1 1 Storia dellinformatica Le macchine per calcolare

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1. Storia dell’informatica Le macchine per calcolare e i calcolatori elettronici furono inventati per risolvere problemi pratici di calcolo veloce. Le tappe fondamentali. 1642 - Blaise Pascal costruì la “pascaline”, prima macchina addizionatrice. 1671 - Gottfried Leibniz, realizzò una macchina capace di eseguire moltiplicazioni e divisioni. 1804 - Joseph Jacquard inventò la scheda perforata che fu utilizzata nei telai meccanici per la produzione di tessuti lavorati. 1833 - Charles Babbage progettò il primo precursore dei moderni calcolatori usando il sistema della scheda perforata. pascaline 1919 - Herman Hollerith fondò una società per la produzione di apparecchiature per l’elaborazioni di dati, il cui nome era IBM. 1941 - in Germania, Konrad Zuse completò il prototipo dello Z 3, un calcolatore che utilizzava il sistema binario di numerazione e aveva il programma registrato su nastro perforato. 1944 - presso l’Università di Harvard, fu completata la costruzione del calcolatore elettromeccanico MARK l, in grado di calcolare una addizione in 300 millisecondi. 2

1. Storia dell’informatica 1944/45 - nell’Università di Pennsylvania nacque il primo calcolatore che funzionava a valvole, l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). 1949 - presso l’Università di Cambridge, fu costruito il primo calcolatore a programma memorizzato, l’EDSAC, basato sull’idea del matematico John Von Neumann. 1951 - UNIVAC 1 il primo calcolatore commerciale venne costruito dalla Remington -Rand. 1971 - l’invenzione del microprocessore, ad opera dell’italiano Federico Faggin, e conseguente miniaturizzazione dei componenti che ha consentito di aumentare in continuazione la potenza e contemporaneamente di diminuire le dimensioni “computer”. 3

Quanti tipi di computer! Vari tipi di computer 1. Personal Computer (PC) Sono i normali computer da casa o da ufficio usati per scrivere, navigare in Internet, grafica, giochi …. . 2 a. Desktop Computer PC con la cassa orizzontale, 2 b. Tower Computer Hanno il case in verticale ed In base alle dimensioni si distinguono in mini, mid e big tower. 3. Laptop Computer portatili (notebook) dotati di una batteria che consente un’autonomia di alcune Ore. hanno dimensioni dai 12” fi no a oltre i 20”. 4

Vari tipi di computer 4. Palmari (Palmtop, Tablet o Pocket PC) Piccoli computer, a capacità ridotta, dotati di sistemi operativi particolari svolgono alcune funzioni base. 6. Mainframe Grandi computer usati per gestire una complessa e delicata rete di computer e apparecchiature, per la gestione centralizzata di tutto il sistema. 5. Workstation Potenti PC, adatti per il calcolo e la programmazione oppure per la grafica avanzata 7. Supercomputer Potentissimi computer utilizzati presso grandi centri di ricerca presso Università. 5

Hardware Un computer è formato da diversi componenti elettronici collegati tra loro. Questi dispositivi costituiscono la parte hardware del computer. Monitor Tastiera ergonomica Stampante Pendrive e schede di memoria 6

Software Per software si intende un programma o un insieme di programmi in grado di eseguire operazioni su un computer o un qualsiasi altro apparato con capacità di elaborazione (smartphone, console, navigatori satellitari, ecc. ). I software possono essere di due tipi: a) sistemi operativi, che consentono il funzionamento di base e solitamente sono già installati nel computer al momento dell’acquisto; b) software applicativi, che consentono di scrivere, disegnare, ascoltare musica, ecc. Classificazione del software a. Software libero e gratuito (Open source); a. Software Shareware b. Software Freeware c. Software Educational d. Software OEM (Original Equipment Manifacture) a. Versioni Beta 7

I sistemi operativi Il sistema operativo di un elaboratore è l’insieme dei programmi che consentono le operazioni elementari quali, la lettura e scrittura dalla e sulla memoria, la gestione delle periferiche, il supporto per i programmi applicativi e il controllo degli errori e degli eventi particolari. Il sistema operativo, in pratica, opera su due livelli: a. gestisce le risorse del sistema: processore, memoria centrale, memoria di massa, dispositivi di input/output; b. fornisce l’interfaccia uomo macchina: hardware, software di base, software applicativo. Il primo sistema operativo risale al 1961: si chiamava CTSS. Nel 1970 comparve il sistema DOS, e nel 1981 MSDOS (Microsoft Disk Operating System). È del 1984 il primo Sistema operativo commerciale con interfaccia grafica, ad opera della Apple Computer. 8

Come nasce un microprocessore Un dispositivo a semiconduttore è costituito da due parti. La prima è il chip (scheggia, in inglese), cioè un quadratino di silicio (pochi millimetri di lato), fragile e sottile. La seconda è il package, la confezione che lo protegge e ne facilita il montaggio. Le operazioni per la produzione del microprocessore sono le seguenti: • il wafer (una specie di biscottino tondo a più strati) viene posto in appositi forni e ossidato su tutta la superficie; sullo strato di ossido viene deposto, in modo uniforme, uno strato di resina, fotosensibile alle radiazioni ultraviolette; • la “maschera”, cioè la forma progettata, viene allineata sul wafer: nelle zone non coperte dalla maschera la radiazione ultravioletta “impressiona” la superficie, come una pellicola fotografica; si procede poi allo “sviluppo”, asportando la parte impressionata; • nelle aree esposte si inseriscono elementi chimici che rendono il silicio in grado di condurre l’elettricità (tecnicamente questa azione si definisce “drogaggio”); • dopo un collaudo elettrico la fetta è pronta per essere tagliata, con un attrezzo ad alta precisione; • la connessione tra i punti di input e di output dei segnali elettrici e la base avviene mediante sottilissimi fi li (solitamente in oro), ancorati in apposite aree del chip (chiamate pad); • infine il chip viene incapsulato in una custodia ceramica: su di essa si stampa una sigla, che ne indica le funzioni e le prestazioni, oltre al logo del produttore. 9