ECDL_modulo_1

ECDL – Modulo 1
Concetti di base della Tecnologia
dell’informazione
Sommario
z
z
z
z
z
z
z
z
Concetti generali
Hardware
Software
Reti informatiche
Il computer nella vita di ogni giorno
Salute, sicurezza, ambiente
Sicurezza
Diritto d’autore e aspetti giuridici
1
Hardware, Software, IT (1)
z Tecnologia
dell’Informazione (ICT)
z Hardware
z Software
La tecnologia dell’informazione è una disciplina che si
occupa dell’elaborazione dell’informazione tramite
l’uso del computer e di tutte le sue periferiche.
Il termine ICT proviene dall’inglese e significa Information
and Communication Technology.
L’informatica è invece la tecnologia per l’elaborazione
automatica dell’informazione.
Hardware, Software, IT (2)
I termini hardware e software si riferiscono agli strumenti
della tecnologia dell’informazione:
z hardware si indicano tutti i componenti fisici (quali
tastiera, case, monitor, stampante, scheda madre e
così via);
z software si indicano le istruzioni (programmi) che, se
eseguite, fanno svolgere al computer determinate
funzioni.
Il software senza hardware è solo un insieme di istruzioni
che non possono essere trasformate in informazioni,
l’hardware senza software è solo “ferramenta” (in
inglese hardware).
2
Hardware, Software, IT (3)
z
z
L’elaboratore svolge in automatico l’operazione di
elaborare i dati a seconda delle istruzioni ricevute.
L’insieme delle istruzioni si dice programma e
l’elaboratore
è
anche
detto
macchina
programmabile.
Hardware, Software, IT (4)
z
z
z
Hardware: insieme dei dispositivi fisici in grado di
svolgere materialmente l’operazione.
Software: le istruzioni che partendo dai dati
producono i risultati.
Si parla di Information Technology ogni qual volta si
ha a che fare con un sistema di elaborazione, cioè
un complesso di elementi hardware e software.
3
Tipi di computer (1)
z Comprendere
e distinguere tra varie
classi di computer:
z
z
z
z
z
z
Mainframe
Minicomputer
Network computer
Personal computer
Laptop
Personal digital assistant – PDA
Tipi di computer (2)
z In
z
z
z
z
termini di:
Capacità
Velocità
Costo
Impiego tipico
4
Tipi di computer (3)
z Mainframe
Computer di grandi dimensioni e generalmente di costo
assai elevato in grado di elaborare enormi quantità di
dati; i singoli utenti vi si collegano tramite apposite
postazioni dette terminali. I terminali possono essere
“stupidi”, cioè senza una propria capacità di
elaborazione (che viene eseguita dal mainframe) o
“intelligenti” quando hanno una propria capacità di
elaborazione e sono quindi dotati anche di
microprocessore e memoria RAM. Più potenti dei
mainframe sono solamente i supercomputer.
Tipi di computer (4)
z Mainframe
z
z
z
z
Grandi
capacità
elaborative
e
di
memorizzazione;
Molto veloce;
Costo assai elevato;
Utilizzato
come
elaboratore centrale
in banche, grandi
aziende, etc
5
Tipi di computer (5)
z Minicomputer
z
z
z
Elaboratore di medie
dimensioni;
Multitasking
e
multiutente;
Utilizzato per gestire il
sistema
informativo
nelle
piccole/medie
imprese.
Tipi di computer (6)
z Network
z
computer
Elaboratore
di
prestazioni e costi
limitati che per il
proprio
funzionamento
devono
essere
connessi in rete ad
altri computer dei
quali utilizzano le
capacità elaborative.
6
Tipi di computer (6)
z Personal
z
z
z
z
z
computer
Classico PC;
Capacità elaborative
e di memorizzazione
proprie;
Configurato
per
soddisfare
le
necessità di utilizzo di
un utente alla volta;
Costo limitato;
Utilizzato in ambito
familiare e lavorativo.
Tipi di computer (7)
z Laptop
z
z
z
Computer portatile di
dimensioni e peso
ridotti;
Alimentati anche a
batteria;
Prestazioni medioalte
(come un normale PC
o quasi, anche se a
parità di prestazioni
presentano un costo
elevato).
7
Tipi di computer (8)
z Personal
digital assistant – PDA
Noti più comunemente come palmari.
z Dimensioni molto ridotte da poter essere contenuti
nel palmo di una mano;
z Utilizzati come agenda, rubrica telefonica, blocnotes elettronici;
z Collegabili ad internet ed al PC;
z Costo inferiore ai PC.
Tipi di computer (9)
z Tipi
z
z
z
z
di Computer
Multitasking: la capacità di fare più lavori (tasks)
contemporaneamente, fornendo a ciascun task una
macchina virtuale.
Multiutenza: modalità in cui più utenti collegati
contemporaneamente condividono l’uso delle
risorse del sistema.
Terminale stupido: postazione di lavoro priva di
capacità di calcolo autonoma.
Terminale intelligente: il classico elaboratore/PC.
8
Componenti principali di un PC (1)
Componenti principali di un PC (2)
z Parti
principali di un personal computer:
Unità centrale di elaborazione (CPU);
z Disco fisso;
z Dispositivi comuni di input/output;
z Tipi di memoria.
z
9
Componenti principali di un PC (3)
L’hardware di un personal computer:
z un corpo principale che contiene i vari apparati che
servono per l’elaborazione e il salvataggio delle
informazioni.
z dispositivi di input e di output.
L’involucro esterno del corpo principale prende il nome di
case:
z Orizzontale (desktop) trovano spazio sulla scrivania;
z Verticali (tower o minitower) si collocano sotto la
scrivania.
All’interno del case troviamo i seguenti elementi:
Componenti principali di un PC (4)
z
La scheda madre:
z CPU (Central Processing Unit);
z Scheda video, scheda audio e/o schede di
espansione;
z Batteria al litio;
z BIOS (Basic Input Output System) o ROM (Read
Only Memory);
z Chip di supporto (clok);
z Chip di memoria (RAM);
z Memoria cache;
z Slot.
10
Componenti principali di un PC (5)
L’unità centrale di elaborazione CPU è il processore
numerico o microprocessore o CPU (Central
Processing Unit, unità centrale di elaborazione):
z Unità di controllo;
z ALU (Arithmetric Logic Unit, unità logica aritmetica).
Caratteristiche:
z Potenza di elaborazione (MIPS – milioni di
istruzioni al secondo);
z Frequenza di elaborazione (MHz o GHz);
z Tecnologia (Athlon, Pentium, Celeron e così via).
z
Componenti principali di un PC (6)
z
z
Bus: è costituito dai circuiti per lo scambio di dati tra i
vari dispositivi alloggiati sulla scheda madre. Il bus
può essere paragonato a un insieme di strade che non
solo consentono il passaggio delle informazioni tra
CPU e la memoria (RAM e ROM), ma collegano
anche la CPU e la memoria alle schede di
espansione.
Porte di comunicazione: servono a collegare le
periferiche di input e output al PC. Per periferica si
intende qualsiasi apparecchio collegabile al PC e in
grado di comunicare con esso.
11
Componenti principali di un PC (7)
z
Porte di comunicazione / Tipo di connettore:
z
z
z
z
z
z
z
z
Porta PS/2
Porta USB
Porte seriali (COM1 / COM2)
Porta parallela (LPT1)
Porta video (VGA)
Porta Game
Jack audio
Connettori Rj 11 / Rj 45
Componenti principali di un PC (7)
z
z
Unità disco
z Disco fisso (hard disk)
z Unità a dischetto (floppy)
z Lettore di CD-ROM
z Lettore di DVD
z Masterizzatore
Alimentatore: ha il compito di fornire corrente al PC. E’
dotato di pulsante di accensione/spegnimento e di una
presa a cui collegare il cavo di alimentazione.
All’interno del case si trova anche una ventola in grado
di raffreddare i vari componenti.
12
Prestazioni di un computer
z
Fattori che influenzano le prestazioni di un
computer:
z
z
z
z
z
z
Tipo di CPU;
Velocità di clok;
Memoria cache;
Memoria RAM;
Disco fisso;
Numero di applicazioni in esecuzione;
Hardware (1)
UNITA’ CENTRALE DI ELABORAZIONE
z CPU
z
z
z
Unità di controllo
ALU
Memoria ad accesso immediato (cache)
Memoria centrale (RAM)
z
La velocità della CPU si esprime in megahertz (MHz) o
gigahertz (GHz). 1 MHz corrisponde a un milione di cicli al
secondo, mentre 1 GHz corrisponde a 1 miliardo di cili al
secondo.
13
Hardware (2)
Unità centrale di elaborazione
z
z
L’unità centrale è anche detta CPU (Central
Processing Unit) ed è il dispositivo hardware che
esegue le operazioni logiche, aritmetiche e di
trasferimento dei dati.
E’ suddivisa in:
– Unità aritmentico-logica (ALU);
– Unità di controllo (CU);
– Memoria locale (registri).
z
Le sue prestazioni si misurano in MHz (MegaHertz),
cioè milioni di cicli al secondo. Misurano la velocità
con la quale la CPU (e non l’intero sistema) svolge le
operazioni.
Memoria (1)
z
RAM (Random Access Memory)
z
z
z
z
Accesso casuale (random)
Molto veloce (10 ns)
Volatile
ROM (Read Only Memory)
z
z
Permanente
Solo lettura
La ROM di un PC contiene un programma molto
importante detto BIOS (Basic Input Output System),
che viene eseguito a ogni avvio del computer per
portare a termine le seguenti operazioni:
z
z
Effettuare il test del computer e delle periferiche
Caricare il sistema operativo nella RAM
14
Memoria (2)
Il computer è una macchina programmabile che
consente la memorizzazione, l’elaborazione e
la trasmissione delle informazioni sotto forma
di impulsi elettrici. Questi impulsi sono
chiamati bit (binary digit, “cifra binaria”).
z Due simboli: 0 e 1 (stati elettrici fondamentali)
z Carattere in formato ASCII necessita di 8 bit
z Un gruppo di 8 bit viene definito byte
z
z
z
z
Kilobyte (KB)
Megabyte (MB)
Gigabyte (GB)
Terabyte (TB)
= 1024 byte
= 1024 KB
= 1024 MB
= 1024 GB
210 byte
220 byte
230 byte
240 byte
Dispositivi di input
z
Rendono possibile l’inserimento di dati nel
sistema di elaborazione dall’esterno:
– Tastiera;
– Mouse;
– Trackball;
– Scanner;
– Touchpad;
– Penna ottica;
– Joystick;
– Microfono;
– Macchina Fotografica Diditale.
15
Dispositivi di output
z
Permettono l’invio verso l’esterno dei risultati delle
elaborazioni:
z
Monitor (a tubo catodico o a cristalli liquidi)
z
z
z
z
Stampante (parallele e USB)
z
z
z
z
z
Lunghezza della diagonale (pollici);
La risoluzione è il numero di pixel (punti componenti l’immagine
sullo schermo) che compongono la struttura del video;
Frequenza di refresh indica il numero di volte al secondo per cui
viene generata l’immagine (herz)
ad aghi, a margherita e a catena;
laser
a getto d’inchiostro (ink jet).
Plotter
Sintetizzatore vocale (altoparlanti)
Dispositivi di input/output
z
Modem (modulatore/demodulatore)
z
Touchscreen (schermi sensibili al tatto)
16
Dispositivi di Memoria (1)
Memoria di massa
z
z
z
z
z
z
z
Floppy disk: capacità di 1.44 MB, estraibile.
Disco Zip: grandi come un floppy, compressi, fino a 1-2 GB.
Unità a nastro (DAT Digital Audio Tape): usati
principalmente per il backup, ad accesso sequenziale.
CD-ROM: tecnologia laser, alta capacità (fino a 800 MB),
anche riscrivibili.
DVD: come i CD-ROM ma a capacità maggiore.
Pen drive (chiave).
Disco fisso (hard disk): di solito interni, ma anche esterni;
uno o più dischi, ognuno organizzato in tracce suddivise in
settori.
Dispositivi di Memoria (2)
Memoria veloce
z
z
z
z
z
Bit: binary digit, cifra binaria (0 o 1).
Byte: insieme di 8 bit.
RAM (Random Access Memory): memoria ad accesso
casuale (non sequenziale), volatile, solitamente di
grande capacità e molto veloce.
ROM (Read Only Memory): memoria a sola lettura,
non scrivibile, permanente, contiene il BIOS ed il
sistema operativo.
BIOS (Basic Input/Output System): governa lo
scambio di informazioni tra CPU e I/O.
17
Dispositivi di Memoria (3)
Prestazioni dei computer
z
z
z
z
Velocità della CPU: espressa in MHz indica quanto
veloce è la CPU a fare operazioni.
Quantità di RAM: influenza le prestazioni del sistema,
in particolare se in modalità grafica.
Velocità di accesso e capacità del disco: influenzano i
tempi richiesti per accedere ai dati che risiedono sul
disco e sono di solito il collo di bottiglia dei moderni
PC.
Scheda video veloce e con molta memoria: per
visualizzazioni ad elevata risoluzione.
Software (1)
Tipi di software
z
Software di sistema: costituito dal sistema operativo e
da tutti quei programmi che servono per sfruttare le
potenzialità del computer.
z
Software applicativo: i programmi e le procedure
informatiche appositamente realizzati per svolgere
determinate funzioni.
18
Software (2)
Sistema Operativo
z
z
z
Sistema Operativo: insieme di programmi che
sovrintendono al processo di elaborazione facendo da
tramite tra l’hardware e l’utente.
Bootstrap: fase iniziale in cui parte del S.O. (detta
nucleo) viene trasferita dal disco alla memoria centrale
Funzioni del S.O.
– Interfaccia tra computer e uomo;
– Gestione delle risorse del sistema.
Software (3)
Sistema Operativo
z
Graphical User Interface (GUI): consente all’utente di
eseguire operazioni senza digitare righe di comando,
ma comunicando con il computer mediante icone e
menu a tendina, in modo da facilitare il lavoro anche ai
meno esperti.
19
Software (4)
Software applicativo
z
Tipi:
– Elaboratori di testo: Word, WordPerfect;
– Foglio elettronico per il calcolo: Excel;
– Gestione dati: Access, File Maker Pro;
– Presentazioni: Powerpoint;
– Editoria avanzata: Publisher, PageMaker;
– Contabilità automatizzata: Esatto, MagoxWindows;
– Applicazioni multimediali: Macromedia Flash.
z
Caratteristiche:
– Shareware: gratuito o quasi (evaluation);
– Freeware: totalmente gratuito.
Software (5)
Sviluppo del software
z
Fasi di sviluppo del software:
– Analisi del problema;
– Progettazione della soluzione al problema;
– Realizzazione o implementazione della soluzione scelta;
– Testing del programma (alfa test e beta test).
z
z
Compilatore: programma che traduce il programma
sorgente in un modulo eseguibile.
Interprete: esegue invece una traduzione istruzione
per istruzione procedendo ogni volta anche
all’esecuzione.
20
Reti Informatiche (1)
LAN e WAN
z
La connessione può avvenire:
– a livello locale -> Local Area Network (LAN): coinvolge
elementi posti solitamente nello stesso edificio o entro un
diametro di 1 Km; caratterizzata da un’elevata velocità di
trasferimento dati; di solito privata;
– a livello remoto tramite modem -> Wide Area Network (WAN):
si può estendere su intere nazioni; è più lenta e quasi sempre
pubblica;
– a livello metropolitano -> Metropolitan Area Network (MAN):
stessa tecnologia delle LAN, ma su un’area più vasta.
Reti Informatiche (2)
La rete telefonica e i computer
z
Le linee o canali di comunicazione possono essere:
– dedicate: unione di due o più punti della rete in modo
permanente, più veloci, tipiche delle LAN;
– commutate: nessun collegamento permanente, ma instaurato
al momento della connessione.
z
z
Il segnale trasmesso può essere analogico (come la
voce nel telefono) o digitale.
MODEM (MOdulatore-DEModulatore): dispositivo che
accetta in entrata un segnale digitale e lo trasforma in
un’onda portante modulata e analogica; grazie ad
esso il segnale può viaggiare sulla linea telefonica.
21
Reti Informatiche (3)
La rete telefonica e i computer
z
z
Fax: sistema che permette la riproduzione a distanza
di immagini fisse, utilizzando tecniche di scansione.
Glossario:
– Packed Switched Data Network (PSDN): rete pubblica di dati
commutata che permette a più utente di condividere gli stessi
circuiti; i dati vengono divisi in “pacchetti” con mittente,
destinatario, ecc.; il routing è il processo per instradare
correttamente i pacchetti;
– Integrated Services Digital Network (ISDN): rete digitale
integrata nei servizi, rete commutata;
– Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL).
– Baud: 1 baud = 1 bit/sec.
Reti Informatiche (4)
Posta elettronica
z
Posta elettronica: è un servizio di comunicazione
asincrona tra mittente e destinatario. E’ necessario
avere un computer dotato di un modem, un SW
opportuno e una connessione telefonica.
– il destinatario ed il mittente devono avere un indirizzo di posta
elettronica e disporre di una sua casella postale;
– il destinatario non deve essere necessariamente connesso;
– è possibile utilizzare liste di indirizzi per mandare a più
destinatari.
22
Reti Informatiche (5)
Internet
z
z
z
Internet è attualmente il più vasto sistema di
comunicazione via computer al mondo.
Usato principalmente per pubblicazione / reperimento
di informazioni, grazie soprattutto ai motori di ricerca;
grossi vantaggi economici rispetto ai normali sistemi di
comunicazione.
Motore di ricerca: programmi che selezionano
automaticamente i siti contenenti le informazioni
cercate.
Reti Informatiche (6)
Internet
z
z
z
World Wide Web (WWW): sistema di scambio di
informazioni ipertestuali basate sul protocollo HTTP;
non coincide con Internet.
HTML (Hyper Text Markup Language): linguaggio per
la creazione di file multimediali; il browser interpreta il
linguaggio.
Altri protocolli:
– FTP (File Transfer Protocol);
– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol);
– POP3 (Post Office Protocol – versione 3).
23
Il computer tutti i giorni (1)
Nella casa
z
Usi tipici del computer nella casa:
– Internet e posta elettronica come strumenti di
comunicazione e reperimento informazioni;
– Passatempo, ad esempio per la gestione della
contabilità familiare;
– Telelavoro, soprattutto per i portatori di handicap;
– Video-on-demand;
– Ascoltare musica.
Il computer tutti i giorni (2)
Nel lavoro e nell’istruzione
z
Usi tipici del computer nell’ambito lavorativo:
– Office automation, per automatizzare le funzioni
amministrative e commerciali dell’impresa;
– Automazione delle fasi di produzione, cioè nell’attività
manifatturiera;
– Robotica, movimentazione logistica, gestione del magazzino.
z
Glossario:
–
–
–
–
CAD (Computer Aided Design);
CAE (Computer Aided Engineering);
CE (Concurrent Engineering);
EDI (Electronic Documnet Interchange): scambio di dati di tipo
diverso attraverso un formato standard.
24
Il computer tutti i giorni (3)
Nella vita quotidiana
z
Usi tipici del computer nella vita quotidiana:
– Servizi bancari: bancomat, carte di credito;
– Servizi finanziari: acquisto/vendita di titoli, transazioni bancari;
– Prenotazione di esami medici.
z
Smart card: sorta di carta di credito con integrato un
calcolatore dotato di memoria.
IT e Società (1)
Un mondo che cambia
z
z
Information Technology (IT): un sistema in cui le
informazioni giocano un ruolo centrale, essendo
facilmente reperibili e condivisibili grazie alla
tecnologia.
Dati relativi all’Italia (aprile 2000):
–
–
–
–
–
–
8 milioni di PC installati;
590mila aziende on-line;
il 5,5% degli occupati lavora nell’IT;
800mila italiani acquistano abitualmente in rete;
90 banche offrono servizi di home banking;
mancano 110mila specializzati in informatica e
telecomunicazioni.
25
IT e Società (2)
Computer e ergonomia
z
Ergonomia: scienza che studia l’ambiente, i metodi e
le attrezzature di lavoro, onde renderli idonei alle
esigenze fisiologiche e psicointellettive dell’uomo.
z
Per evitare inconveniente scegliere una sedia:
– regolabile in altezza;
– con schienale basso e flessibile;
– con braccioli.
IT e Società (3)
Computer e ergonomia
z
Per evitare problemi al polso:
– posizionare la tastiera a un’altezza appropriata (le mani
devono essere alla stessa altezza dei gomiti);
– utilizzare un supporto per il polso (permette di rilassare le
braccia e digitare muovendo solo le dite).
z
Per evitare di stancare troppo gli occhi:
–
–
–
–
non fissare lo schermo per troppo tempo;
posizionare lo schermo frontalmente a 50/60 cm dagli occhi;
posizionare lo schermo in modo da evitare riflessi;
utilizzare schermi grandi (17 pollici).
26
IT e Società (4)
Computer e salute
z
Occorre:
– Utilizzare cavi di alimentazione in buono stato;
– Non sovraccaricare le prese di corrente;
– L’illuminazione deve essere o naturale o artificiale ma senza
sfarfallio;
– Monitor grande, regolabile e con un’alta velocità di refresh;
– Il porta-documenti deve essere alla stessa altezza e distanza
dagli occhi e dallo schermo, per evitare continui cambiamenti
di messa a fuoco;
– Il rumore non deve essere superiore ai 55 dB (norma ISO
9241);
– I piedi devono poggiare a terra.
Sicurezza (1)
Sicurezza dei dati
z
Fare spesso copie di back-up su supporti rimovibili,
per evitare danni che possono essere:
– Danno emergente: costi da sostenere per ripristinare le
componenti (HW o SW) da sostituire;
– Lucro cessante: dovuti alla sospensione o rallentamento delle
attività produttive, dai danni all’immagine, etc.
z
Fonti di rischio:
–
–
–
–
Legati all’ambiente, cioè cause esterne;
Legati all’hardware;
Legati al software;
Legati al personale.
27
Sicurezza (2)
Virus
z
z
z
I virus sono programmi pirata che hanno come scopo
il danneggiamento dei computer.
E’ bene essere dotati di programmi anti-virus
aggiornati periodicamente.
Cosa fare:
– Non continuare a lavorare in presenza di infezione;
– Non permettere ad altri di usare il sistema infettato;
– Interrompere il collegamento se il computer è connesso in
rete;
– Non utilizzare dischetti già usati su macchine infette;
– Informare altri utenti con cui si scambiano informazioni;
– In caso di dubbi consultare un esperto.
Sicurezza (3)
Copyright
z
z
z
Il copyright o diritto d’autore per il software implica che
acquistando il programma si ottiene solo una licenza
d’uso, cioè il software non si può modificare,
rivendere, ma soprattutto NON lo si può duplicare e
installare su più computer.
In Italia la pirateria informatica è equiparata alla
contraffazione di opere letterarie.
Si parla di software aperto (o Open Source Software)
quando il produttore rilascia anche il codice sorgente
sotto speciali licenze.
28
Sicurezza (4)
Privacy
z
La privacy è un diritto fondamentale dell’individuo che
si concretizza tramite l’autodeterminazione informativa
dei cittadini, nei cui confronti non può essere effettuata
alcuna attività di raccolta dati che non sia:
– preceduta da informazioni adeguate;
– accompagnata da una effettiva possibilità di selezione tra le
informazioni richieste;
– legittimata da consensi analitici sui singoli dati.
z
Testo di riferimento su www.privacy.it, Legge n. 675
del 31/12/1996.
Esercitazioni
z
Il test contiene oltre a domande a risposta
singola o risposta multipla, anche una serie di
esercizi “pratici”.
29