03-Struttura fisica-logica di un computer

03-Struttura HW-SW di un computer
INFORMATICA
03-Struttura HW-SW
Marco Trapani
[email protected]
MARCO TRAPANI [email protected]
1
03-Struttura HW-SW di un computer
Definizioni
Hardware
Tutto quello che è “solido”, “duro”,
che si può “toccare con mano”
Software
Quello che è ”immateriale”,
“morbido”, “intangibile”
Firmware, orgware, comware, teachware,
brainware, vapourware…
MARCO TRAPANI [email protected]
2
03-Struttura HW-SW di un computer
Hardware
Esempi:
Case
Video
Tastiera
Mouse
Stampante…
MARCO TRAPANI [email protected]
3
03-Struttura HW-SW di un computer
Struttura logica
Memoria
di
Massa
Memoria
centrale
CPU
BIOS
A
L
I
M
E
N
T
A
T
O
R
E
MARCO TRAPANI [email protected]
Dispositivi
di
INPUT
Dispositivi
di
OUTPUT
4
03-Struttura HW-SW di un computer
Struttura logica
Dispositivi di INPUT
Tutto quello che serve per “fornire”
informazioni al sistema
Dispositivi di OUTPUT
Tutto quello che serve per “ottenere”
informazioni dal sistema
Dispositivi di INPUT
•Tutto quello che serve per “fornire” informazioni al sistema
•Esempi:
•Tastiera, mouse, microfono, schermo “touch screen” (se lo tocco),
scanner, lettore CD, joystick, tavolette grafiche …
Dispositivi di OUTPUT
•Tutto quello che serve per “ottenere” informazioni dal sistema
•Esempi:
•Video, stampante, cuffie o casse acustiche, masterizzatore, …
Esistono anche unità di “input/output”, come gli schermi touch screen, le unità a
nastro, le porte seriali o parallele, il modem…
Le unità ad “accesso diretto” rientrano normalmente tra le “memorie di massa”
(vedi) come i floppy o le penne usb; le unità a nastro (ad accesso sequenziale
sono normalmente definite di INPUT/OUTPUT.
MARCO TRAPANI [email protected]
5
03-Struttura HW-SW di un computer
Struttura logica
Tastiera, questa sconosciuta…
MARCO TRAPANI [email protected]
6
03-Struttura HW-SW di un computer
Struttura logica
Memoria di Massa
Apparecchiature per la
memorizzazione semipermanente di
informazioni, dati, programmi.
Memoria Centrale (o RAM)
Molto veloce; vi risiedono dati e
programmi “in elaborazione”; la CPU
interagisce con la RAM
Memoria di Massa
•Apparecchiature per la memorizzazione semipermanente di informazioni,
dati, programmi.
•Dispositivi facilmente “riscrivibili”
•Esempi:
•Dischi rigidi, floppy, chiavette USB,…
•In mancanza di alimentazione MANTIENE le informazioni
Memoria Centrale
•Detta anche RAM : Random access memory
•Molto veloce; vi risiedono dati e programmi “in elaborazione”; la CPU
interagisce con la RAM
•In mancanza di alimentazione PERDE le informazioni
MARCO TRAPANI [email protected]
7
03-Struttura HW-SW di un computer
Struttura logica
CPU
Detto anche “processore” (in realtà
composto da più parti)
E’ il “cervello” del computer, dove
avvengono le “elaborazioni”
Accessori…
Alimentatore, ups
Oltre al processore centrale possono esistere processori dedicati a scopi
particolari, come:
•Coprocessori matematici
•Coprocessori grafici
•Coprocessori dedicati al controllo I/O
•Coprocessori dedicati alla sintesi dei suoni (audio)
•Coprocessori crittografici
L’alimentazione è determinante: senza una sorgente di energia elettrica (linea o
batterie) un computer è solo un ingombrante massa di ferraglia inutile; vedi il
progetto del PC a 100$ di Negroponte, che in una versione “ultralight” prevede
una manovella per produrre l’energia sufficiente al funzionamento in zone dove
l’energia elettrica NON ARRIVA.
UPS: Uninterruptable power supply: in pratica un “pacco” di batterie che entrano
in azione quando manca la corrente e forniscono energia per un tempo variabile
(dai 5 minuti in su…) sufficiente per “chiudere” tranquillamente il lavoro in corso
senza perdere i dati; non è indispensabile nei portatili, che hanno in dotazione
una batteria e quindi possono funzionare senza la corrente centrale per tempi
che arrivano ad alcune ore.
MARCO TRAPANI [email protected]
8
03-Struttura HW-SW di un computer
Struttura logica
BIOS
Memoria
ROM
Read Only Memory
FIRMWARE
BIOS
Memoria ROM: Read Only Memory
FIRMWARE: software necessario che provvede all’avvio iniziale del computer
•Test di funzionamento dell’hardware
•Richiesta di una password per l’accensione (se prevista)
•Controllo delle unità di avvio “alternative” (cd, floppy o chiavette USB)
•Avvio del sistema operativo
All’accensione il computer parte sempre dal programma memorizzato nel BIOS
Ovviamente mantiene le informazioni in mancanza di alimentazione
MARCO TRAPANI [email protected]
9
03-Struttura HW-SW di un computer
Software
Classificazione di base:
Firmware
Sistema
Operativo
Programmi
Applicazioni
Firmware: già spiegato
Sistema operativo: vedi più avanti
Programmi: singole funzioni che si utilizzano per svolgere attività
Esempi:
•Calcolatrice
•Notepad
•Paint
•Adobe Reader
Applicazioni: composte da più programmi coordinati e/o complementari, per
l’esecuzione di attività più complesse
Esempi:
•Microsoft Office
•Open Office
•Adobe Writer
•Applicazioni gestionali (contabilità, cartelle cliniche, gestione laboratori, gestione
biblioteche…)
MARCO TRAPANI [email protected]
10
03-Struttura HW-SW di un computer
File
OK, con HW e SW che ci facciamo?
Elaborazione
di “dati”
Immissione
Manipolazione
Memorizzazione
Visualizzazione
Stampa
…..
Dati
“digitalizzati”
Il programma più elementare, se non è proprio banale, prevede almeno la
memorizzazione di alcuni dati in modo da poterli riutilizzare in un secondo
momento.
I dati possono essere di diversa natura: un testo, una musica, un immagine, dei
dati numerici, ecc.ecc.
Tutti i dati sono DIGITALIZZATI, ossia ridotti ad una sequenza di bit (e di byte)
Un gruppo logico ed omogeneo di dati viene racchiuso in un contenitore
denominato FILE che viene registrato sulla memoria di massa (disco)
MARCO TRAPANI [email protected]
11
03-Struttura HW-SW di un computer
File
File Memoria di massa
Organizzazione in “cartelle”
Denominazione
Estensione
Nome completo:
X:\cartella\cartella\file.est
I file per essere mantenuti anche quando spengiamo il computer devono essere
“salvati” nella memoria di massa (es.dischi)
Sui sistemi più comuni (PC) ogni unità di questo tipo viene associata ad una
lettera dell’alfabeto.
I primi pc avevano un solo floppy (A:), poi uscirono con due floppi (A: e B: ); i
primi dischi rigidi su PC quindi presero la lettera C: e tale è rimasta per
consuetudine.
Se si hanno più dischi o unità di Input/output come lettori/masterizzatori cd/rom
prenderanno le successive lettere D: E: F: G: H: ecc,
Ogni file ha un NOME che deve seguire delle regole standard più o meno simili
su vari sistemi.
E’ consigliabile;
, Utilizzare solo lettere e numeri dell’alfabeto, evitando accentate e caratteri
speciali (talvolta sono validi, ma in alcuni casi, se dobbiamo inviare un file ad un
amico su un sistema diverso, potrebbero creare problemi)
. Non usare nomi eccessivamente lunghi: una lunghezza tra gli otto e i 20
caratteri è più che sufficiente
. Cercare di dare dei nomi che, grazie al normale ordinamento alfabetico in cui
sono presentati in ogni cartella, permettano una facile ricerca e comprensione del
contenuto
MARCO TRAPANI [email protected]
12
03-Struttura HW-SW di un computer
File
Estensione tipo di contenuto
Standard:
.bch
.com
.exe
Tutto
il resto…
JUNGLA !!!
Ogni file è poi associato ad una “estensione” (su sistemi windows e/o unix) che,
su sistemi più “complessi” come Server I o Server Z ha il senso effettivo di una
TIPOLOGIA di file.
Sui sistemi Windows esistono solo tre ESTENSIONI riconosciute dal sistema:
.bch
.com
.exe
Attenzione: su windows potrei cambiare tranquillamente l’estensione, ma questo
ovviamente NON cambia in alcun modo il contenuto; se prendo un file
PIPPO.TXT e lo ridenomino PLUTO.DOC non lo faccio diventare un file
elaborabile da WORD… Una simile sostituzione quindi non ha molto senso.
MARCO TRAPANI [email protected]
13
03-Struttura HW-SW di un computer
File
Estensione alcuni esempi:
Doc
Rtf
Txt
Abw
Odt
Sxw
DOC: “normalmente” un file di testo elaborabile con Word
Rtf: “normalmente” un file di testo in formato “Rich Text Format”, standard di
interscambio
Txt: “normalmente” un file di testo senza alcuna formattazione di controllo,
elaborabile con Notepad
Abw: “normalmente” un file di testo elaborabile con AbiWord
Odt: “normalmente” un file di testo elaborabile con OpenOffice 2.x
Sxw: “normalmente” un file di testo elaborabile con OpenOffice 1.x
MARCO TRAPANI [email protected]
14
03-Struttura HW-SW di un computer
File
Estensione alcuni esempi:
Xls
Wks
Wq1
Ods
XLS: “normalmente” un foglio di calcolo elaborabile con Microsoft Excel
Wks: “talvolta” un foglio di calcolo elaborabile con Lotus 1-2-3, ma anche…
Wks: “talvolta” un foglio di calcolo elaborabile con Microsoft Worsk
WQ1: “normalmente” un foglio di calcolo elaborabile con Quattro/Pro
ODS: “normalmente” un foglio di calcolo elaborabile con OpenOffice 2.x
MARCO TRAPANI [email protected]
15
03-Struttura HW-SW di un computer
File
Estensione alcuni esempi:
BMP
JPG
(o JPEG)
GIF
TIF
(o TIFF)
DXF
PNG
PSD
BMP: “normalmente” immagine in formato Bitmap
JPG: “normalmente” immagine in formato Joint Photographic Experts Group
GIF: “normalmente” immagine in formato Graphics Interchange Format
TIF: “normalmente” immagine in formato Tagged Image File Format
DXF: “normalmente” immagine in formato AutoCAD Interchange Format
PNG: “normalmente” immagine in formato Portable Network Graphic
PSD: “normalmente” immagine in formato Adobe Photoshop
MARCO TRAPANI [email protected]
16
03-Struttura HW-SW di un computer
File
Estensione alcuni esempi:
DBF
ODB
MDB
(ma anche ADP, MDA, MDE..)
DB
…
…
DBF: “normalmente” dati in formato dBase
ODB: “normalmente” dati in formato Office Base
MDB: “normalmente” dati in formato Microsoft Access
DB: “normalmente” dati in formato Paradox
MARCO TRAPANI [email protected]
17
03-Struttura HW-SW di un computer
Applicazioni
Microsoft OFFICE
WORD
EXCEL
ACCESS
POWERPOINT
OUTLOOK
PUBLISHER
Open Office
WRITER
CALC
BASE
IMPRESS
MATH
DRAW
Per le più normali esigenze di un utente possiamo prevedere:
Gestione testi
Gestione fogli di calcolo
Gestione semplici database
Gestione presentazioni
Altre esigenze comuni possono essere:
Gestione semplici siti internet
Gestione disegni vettoriali e/o bitmap
Gestione posta elettronica
MARCO TRAPANI [email protected]
18
03-Struttura HW-SW di un computer
Applicazioni
Navigazione su WWW:
Storicamente:
Mosaic, Netscape, Explorer
Oggi:
MS Explorer
Firefox
Chrome
Opera
Safari
…
La navigazione sul World Wide Web è iniziata con il programma MOSAIC; poco
dopo se ne sono aggiunti altri (Netscape e Explorer) e la concorrenza tra
Microsoft (explorer) e Netscape è stata ferocissima. Netscape è praticamente
scomparsa e dalle sue ceneri è nato Firefox, progetto open source
completamente free.
Da una società indipendente è nato Opera, che ha una sua nicchia stabile da
diversi anni, e recentemente Google ha lanciato Chrome, un derivato di Firefox
che promette di essere più efficiente e leggero, e con un interfaccia “up-to-date”
MARCO TRAPANI [email protected]
19
03-Struttura HW-SW di un computer
Applicazioni
Posta Elettronica:
Outlook
Lotus Notes
Thunderbird
Eudora
Gmail (e mille altri…)
Per gestire la posta elettronica può essere opportuno utilizzare uno specifico
programma; il più conosciuto (e aggredito dai virus) è sicuramente Outlook, ma
esistono anche prodotti più “corporate” come Lotus Notes o prodotti free (della
stessa origine di Firefox) come Thunderbird (e decine di altri, ricordiamo, uno per
tutti, Eudora)
Oggi è consuetudine gestire la posta elettronica direttamente su internet, usando
un normale navigatore; tale servizio è offerto da decine di “provider” tra cui Gmail
(Google), YMail (Yahoo), Hotmail, Virgilio, …..
MARCO TRAPANI [email protected]
20
03-Struttura HW-SW di un computer
Licenze
Software proprietario
Licenza d’uso
Canone Ricorrente
Cessione non esclusiva
Pay per use
Il software, se non si produce da soli, deve essere “trovato” sul mercato.
Le possibilità principali sono:
Software “proprietario” di una specifica azienda o professionista, ceduto con
formule varie, tra cui:
•Licenza d’uso: il cliente paga una quota periodica, normalmente annuale, che
comprende gli aggiornamenti; se si smette di pagare non si ha più diritto agli
aggiornamenti ma si può continuare ad usare il prodotto.
•Canone ricorrente: come la precedente, ma se si smette di pagare non si ha più
diritto neanche all’uso del prodotto.
•Cessione: il prodotto viene venduto “As is” (così come è) e non si ha dirtto, salvo
per un limitato periodo di tempo, ad eventuali aggiornamenti; nuove versioni del
prodotto devono essere nuovamente acquistate, di solito ad un prezzo di favore
(Upgrade)
•Pay per use: il prodotto viene pagato in proporzione all’uso che se ne fa; viene
usato spesso per applicazioni di carattere commerciale, ad esempio limitando il
numero di record che possono essere gestiti (il cliente può comprare un
“upgrade” di quantità quando gli serve, o, talvolta, pagare il numero di ore di
utilizzo (in particolare su internet)
MARCO TRAPANI [email protected]
21
03-Struttura HW-SW di un computer
Licenze
Shareware
Freeware
Public Domain
Open Source
SHAREWARE
•Il prodotto è disponibile “as is”, ma spesso si tratta di una licenza temporanea e dopo la
scadenza si dovrebbe passare ad una normale licenza commerciale pagando il relativo costo
•Talvolta si tratta di prodotti “base” di applicazioni molto complesse, e hanno delle funzionalità
limitate (per permettere una sorta di prova, o un utilizzo da parte di utenti con poche esigenze)
•Talvolta questa licenza prevede di essere connessi ad internet e di essere obbligati a scaricare
della pubblicità (banner)
FREEWARE
•Il freeware viene spesso distribuito per motivi promozionali (o autopromozionali quando prodotto
da un singolo), oppure da organizzazioni non profit (ad esempio il prodotto Epidata, per la
statistica medica, distribuito dal CDC di Atlanta) o governative (ad esempio il programma di
compilazione del modello 730 da parte della Agenzia delle Entrate (www.finanze.it)
PUBLIC DOMAIN
•Si intende un software il cui proprietario è praticamente ignoto o ha riununciato alla proprietà in
favore di una distribuzione “pubblica”; talvolta si tratta di prodotti realizzati da aziende che non
esistono più, e di cui nessuno ha riacquistato i diritti.
Da non confondere la licenza con la modalità “open source”; non è detto che un prodotto
Freeware o Shareware sia Opensource, anzi spesso è vero il contrario; i prodotti Opensource non
prevedono una licenza, ma non è detto che siano “di pubblico dominio”; normalmente chi ne
riutilizza il sorgente è tenuto a realizzare prodotti a loro volta “open source”, e per questo stesso
normalmente gratuiti.
Insomma: un bel casino…
MARCO TRAPANI [email protected]
22
03-Struttura HW-SW di un computer
Homework
Trovare e leggere (a scelta):
la licenza GNU
la licenza CC (Creative Commons)
Riassumere in poche parole:
A che serve – quando – perché
Mail to: [email protected]
MARCO TRAPANI [email protected]
23