Componenti Hardware: CPU Memorie di massa Memoria Centrale (RAM – ROM) Scheda Madre, schede di controllo (Video, Audio, di Rete) Periferiche Architettura dell’Elaboratore Elettonico
COMPONENTI HARDWARE CPU CU + ALU Unita di Controllo + Unità Aritmetico Logica BUS Unità di INPUT MEMORIE Unità di OUTPUT
CPU COMPONENTI HARDWARE CU Unità di Controllo Si occupa della ricezione e del trasferimento dei dati e quindi controlla la corretta esecuzione dei programmi e coordina il lavoro degli altri componenti Hardware
CPU COMPONENTI HARDWARE ALU Unità Aritmetico Logica Svolge i calcoli matematici ed esegue le operazioni logiche; La ALU è molto importante, perché la potenza elaborativa del computer si misura contando il numero di operazioni che è in grado di fare
CPU COMPONENTI HARDWARE CU + ALU Unita di Controllo + Unità Aritmetico Logica BUS Unità di INPUT MEMORIE Unità di OUTPUT
Come ragiona il computer Spento = Acceso = 1 Due valori: 0 e 1 (circuito acceso o spento) Due cifre -> BI nary digi T -> BIT I singoli BIT per noi non hanno senso L’unità per noi comprensibile sono i Byte = 8 bit I multipli sono in base 2 e non 10 1 KiloByte = 2 10 (2x2x2x2x2x2x2x2x2x2)= 1.024 L’unita di misura della memoria: i BIT
Sapendo che un Bit può assumere 2 valori e 1 e che 1Byte = 8bit vuol dire che 1 Byte può assumere 2 8 valori cioè 2x2x2x2x2x2x2x2 = 256 valori interpretabili facendo corrispondere un valore ad un carattere sfruttando la Codifica dell’Informazione Quanti dati può rappresentare un Byte
La Codifica più diffusa a 8bit è il CODICE ASCII Evoluzione di questo è l’ UNICODE che utilizza 16bit consentendo di definire 65536 valori Per rappresentare tutti i caratteri in tutti gli alfabeti si utilizza lo standard ISO/IEC 10646 che codifica oltre 1 milione di valori ISO= International Organization for Standardization IEC= International Electrotechnical Commission Sistemi di Codifica delle informazioni
Abbiamo visto come l’Elaboratore utilizza un sistema binario utilizzando i soli valori e 1 Il nostro sistema decimale si basa su dieci cifre che vanno da a 9 Veniamo al convertire un numero decimale al uno binario e viceversa tramite due sistemi, uno matematico ed uno visivo Basi numeriche Decimale & Binario
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Conversione col metodo visivo: Per il presente sistema utilizzeremo delle sfere rappresentanti i valori interi in base decimale (le unità) che verranno raggruppate visualizzando i valori liberi. Se nel raggruppamento vi saranno valori non raggruppabili il risultato sarà la cifra binaria 1 altrimenti sarà 0. Vediamo un esempio che ci chiarisca le idee.
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Raggruppiamo le sfere in gruppi da 2 Notiamo che non vi sono sfere distaccate dunque 0
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Raggruppiamo le sfere in gruppi da 4 (2 2 ) Notiamo che non vi sono sfere distaccate dunque 0 Raggruppiamo le sfere in gruppi da 8 (2 3 ) Notiamo che vi sono sfere non raggruppabili dunque 1
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Raggruppiamo le sfere in gruppi da 8 (2 3 ) Notiamo che vi sono sfere non raggruppabili dunque 1 1
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Volendo raggruppare per 16 (2 4 ) sappiamo che non vi saranno valori raggruppabili dunque 1 1 1
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Dunque il 12 in decimale sarà rappresentato da 1100 in binario
Conversione col metodo matematico: Per farlo utilizzeremo la divisione per 2 ricordandoci che: Se il risultato è un intero (come risultato delle divisioni) vale = 0 I numeri decimali ( x ,5) valgono = 1 Dividiamo il numero dato per 2 (base del binario) e per ogni risultato, lo analizziamo e verifichiamo che se è intero scriviamo 0 altrimenti, se è decimale scriveremo 1. Le divisioni vengono effettuate ripetutamente finché il risultato non sarà uguale a 0,5. Basi numeriche: Dal Decimale al Binario
Basi numeriche: Dal Decimale al Binario Conversione col metodo matematico: Esempio: dato un numero, useremo l’ 8, calcoliamo il codice binario 1)8/2 = 4 ; quindi sarà 0 2)4/2 = 2 ; quindi sarà 0 3)2/ 2 = 1 ; quindi sarà 0 4)1/2 = 0.5 ; quindi sarà 1 Il codice del valore 8 sarà : 1000
Conversione col metodo matematico: Per farlo utilizzeremo la moltiplicazione per 2 ricordandoci che come nel decimale i numeri da sinistra a destra aumentano di valore (128 = 1x100 + 2x10 + 8x1) Moltiplichiamo i valori del numero dato per 2 e sue potenze e sommiamo ogni risultato. Basi numeriche: Dal Binario al Decimale
Basi numeriche: Dal Binario al Decimale Conversione col metodo matematico: Esempio: dato un numero, useremo 10010, calcoliamo il numero decimale: 1) 0 * 2 = 0 * = 0 0+2+0+0+16= 18 2) 1 * 2 1 = 1 * 2 = 2 Il valore decimale del 3) 0 * 2 2 = 0 * 4 = 0 valore binario10010 4) 0 * 2 3 = 0 * 8 = 0 sarà18 5) 1 * 2 4 = 1 * 16 = 16
Quantità Nome Sigla 1 b bit 1 B = 8 bit Byte B 1.024 B Kilobyte KB 1.024 KB Megabyte MB 1.024 MB Gigabyte GB 1.024 GB Terabyte TB Il byte e i suoi multipli
Memorie di massa COMPONENTI HARDWARE MEMORIE Suddivisione delle Memorie per funzione Memorie centrali
Memorie di massa COMPONENTI HARDWARE Tecnologia Esempi MAGNETICHE Hard Disk e Floppy Costituite da dischi sui quali è depositato uno strato di ferrite molto sottile che modifica le sue proprietà quando riceve l’appropriata eccitazione magnetica OTTICHE DVD, CD e BlueRay Unità di memorizzazione ottica a tecnologia laser caratterizzata da grande praticità, resistenza e capacità di memorizzazione SOLIDE USB Pen–Memory e schede di memoria E’ la nuova tecnologia che permette in piccole dimensioni di allocare grandi quantità di dati
COMPONENTI HARDWARE RAM La memoria RAM ( Random Access Memory ) detta anche memoria centrale a causa della sua importanza, è la memoria in cui la CPU memorizza i dati in corso di elaborazione e le istruzioni del programma che si sta utilizzando Memoria Centrale
COMPONENTI HARDWARE ROM La memoria ROM ( Read Only Memory ) serve alla case costruttrici per inserirci tutte le principali informazioni della macchina ovvero le informazioni vitali per far funzionare il computer. Tali informazioni prendono il nome di BIOS. Memoria Centrale
COMPONENTI HARDWARE Cache È memoria estremamente veloce (ridotto tempo medio di accesso alla memoria) ma solitamente con una ridotta capacità il cui suo scopo è di velocizzare l'esecuzione delle elaborazioni, utilizzata per archiviare e recuperare velocemente dati che si prevede debbano essere utilizzati costantemente nel breve termine. Memoria Centrale
CPU COMPONENTI HARDWARE CU + ALU Unita di Controllo + Unità Aritmetico Logica BUS Unità di INPUT MEMORIE Unità di OUTPUT
COMPONENTI HARDWARE BUS All’interno del Computer le informazioni viaggiano sotto forma di segnali elettrici. Tali segnali viaggiano all’interno del sistema e tra le diverse unità su dispositivi chiamati BUS
COMPONENTI HARDWARE SCHEDA MADRE Sulla scheda madre vengono istallati tutti i componenti elettrici ed elettronici necessari al funzionamento del computer, inclusi il Microprocessore , la memoria RAM e ROM (in cui vi è il BIOS ) gli HARD DISK i vari lettori di memorie di massa e le schede di controllo
CPU COMPONENTI HARDWARE CU + ALU Unita di Controllo + Unità Aritmetico Logica BUS Unità di INPUT MEMORIE Unità di OUTPUT
COMPONENTI HARDWARE Unità di INPUT Dispositivi di puntamento: Mouse, TrackBall, TouchPad , TouchScreen , Joystick Tastiera Scanner Tavoletta grafica Videocamere e Fotocamera digitali e WebCam Strumenti musicali e microfoni
CPU COMPONENTI HARDWARE CU + ALU Unita di Controllo + Unità Aritmetico Logica BUS Unità di INPUT MEMORIE Unità di OUTPUT
Componenti Hardware: CPU Memorie di massa Memoria Centrale (RAM – ROM) SCHEDA MADRE Componenti Software: DI BASE (Sistema Operativo) APPLICATIVO (Programmi) Come si Costituisce un PC
E’ quindi il “PROGRAMMA” che ci permette di utilizzare il Personal Computer attraverso i programmi fondamentali di gestione ed elaborazione adattandosi alle nostre personali esigenze mettendo noi in relazione alla macchina attraverso l’Interfaccia Grafica (GUI Grafic User Interface) Il SoftWare di base IL SISTEMA OPERATIVO
Senza una GUI che ci interpreta i valori elaborati i dati ci apparirebbero quindi come una incomprensibili serie di valori
E’ costituito dai Programmi (spesso chiamati Applicazioni ) utili per la risoluzione di particolari esigenze Il SoftWare Applicativo I PROGRAMMI
Il Computer, seppur veloce e preciso, pecca di senso pratico e di astrazione richiedendo che il SoftWare debba essere efficace nel definire i comandi attraverso un appropriato linguaggio macchina che definisca l’Algoritmo. Ma cosa è un Algoritmo? È una sequenza finita di istruzioni che definiscono in modo chiaro e non ambiguo le operazioni da compiere per raggiungere un determinato obiettivo. La logica dell’Elaboratore: gli ALGORITMI
La logica dell’Elaboratore: gli ALGORITMI Per noi è molto facile dire: “Apri la porta” poiché sappiamo cosa sia una porta, come aprirla, come raggiungerla e vedere la sua posizione. Pensiamo ad una persona priva della vista, che non sappia cosa sia una porta né conosca l’esistenza della maniglia. Come possiamo dare il comando desiderato? Spiegando sequenzialmente le operazioni da compiere. È in questo modo che il Computer può svolgere le operazioni.