Docenti: Prof. Luisa Gargano

Prof. Adele Rescigno

BENVENUTI!

Fondamenti di Informatica

Finalità:

Fornire gli elementi di base dei concetti

che sono di fondamento all'informatica

Informazioni Pratiche

ORARIO:

•Martedì: 14:00 – 16:00

•Venerdì: 09:00 – 11:00

•Mercoledì (laboratorio)

N.B.: Più ore in orario: inizialmente orario completo

Informazioni Pratiche

SITO WEB (in aggiornamento): http://www.dia.unisa.it/professori/lg/VCA.html di riferimento per

- il materiale relativo al corso, - date delle prove, - comunicazioni varie, - etc.

Suggerimenti

(per superare facilmente l’esame)

• Seguire il corso

• Studiare lezione per lezione

• Fare gli esercizi

Testo di Riferimento

J. Glenn Brookshear

Informatica, una panoramica generale

Undicesima edizione

Pearson

Prove di Esame

• Prova scritta con esercizi e teoria

(nessun materiale ammesso)

• Requisito minimo: 50% del totale

• Eventuale prova orale

Prove in Itinere?

• Fine Aprile

• Giugno/Luglio

Programma di massima

• Introduzione all’informatica, la scienza dell’informazione.

• Problemi, algoritmi e linguaggi

• Codifica delle informazioni

• Architettura dei calcolatori

• …

Informatica

(Dal francese)

Informazione + Automatica

Scienza e tecnica dell’elaborazione dei dati e, genericamente, del trattamento automatico dell’informazione (Zingarelli)

Informatica

Scienza della rappresentazione e dell’elaborazione dell’informazione. Studia le caratteristiche dell’informazione e i modi di usarla, immagazzinarla, trasportarla e manipolarla in modo automatico. Due aree principali: • i calcolatori elettronici e i sistemi che li utilizzano; • i metodi per la soluzione di problemi e la gestione delle informazioni.

Informazione? Es.

Di che colore è la luce del semaforo?

Possibili valori: Rosso, Giallo, Verde

Informazione: il semaforo è Rosso

Informazione: un valore all’interno di un insieme di elementi

‘Conoscenza’ derivata dallo sforzo di descrizione ed interpretazione del mondo (materiale o immateriale)

Il semaforo è rosso

Informazione? Es.

Di che colore è la luce del semaforo?

Possibili valori: Rosso, Giallo, Verde

Informazione: il semaforo è Rosso

Informazione: un valore all’interno di un insieme di elementi

‘Conoscenza’ derivata dallo sforzo di descrizione ed interpretazione del mondo (materiale o immateriale)

La soluzione dell’equazione è 3,5

Informazione? Es.

Di che colore è la luce del semaforo?

Possibili valori: Rosso, Giallo, Verde

Informazione: il semaforo è Rosso

Informazione: un valore all’interno di un insieme di elementi

‘Conoscenza’ derivata dallo sforzo di descrizione ed interpretazione del mondo (materiale o immateriale)

un insieme di dati relativi agli studenti di un corso di laurea

Informazione e supporto

• Per poter essere ‘trattata’, gli elementi di un’informazione devono essere ‘rappresentati’

• L’informazione è registrata su un qualche supporto materiale … Es: es: la scrittura, un CD che registra un melodia, un insieme di schede che mantengono le informazioni relative agli studenti

• … mediante un’opportuna codifica Ogni supporto ha le sue caratteristiche in quanto mezzo su cui può essere scritta dell’informazione. Es: il formato del CD, la struttura dei campi di una scheda studente

Informazione e supporti

La stessa informazione può essere scritta su

supporti differenti.

10

10

9

11

8

6

7

Lo stesso supporto può portare

informazioni differenti.

fare

burro

Per un inglese: tariffa, prezzo, …

Italiano: verbo fare

Per uno spagnolo: asino

Italiano: burro

• Nota: l’informazione richiede un supporto fisico (ma non coincide con esso)

Brossura Audiolibro Kindle

Trasmissione dell’informazione (telecomunicazioni)

• Messaggio Tutto ciò che porta informazione (es. email, lettera, sms,….) • Comunicazione Scambio di informazione. Es.

Aldo SMS Beatrice

Ci vediamo alle 8:00

Elaborazione dell’informazione

Input Output Elaborazione

Esempio. input: due numeri interi elaborazione: effettuane la moltiplicazione output: prodotto

Il Computer

Elaboratore elettronico (o “computer” o “calcolatore”): Strumento per rappresentare, memorizzare ed elaborare le informazioni. Calcolatore può …

Raccogliere impressionati quantità di dati es: tutto l’archivio di un parco

Rendere disponibili questi dati in modo istantaneo e con prospettive diverse a utenti diversi e in parti diverse del mondo es: permettendo a utenti di tutto il mondo di collegarsi a parti delle informazioni del parco via Internet, lasciandone altre private (accesso ristretto all’amministrazione del parco)

Elaborare automaticamente la rappresentazione dei dati in modo da • presentarli in modo diverso a diversi soggetti • prendere decisioni in base alle proprietà degli oggetti rappresentati es. • stampare la lista delle specie protette, • decidere se c’è bisogno di effettuare certi tipi di manutenzione

Il Computer

Elaboratore elettronico (o “computer” o “calcolatore”): Strumento per rappresentare, memorizzare ed elaborare le informazioni. Calcolatore può 1. raccogliere impressionati quantità di dati es: tutto l’archivio di un parco 1. rendere disponibili questi dati in modo istantaneo e con

prospettive diverse a utenti diversi e in parti diverse del mondo

es: permettendo a utenti di tutto il mondo di collegarsi a parti delle informazioni del parco via Internet, lasciandone altre private (accesso ristretto all’amministrazione del parco)

Il calcolatore La prima decomposizione di un calcolatore è • Hardware l’insieme di parti fisiche da cui è composto il

calcolatore, costituito da componenti elettronici ed elettromeccanici

• Software l’insieme dei programmi che consentono

all’hardware di svolgere dei compiti utili

• Hardware

• Software

Elaborazione

Riepilogo Informatica: gestione, elaborazione, organizzazione dell’informazione. Il software costruisce ambienti (sempre ) più vicini al nostro modo di ragionare. Nota: evoluzione turbinosa del settore. Calcolatore non può essere usato in modo consapevole ed informato da chi non conosce i principi generali di funzionamento

Conoscere i principi generali di funzionamento del calcolatore serve a ... • Utilizzarlo correttamente, al massimo delle capacità • Decidere in modo informato se può essere o meno di aiuto per realizzare un certo compito • Capire le differenze ed i limiti delle diverse macchine in commercio (dove siamo …) • Seguire e possibilmente comprendere l’evoluzione del

settore e le capacità delle macchine future i principi fondamentali cambiano in modo molto più lento del prodotto o dell’applicativo

Alcuni esempi di applicazioni ‘complesse’ • elaborazione di dati medici:

risonanza magnetica, TAC

• elaborazione di dati del territorio

• Valutazione dell’evoluzione futura dei flussi di rifiuti • Stima dei costi delle operazioni di recupero e smaltimento di rifiuti urbani • Memorizzazione edelaborazione dati di cartografia tecnica del territorio

Breve Storia del Calcolo e dei Calcolatori • Le prime macchine per calcolare

• Abaco: le posizioni dei dischi rappresentano i numeri

• Macchine basate su ingranaggi (1600-1800) • Le posizioni degli ingranaggi rappresentano i numeri • Blaise Pascal, Wilhelm Leibniz, Charles Babbage

Breve Storia del Calcolo e dei Calcolatori Algoritmo: Un insieme di passi che definisce come un compito viene espletato Esempi di algoritmi antichi – Algoritmo per la divisione in colonna – Algoritmo di Euclide per il calcolo del massimo comune divisore

• informazione: due numeri da addizionare • rappresentazione dell’informazione: i gruppi di dischetti

che rappresentano ciascun numero • algoritmo: manipolare i due gruppi di dischetti in modo da

avere un gruppo unico che rappresenti correttamente il risultato finale

ABACO costituito da una serie di guide parallele, che convenzionalmente indicano

• le unità, le decine, le centinaia, ... Lungo ogni guida possono essere spostate delle pietruzze (dette calcoli) o altri oggetti mobili per eseguire le operazioni aritmetiche.

Primi mezzi di memorizzazione • Schede perforate

– Usate la prima volta da Jacquard (1801) per registrare i motivi della stoffa da tessere su un telaio – Apparecchi elettromeccanici e non ancora elettronici

Primi calcolatori elettronici • Basati su relays elettromeccanici

– 1940: Stibitz at Bell Laboratories – 1944: Mark I: Howard Aiken e IBM ad Harvard

• Basati su valvole – 1937-1941: Atanasoff-Berry in Iowa – 1940s: Colossus: il decifratore dei codici tedeschi – 1940s: ENIAC: Mauchly & Eckert at U. of Penn.

• Personal Computer – Usati per primi a scopo ludico – IBM ha prodotto il primo PC nel 1981 • Accettato sul mondo del lavoro

• Sistemi operativi “a finestre”

• Internet e il WWW (comunicazione

digitale)

• Internet integra computer + TV + telefono

Vedremo

• Come viene rappresentata l’informazione in un calcolatore?

• Come funzionano i calcolatori?

• Cosa succede quando i calcolatori sono interconnessi in una rete?

• Esattamente, cos’è un algoritmo?

• Che tipo di problemi si possono risolvere al calcolatore? Ci sono problemi che un calcolatore non può risolvere?