 8 GB/s di bandwidth
AGP
scheda
grafica
VGA
es. ATI Rage 3D
Corso di informatica
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Concetti di base
Schermi
I due più importanti standard sono:
 CRT (cathode-ray tube / tubo a raggi catodici)

LCD (liquid crystal display / schermo a cristalli liquidi)

TFT: è un LCD standard di alta qualità
Corso di informatica
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Concetti di base
La visualizzazione sullo schermo
pixel
i
Corso di informatica
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Concetti di base
Che cos'è un pixel?


un pixel è il più piccolo componente discreto di una
immagine sullo schermo
normalmente un punto con colore
Che cos'è la risoluzione video?

la risoluzione è il numero di pixel (o punti) per pollice
dpi (dots per inch)
Corso di informatica
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Concetti di base
La risoluzione video - Un esempio




800 x 600
1024 x 768
1600 x 1400
proporzione 4 : 3
0
800
0
600
Corso di informatica
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Hardware
Che cos'è una periferica?

un'unità del computer che non è parte dei componenti essenziali del
computer, cioè ogni componente ad eccezione della CPU, la scheda
madre e la memoria centrale (RAM)
Inoltre si possono distinguere periferiche interne e esterne


una periferica interna è una periferica nella "cassa" (nel sistema),
invece una periferica esterna è una periferica fuori dal sistema
una periferica interna si chiama anche periferica integrata
Esempi


un stampante è una periferica esterna classica
un CD drive può essere una periferica interna, se il drive è nel
sistema (nella cassa) oppure una periferica esterna, se il drive è fuori
Corso di informatica
33
Hardware
Che cos'è una periferica?

un'unità del computer che non è parte dei componenti essenziali del
computer, cioè ogni componente ad eccezione della CPU, la scheda
madre e la memoria centrale (RAM)
Inoltre si possono distinguere periferiche interne e esterne


una periferica interna è una periferica nel “case", invece una
periferica esterna è una periferica esterno al case
una periferica interna si chiama anche periferica integrata
Il case è il contenitore dell'hardware di un Computer
Esempi


un stampante è una periferica esterna classica
un CD drive può essere una periferica interna, se il drive è nel
sistema (nel case) oppure una periferica esterna, se il drive è fuori
Corso di informatica
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Hardware
Che cos'è una periferica?

un'unità del computer che non è parte dei componenti essenziali del
computer, cioè ogni componente ad eccezione della CPU, la scheda
madre e la memoria centrale (RAM)
Inoltre si possono distinguere periferiche interne e esterne


una periferica interna è una periferica inserita nel “case", invece una
periferica esterna è una periferica esterna al case
una periferica interna si chiama anche periferica integrata
Esempi


una stampante è una periferica esterna
un CD drive può essere una periferica interna, se il drive è nel case
oppure una periferica esterna, se il drive è esterno al case
Corso di informatica
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Scheda di rete
drive floppy
disco fisso
periferiche interne
scheda audio
drive cd rom e
masterizzatore
cavi schermati per la
connessione dei dischi
scheda video
scheda madre
RAM
CPU
ventola di
raffreddamento
componenti essenziali
Che cosa succede se si accende un PC?
Corso di informatica
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Concetti di
base
La scheda madre (motherboard)
Slot AGP per
scheda video
Porta
parallela
Porte seriali e
USB
Chipset
PCI (Data Bus) - Slot di
espansione
Socket per CPU
Batteria
tampone per
alimentare la
ROM
3 Slot per moduli RAM
Clock
BIOS
(Flash eprom)
Slot (E)IDE e ATA per la
connessione di FD, HD, CD e DVD
Corso di informatica
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Concetti di
base
Che cosa succede se si accende un PC?


prima, il computer esegue i programmi base per controllare
e comunicare con la memoria centrale e i dispositivi (lo
schermo, le memorie di masse, la tastiera, il mouse, etc.)
questi programmi sono salvati su un chip di memoria che si
chiama BIOS
Corso di informatica
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Concetti di
base
Che cosa succede se si accende un PC?
prima, il computer esegue i programmi base per controllare il
corretto funzionamento e comunicare con la memoria
centrale e i dispositivi (lo schermo, le memorie di masse, la
tastiera, il mouse, etc.)
 questi programmi sono salvati su un chip di memoria che si
chiama BIOS (EPROM)

...poi il computer carica il sistema operativo (es. Windows
XP , Vista, Linux) dall'hard disk
Corso di informatica
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Concetti di
base
Che cosa succede se si accende un PC?


prima, il computer esegue i programmi base per controllare
e comunicare con la memoria centrale e i dispositivi (lo
schermo, le memorie di masse, la tastiera, il mouse, etc.)
questi programmi sono salvati su un chip di memoria che si
chiama BIOS

...poi il computer carica il sistema operativo (es. Windows
XP) dall'hard disk

la fase avvio del computer si chiama "booting" oppure
"bootstrap"
Corso di informatica
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Windows - un pò di pratica
Pulsante destro
Come si usa il Mouse
Pulsante sinistro

Puntare:
- posizionare il cursore del Mouse su un elemento.

Fare clic con il pulsante sinistro:
- puntare un elemento e quindi premere e rilasciare una volta il
pulsante sinistro del Mouse.
- questo permette di selezionare un elemento.

Fare doppio clic con il pulsante sinistro:
- puntare un elemento e quindi premere e rilasciare due volte il
pulsante sinistro del Mouse.
- questo permette di accedere (aprire, avviare) all'elemento
selezionato.
Corso di informatica
42
Windows – un pò di pratica
Pulsante destro
Come si usa il Mouse (cont.)
Pulsante sinistro

Fare clic con il pulsante destro:
- puntare un elemento e fare clic con il pulsante destro del Mouse.
- questo per ottenere un menu' di scelta rapida di comandi (spesso
con "taglia", "copia", "incolla", "proprietà")

Trascinare (drag & drop):
- selezionare un elemento, premere e mantenere premuto il pulsante
sinistro del Mouse e quindi spostare il Mouse.
- quando l'elemento trascinato arriva nel punto desiderato, è
sufficiente rilasciate il pulsante del Mouse per finire l’operazione
(di spostamento, copiatura, creazione di collegamento etc…).
Corso di informatica
43
...in caso di emergenza
Corso di informatica
44
Windows – un po' di pratica
Aiuto, non so che cosa posso fare?!



in Windows XP c'è una buona guida, si chiama "guida in
linea e supporto tecnico"
premere F1 in Windows XP (N. B. non premere F1 in una
applicazione!) oppure fare click sul pulsante start e scegliere
la guida
inoltre, quasi ogni programma ha una funzione "aiuto" che si
apre premendo F1 nel programma
Corso di informatica
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Windows – un po' di pratica
Aiuto!! Il mio computer è completamente bloccato!


questo caso era tipico in Windows 95, 98, ME, ma per
fortuna non succede spesso in Windows XP
in caso di emergenza, premere insieme ctrl + alt + canc per
eseguire il task manager; provare a cancellare il programma
bloccato; tutto a posto? No? Provare a scegliere "riavvia il
sistema", ma attenzione tutte le informazioni che non avete
salvato sono perdute!
Corso di informatica
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Windows – un pò di pratica
Il task manager - in caso di emergenza
nel caso in cui un programma non risponda,
selezionare il programma e
fare click su "Termina operazione"
Corso di informatica
nel caso in cui il sistema sia bloccato,
riavviare il sistema
sul menu "Chiudi sessione"
47
Windows – un pò di pratica
Che cos'è un virus?



un virus è un programma distruttivo e pericoloso
un virus può eliminare files, bloccare il computer e fare cattivo
uso delle risorse del sistema
un virus può riprodursi e infettare altri programmi e computer
Che cos'è un antivirus?

un antivirus è un programma per
proteggere il sistema e trovare ed
eliminare un virus
virus
Corso di informatica
antivirus
48
Windows – un pò di pratica
Come fare a proteggersi dai virus?




Non aprire mai un programma che non si conosce, in
particolare non aprire un programma strano che si trova sul
world wide web (www) o nella email in allegato
avviare sempre Windows XP con un programma antivirus
ci sono macro virus nei documenti di Word, Excel, Outlook
e Powerpoint. Se non avete bisogno di macro, spegnere
sempre le macro in questi programmi
scansionare spesso (e.g. una volta per settimana) tutti i
dischi locali con un programma antivirus
Corso di informatica
49