PIANO NAZIONALE PER LA FORMAZIONE DEI DOCENTI ALLE

PIANO NAZIONALE PER LA FORMAZIONE DEI DOCENTI ALLE ICT C. M. 55/2002 FORTIC/UMTS Primo modulo Concetti di base delle ICT TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 1

Che cos'è l'Information Technology ? Information Technology è un termine che viene usato ricorrentemente nel linguaggio attuale per riferirsi a quella disciplina che si occupa della elaborazione dell'informazione tramite l'uso del computer e di tutto ciò che è ad esso collegato TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 2

Questa disciplina nasce per rispondere a precise esigenze e per affiancare il lavoro umano nei casi in cui devono essere svolti compiti veloci e precisi. Una persona, per quanto possa essere veloce nel reperire informazioni o nello svolgere calcoli, non potrà mai raggiungere i tempi richiesti da un calcolatore per svolgere le stesse azioni. Anche per quanto riguarda la precisione, un computer, opportunamente istruito, è capace di svolgere la stessa operazione infinite volte, con un'infinitesima probabilità di commettere errori. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 3

Allargando ulteriormente la panoramica dei servizi offerti dalle strutture informatiche è opportuno entrare nell'illimitato mondo di Internet per guardare le svariate possibilità che vengono offerte. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 4

I servizi offerti dalla rete aiutano le persone impossibilitate all'integrazione sociale in quanto: v diminuiscono l’isolamento (posta elettronica, liste di discussione); v aumentano le possibilità di interazione tra le persone democraticamente uguali davanti al computer; v si configurano nuove forme lavorative nel rispetto delle esigenze e dei tempi del lavoratore (telelavoro). TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 5

COMPUTER è…. Una macchina "istruibile", cioè una macchina programmabile; è possibile memorizzare al suo interno delle istruzioni che permettono di svolgere delle precise operazioni. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 6

È per questo motivo che il termine "informatica" si riferisce essenzialmente a due branche fondamentali TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 7

l'hardware è l'insieme dei componenti fisici del computer il software è L’insieme delle istruzioni, in genere raccolte in programmi, che se eseguite fanno svolgere al computer funzioni ben precise TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 8

L’impiego delle Tecnologie dell’Informazione da un lato porta con sé dei grossi vantaggi… soprattutto un notevole potenziale di creazione di ricchezza, di standard di vita più elevati e di migliori servizi Dall'altro notevoli rischi connessi agli effetti che ciò può avere sugli equilibri della società odierna. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 9

Questi rischi possono essere condensati in due domande Il divario culturale ed intellettuale già I posti di lavoro che creerà questo nuovo esistente tra chi può e chi non può modo di vivere saranno maggiori di quelli permettersi di usare le nuove tecnologie, che distruggerà? aumenterà a discapito di chi rimarrà emarginato da questo processo innovativo? TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 10

BREVE STORIA DEL Nella seconda metà del 1956 vennero introdotti i transistor, la cui COMPUTER I computer di aprima rientranoproblemi nel periodo che all'uso va dal Negli anni veniregenerazione vennero riscontrati dovuti La ricerca negli anni successivi è sempre stata orientata alla immissione nei computer, una notevole velocizzazione 1941 al 1956, anni in cuiportò era in corso la seconda guerra del transistor, come la perdita di alcune informazioni. La ricerca produzione di processori sempre più sofisticati. Terza generazione (1964 -1971) Quarta Seconda Prima generazione (dal (1956 -1963) (1941 -1956) 1971 ad oggi) mondiale. andò avanti fino ad arrivare allo sviluppo del primo circuito delle procedure di calcolo. I computer di seconda generazione Nel 1981 IBM introdusse nel mercato il primo Personal In integrato, quellaperiodo i paesi più potenti, oltre all'impegno bellico, grazie al quale fu possibile condensare i vari Computer. Questo permise aanche molti utentistudio di. Inacquistare un entrarono inin industrie e grandi società. quegli anni impiegavano lemolte proprie energie nello tecnologico componenti un unico elemento semiconduttore, detto chip. computer anchediriduzione per uso domestico. per arrivare alla costruzione macchine potenti atte all'aiuto Questo portò una notevole delle dimensioni delle fecero grossi passi avanti anche i linguaggi di programmazione; L'evoluzione staquesta continuando tutt'oggi per la realizzazione di nellefase azioni di guerra. macchine. In vennero sviluppati anche sistemi macchine sempre più precise e capaci di le più memoria disparate fecero la loro comparsa ilnel FORTRAN e ilsvolgere COBOL che permisero Dopo varie migliorie, 1945 von Neumann, con la operativi capaci di controllare il. Johann funzionamento della operazioni nel piùcentrale. breve tempo possibile. realizzò collaborazione dell'università della Pennsylvania, l'ulteriore abbassamento dei costi di produzione. l'Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC), la cui versatilità permise la realizzazione di computer in serie. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 11

Famiglie di computer Laptopo computer Palmare palmtop Workstation TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 12

L'hardware Nonostante ci siano stati innumerevoli evoluzioni tecniche Il funzionamento di tale macchina nell'hardware, del i dati; • un dispositivo di ingressoalla per base inserire èfunzionamento basato di unlecomputer èdi • un elaboratore per sull'interazione eseguire operazioni, • una memoria, immagazzinare e programmi, quattro parti: datidella sempre per presente l'architettura • un dispositivo di uscita, per visualizzare, macchina di Von Neumann in varie forme, il risultato dell'elaborazione. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 13

LE PARTI DEL COMPUTER TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 14

COSTITUZIONE FISICA DI UN COMPUTER l dispositivi per l'immissione dei dati, detti periferiche di input (mouse, tastiera). l il processore, contenuto nel case. l la memoria, floppy disk e CD-Rom, oltre alle memorie presenti nel case. l dispositivi per l'estroversione dei dati, detti periferiche di output (stampante e monitor). TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 15

IL CASE Il case è la scatola che contiene le parti principali del computer e a cui sono collegati i dispositivi di ingresso e uscita necessari per il suo funzionamento. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 16

Porte input/output PARTE POSTERIORE DEL CASE TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 17

PARTE ANTERIORE DEL CASE TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 18

PARTE INTERNA AL CASE LA SCHEDA MADRE TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 19

La. L'UNITÀ CPU è composta da diverse unità: CENTRALE DI ELABORAZIONE • l’unità di controllo che interpreta i comandi provenienti dagli altri componenti del computer e invia nuovi comandi agli stessi; in particolare si occupa dell'interpretazione delle istruzioni prelevate dalla memoria; • l’unità aritmetico-logica (ALU- Arithmetic Logical Unit) che svolge calcoli, operazioni logiche e confronti richiesti dall’unità di controllo; • i registri che memorizzano i dati e gli indirizzi durante Il microprocessore l'elaborazione; costituisce l’unità centrale di elaborazione (in inglese • la. CPU o Central Processing del computer, il vero memoria cache memorizza Unit) temporaneamente le cervello di un calcolatore Il suo compito quello di istruzioni e i dati prima elettronico. di trasferirli nella RAM in modoèda aumentare le prestazioni; elaborare ed eseguire tutte le operazioni richieste da tutte le componenti deldicomputer. Le suecon dimensioni veramente • la logica interfacciamento il BUS che sono è la logica di ridottecontrollo (poche del decine di impiegato centimetri ed è corredato da sistema perquadrati) garantire l'interscambio di informazioni varie componenti dell'elaboratore. una piccola ventola tra perleevitarne il surriscaldamento. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 20

LA MEMORIZZAZIONE DEI DATI Per meglio comprendere il funzionamento di una CPU, è possibile vederla come costituita da un numero di microscopici Ogni carattere viene rappresentato da una sequenza di otto bit, che essere "accesi" o "spenti". La è Come fanno i sistemi informatici Un byteinterruttori memorizza unpossono carattere, per memorizzare più caratteri identificata con il termine Byte. • Kilo. Byte (KB) =1. 024 Byte; combinazione degli interruttori, dà vita all'enormità delle necessario parlare di multipli del byte, unità di misura dei Ogni carattere o numero viene rappresentato usando una codifica a gestire ed elaborare le informazioni? istruzioni che può essere eseguita=dal 1. 048. 576 computer. Byte; • Mega. Byte (MB) = 1. 024 Kilo. Byte supporti di memorizzazione. ben precisa, detta ASCII, pronunciato "aschi", acronimo di Lo stato di "acceso" o "spento" viene tradotto in "1" o "0" I multipli del byte sono: American Standard Code for Information Interchange. § Giga. Byte (GB) =nell'alfabeto 1. 024 Mega. Byte = del computer. 1. 073. 741. 824 B § Terabyte (TB) = 1024 di. Giga. Byte = 1. 099. 511. 627. 776 L’unità di informazione base è chiamata Bit, Binary digit, la cifra binaria che può assumere valore 0 o 1. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 21

L’ORGANIZZAZIONE LOGICA DEI DATI Un. Tutti file essere visto come un’insieme di iall'interno documenti, indipendentemente Visto chepuò della memoria possono essere Tutto quello che viene memorizzato sul computer, Nei database le informazioni sono organizzate Ad ogni RECORD di norma corrisponde Directory immagazzinati molti file, perdi facilitare l'operazione di ricerca e Un che tipodal di file molto usato in tutti i campi è il database, atto informazioni salvate su un dispositivo di memoria loro formato o dal loro contenuto, sia un'immagine, un documento di testo, in maniera strutturata: la struttura principale ha un’unità (un libro, un alunno ecc. ) mentre i per avere alla una struttura ordinata del sistema, è utile raccogliere i memorizzazione di grosse quantità di dati. e al quale è stato assegnato un nome. costituiscono quello che si definisce un programma o qualsiasi altro tipo, ha la forma di file. l’aspetto di una tabella, le cui righe vengono CAMPI definiscono le caratteristiche di queste file in cartelle. un file. Le cartelle sono spesso chiamate directory e definite RECORD e leedcolonne vengono identificate tramite un nome. CAMPI. affidato dall'utente. unità (ad es. autore editore, sesso e classe) TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 22

I SUPPORTI DI MEMORIZZAZIONE 1. CAPACITA’ Le unità di memoria sicaratterizzano differenziano per tre aspetti; • di solachelettura/di scrittura I principali parametri la memoria sono : 2. possono TEMPO D’ACCESSO infatti essere: • temporanee/permanenti • interne/esterne 3. TEMPO DI TRASFERIMENTO 4. TIPO D’ACCESSO CONSENTITO TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 23

SUPPORTI DI MEMORIA I supporti di memorizzazione, cioè i dispositivi su cui Unità devono essere salvate le informazioni, ad accesso sequenziale, in cui un E’ il essenzialmente cdrom, più flessibile ed sono di TRE TIPI dato viene reperito solo se vengono Il disco rigido: spesso è costituito economico, ma capace di memorizzare letti tutti quelli che lo precedono. fisicamente da più dischi magnetizzati una grande quantita’ di dati; ha lo che vengono letti da testine di lettura e svantaggio del tempo di accesso più che sono strutturati in tracce e settori. elevato rispetto al disco rigido. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 24

LA RAM E LA ROM La RAM è anche chiamata “memoria di lavoro” o “memoria temporanea”. Queste MEMORIA TEMPORANEA: in questail LA ROM INVECE E’ UNA MEMORIA Nella Rom è contenuto un programma, due definizioni indicano che: MEMORIA DI LAVORO: a differenza memoria vengono mantenuti temporaneamente i CHE PUÒ ESSERE SOLO LETTA BIOS, che esegue tutte le istruzioni del disco rigido viene usata per tenere in dati fino al salvataggio, che corrisponde alla fondamentali per l’avvio del computer memoria i dati prodotti mentre si lavora al scrittura dei dati stessi sul disco rigido. computer. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 25

LE UNITA’ DI MEMORIA MEMORIE DI MASSA La memoria di massa è quella in cui vengono memorizzate le informazioni definitivamente. Le informazioni che vengono scritte in essa sopravvivono anche in seguito allo spegnimento del computer e sono accessibili fintanto che non vengono esplicitamente rimosse dall'utente. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 26

LE PERIFERICHE DI INPUT Un dispositivo di ingresso è un componente hardware che viene utilizzato per trasferire all'interno del computer i dati che devono essere elaborati mediante un programma, memorizzati in modo permanente sul disco rigido oppure utilizzati come informazioni necessarie alla esecuzione di certe operazioni. TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 27

LA TASTIERA La tastiera è costituita da un insieme di tasti la cui pressione provoca l’invio di segnali interpretati dal computer come caratteri o come comandi TAAA 1043 tutor ins. Giuseppe Campanella 28