Introduzione all'Informatica

Corso di Laurea Magistrale a Ciclo Unico - Medicina Veterinaria

• Informatica, Fisica, Statistica
• Anno Accademico 2024/2025
• Coordinatore: Dr. Luigi Vesce ([email protected])
• Coordinatore del Corso Integrato: Prof. Nicola Toschi

Cos'è l'Informatica

• L'informatica è la scienza che si occupa di raccogliere, organizzare, conservare e distribuire le informazioni tramite sistemi automatici di elaborazione dei dati.
• Informatica = Informazione + Automatica

La Rivoluzione Informatica

• La rivoluzione informatica ha portato a grandi innovazioni e progresso senza precedenti, come il potenziale di viaggi veloci tra città, ad esempio.
• E' possibile oggi comprare PC con prestazioni elevate, quantità di memoria e dimensioni del disco maggiori a un prezzo conveniente rispetto al passato.

Informazioni sul Linguaggio dell'informatica

• L'informatica possiede un linguaggio proprio che include acronimi (es. WYSIWIG, IMHO, ASAP) e gergo (termine italiano dei vocaboli inglesi, es. "cliccare", "backuppare").
• I termini comuni come "finestra" assumono significati specifici nell'informatica.
• La terminologia è basilare per comprendere e apprendere una nuova disciplina.

Il Computer

• Un computer è un automa che opera con grande velocità ed affidabilità su una serie di azioni elaborate su un numero elevato di dati.
• Computer = contare, calcolare.
• I computer comunicano tramite segnali elettrici utilizzando un alfabeto binario (0 e 1).
• I comandi ai computer sono rappresentati da numeri. Ad esempio, "1000110010100000" può significare "somma due numeri".

Tipi di Computer

• I computer non si limitano ai PC da tavolo (desktop), ma includono anche modelli portatili (laptop, notebook), palmari (pocket, tablet) e altri, dai supercalcolatori ai microcontrollori.
• Le differenze tra i tipi (desktop, laptop, palmari) includono fattori come costo/prestazioni, grandezza del monitor, possibilità di espansione, portabilità e la presenza di cavi.

Supercomputer

• I supercomputer, sviluppati a partire dagli anni '50, hanno prestazioni molto superiori e sono utilizzati per calcoli complessi nelle scienze e nell'ingegneria (es. simulazione di eventi astronomici).
• Comparandoli ai primi computers, ci sono livelli di miglioramento notevoli, raggiungibili con un'elevatissima velocità e affidabilità.

Desktop

• I computer desktop, con componenti separati (monitor, hard disk, casse...), sono personalizzabili.
• Il principale pulsante di accensione è posizionato nel case del computer.

Portatili

• I computer portatili possiedono una struttura monolitica (componenti riuniti in un unico blocco)
• I laptop e i notebook sono un tipo comune di portatile.

Connessioni

• I componenti di un computer, come hard disk, monitor, tastiera e periferiche, sono collegati tra loro con cavi e prese contrassegnate da etichette standard.

Monitor

• I monitor mostrano l'informazione contenuta nella memoria del computer sotto forma di immagini.
• Le tecnologie principali per i monitor sono CRT, LCD/LED e OLED.

Pixel

• Lo schermo è suddiviso in pixel, che sono dei punti colorati che compongono le immagini.

Colorazione RGB

• La colorazione sullo schermo è basata sui tre colori primari (Red, Green, Blue - RGB).
• Ogni colore può essere regolato con intensità differenti per creare altre tonalità.

Il Pulsante Virtuale

• Per creare un pulsante sullo schermo, si colorano pixel;
• lo stato di pressione del pulsante può essere visualizzato con l’inversione dei colori.
• l'aspetto del pulsante, in virtuale, si muova in base alle azioni dell’utente.

Muovere il puntatore del mouse

• Il puntatore del mouse è rappresentato sullo schermo come un'icona.
• Il computer ridisegna il puntatore in base alla velocità e alla direzione in cui il mouse è mosso dall'utente.

Interazione Pulsante-Mouse

• Il computer memorizza una lista di pulsanti, i cui posizionamenti sono utilizzati per determinare l'azione presa dall'utente.
• Il software reagisce alle pressioni dei pulsanti sul mouse.

Scheda Madre

La scheda madre è il circuito stampato principale che collega diverse componenti del computer, come il microprocessore e la memoria.

Microprocessore

• Il microprocessore è il “cervello” del sistema.
• Esegue le istruzioni (calcoli) del programma.

Memoria

• La memoria (RAM) è il luogo dove programmi e dati sono temporaneamente memorizzati durante l'elaborazione.
• L'accesso alla RAM è casuale, a differenza di altri modi di memorizzazione (es. a nastro).

Salvataggio dei Dati

• L'utilizzo di file e dati necessita di poterli salvare in modo da recuperarli in un secondo momento.
• I dati salvati nell’hard disk sono permanenti e rimangono nel computer anche se è spento.

Hard Disk

• L'hard disk è una periferica di memorizzazione di massa persistente con elevata capacità.
• I dati sono memorizzati su dischi metallici rotanti con testine magnetiche che permettono di leggere e scrivere i dati.
• L'hard disk è più costoso di un dispositivo a stato solido, ma la sua memoria è più grande.

Hardware e Software

• Hardware: Componenti fisici (metalli, circuiti)
• Software: Programmi e istruzioni che fanno funzionare un computer.

Il Programma Memorizzato

• L'idea di Von Neumann è che il programma risiede in memoria principale assieme ai dati. Il processore legge le istruzioni in modo automatico ("fetch").

Il Ruolo del Computer

• Eseguire deterministicamente istruzioni.
• Il computer non è in grado di fare immaginazione, creatività, intuito, ironia, ecc, ma è un elemento fondamentale per la vita moderna.

Campi di Applicazione

• I computer sono usati in diversi campi, dalla sanità all'intrattenimento, con diverse funzioni come automazione degli uffici e la gestione dei dati.

Evoluzione dei Computer

• I primi computer utilizzavano valvole termoioniche.
• I successivi progressi furono la miniaturizzazione dei componenti, la riduzione dei prezzi dei componenti elettronici e l'utilizzo di programmi e interfacce più amichevoli.
• L'evoluzione include l'aumento di transistor in microchip.

Caratteristiche di un computer

• Il computer si adatta a svolgere molte attività, ogni componente è specializzato in una funzione. E' possibile cambiare il componenti in modo da garantire prestazioni sempre più efficienti, questo porta a una riduzione dei costi di fabbricazione.

Quantità e Qualità

• Il miglioramento delle tecnologie porta ad un cambiamento di caratteristiche di base dei prodotti, migliorandone la qualità.

Classi di calcolatori

• I calcolatori sono distinti da fattori come il prezzo e l'utilizzo, sia esso un calcolatore monouso per biglietti, un sistema embedded in un elettrodomestico, personal computer standard, reti di workstation, mainframe o supercomputer.

Ergonomia

• L'ergonomia è la scienza che studia l'interazione tra persone e tecnologie, garantendo sicurezza e affidabilità del lavoro dell'uomo. Essa fornisce un insieme di norme che tutelano il lavoratore e accrescono l'efficienza del sistema uomo-macchina.

Computer e Salute

• I fattori ergonomici per un posto di lavoro sono fondamentali per la salute del lavoratore; in particolare, la sedia dovrebbe essere stabile, regolabile, con braccioli e schienale regolabile. La tastiera dovrebbe essere ergonomica; lo schermo e i piedi devono rispettare determinate distanze e posizioni.

Sicurezza

• L'impianto elettrico del luogo di lavoro deve prevedere un buon impianto di messa a terra.
• E’ importante evitare l’utilizzo di spine multiple e prolunghe.
• Il cavo elettrico, in particolare, dovrà essere distanziato dalle fonti di calore.