Introduzione al Personal Computer

Appunti sull'introduzione all'informatica per super principianti

Author: Andrea Manni
Copyright: GFDL
Version: 0.9

In questa guida verranno trattati argomenti di base per introdurre all'uso del personal computer utenti "Super Principianti": termine col quale ci si riferisce ad una utenza che non solo non ha mai affrontato uno studio sistematico della materia, ma si distingue per essere riuscita ad evitarla completamente in anni di attivita' lavorativa.

Questo documento conterra' le informazioni teoriche basilari affrontate durante la parte iniziale del corso.

Indice degli argomenti

Generato il 2010-02-01 con: http://docutils.sourceforge.net/rst.html

1   Informatica

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Informatica:
Tecnicamente con questo termine si intende la gestione automatizzata delle informazioni, per quanto ci riguarda si potra' tradurre in pratica con l'utilizzo di un personal computer (PC) per elaborare testi (ma anche altri documenti) con software di videoscrittura, per poi gestire questi documenti tramite le risorse del computer e della rete. Al giorno d'oggi per la gestione delle informazioni e' predominante internet e le reti di computer: la posta elettronica, la navigazione dei siti del World Wide Web, tutti i programmi di messaggistica e social network altro non sono che la gestione di informazioni da parte di una rete di utenti

1.1   Importanza dell'informatica

Oggi la maggior parte del lavoro di un ufficio viene gestito tramite computer (Office Automation), l'invio di documenti come fatture, curricula, pagamenti delle imposte si avvia ad essere sempre piu' in formato elettronico.

L'accesso ai servizi pubblici della pubblica amministrazione, il commercio elettronico, i servizi erogati da aziende e negozi richiedono ormai una certa dimestichezza con l'oggetto personal computer.

L'importanza della gestione elettronica delle informazioni e' ormai tale da accentuare il divario esistente tra chi puo' accedere ai nuovi mezzi e chi ne e' escluso, problema indicato generalmente con il termine Digital Divide.

2   Sistema Binario

I computer lavorano solo con grandezze finite, e si basano su sistemi cosidetti binari, dato che i microprocessori sono transistor miniaturizzati, che a loro volta possono essere visti come insiemi di lampadine che per definizione possono essere solo accese o spente.

Potremmo considerare quindi i due stati come:

  • Spento = 0
  • Acceso = 1

Tramite la combinazione di questi soli due valori e' possibile esprimere qualunque numero o lettra (ma anche immagini e suoni), permettendo cosi' alle persone di gestire in modo digitale le propie informazioni.

Ad esempio uno schema sulla trasformazione da binario a numeri decimali

0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0     decimali =  0
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1     decimali =  1
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0     decimali =  2
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1     decimali =  3
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0     decimali =  4
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1     decimali =  5
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0     decimali =  6
....
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1     decimali =  255

3   Unita' di misura

Se diciamo che una singola lampadina sia un bit, nel nostro lavoro ci troviamo a gestire miliardi di lampadine. Cerchiamo di definire dei multipli del bit per rendere la quotidianita' piu' semplice.

bit
Una singola informazione, l'unita' minima. Si indica con la b minuscola. E' l'unita' di misura di riferimento per il trasferimento dei dati su reti: una scheda di rete 10/100 sposta circa 12MB (Bytes) al secondo.
Byte:
Un Byte e' formato da 8 bit. Si indica con la B Maiuscola . La si puo' considerare l'unita' funzionale minima nell'informatica, dato che un numero minore di bit difficilmente puo' rappresentare qualcosa di significativo. E' l'unita' di misura di riferimento per lo storaggio dati: le dimensioni dei files e dei supporti di storaggio si esprimono in Bytes.

3.1   Multipli del Bit (TABELLE DI CONVERSIONE):

  • Bit
  • Byte (B): 8 bit
  • Kilobyte (KB): 1024 B
  • Megabyte (MB): 1024 KB, 1048576 B
  • Gigabyte (GB): 1024 MB, 1048576 KB, 1073741824 B
  • Terabyte (TB): 1024 GB, 1048576 MB, 1073741824 KB, 1099511627776 B

Link disponibile: http://it.wikipedia.org/wiki/Byte

3.2   Velocita' di trasferimento dati

Quando leggiamo i dati disponibili sul nostro computer usiamo come unita' di riferimento il Byte e i sui multipli. Quando volgiamo trasferire questi documenti da un computer ad un altro, magari usando la rete o un supporto rimovibile (una chiavetta USB o un floppy) usiamo invece come riferimento il singolo bit per secondo (BPS). Il che' e' dovuto al fatto che i dati devono essere inviati un bit alla volta, e non otto bit (Byte) alla volta.

Ne consegue che una connessione ad internet potra' essere ad esempio di 20 Mbit: * in un solo secondo verranno trasferiti 20.000 bit corrispondenti ad un documento di circa 2.5 Mbyte* (20.000/8).

All'interno di una rete locale invece i dati si spostona generamente a una velocita' di 100 Mb/s: un documento di circa 12 Mbyte per secondo.

Una chiavetta USB da 4 GB potrebbe invece richiedere alcuni minuti per estrarre tutto il suo contenuto (alcune vanno a pochi megabyte al secondo).

4   Supporti di storaggio (dati)

Supporti hardware adibiti a contenere le informazioni che trattiamo. In ambito informatico con il termine storage si identificano i dispositivi hardware, i supporti per la memorizzazione, le infrastrutture ed i software dedicati alla memorizzazione non volatile di grandi quantita' di informazioni in formato elettronico.

Tipici esempi di supporto di storaggio sono:

  • Hard disks
  • CD rom
  • Unita' a nastro
  • ...

Supporti fisici per la memorizzazione non volatile: http://it.wikipedia.org/wiki/Storage

Con il termine memorizzazione non volatile si intende la possibilita' di immagazzinare delle informazioni in maniera persistente con una ragionevole probabilita' che l'informazione rimanga inalterata per un ragionevole lasso di tempo.

La memoria RAM di un computer invece e' la tipica memoria volatile, infatti e' sufficiente che venga a mancare la corrente elettrica perche' tutte le informazioni in essa imagazzinate vadano perdute.

4.1   Hard Disks

Link: http://it.wikipedia.org/wiki/Hard_disk

Il disco rigido o hard disk (anche chiamato disco fisso) e' un dispositivo utilizzato per la memorizzazione a lungo termine dei dati in un computer. Il disco rigido e' il principale supporto di storaggio dei computer per via della sua capienza (~300 GB) e della sua velocita' di trasferimento dati ( ~25MB per secondo) .

4.2   Memorie Flash

I supporti di storaggio USB o comunque di tipo NAND o SSD sono supporti removibili usati alla stregua dei vecchi floppy disk. La caratteristica peculiare e' che non hanno parti in movimento e sono quindi meno delicati rispetto ai supporti magnetici con testine in movimento su dischi (come gli hard disks ) o a quelli a nastro (come nei dispositivi a cartucce quali DAT e similari ). Sono meno fragili dei supporti ottici ( ala CD-Rom ) e meno sensibili all'esposizione solare diretta, piu' compatti fino ad essere tascabili nei tagli piu' piccoli.

4.3   Propieta' dei supporti di storaggio

Supporti di Storaggio
Tipo di dispositivo capienza lettura scrittura re-scrittura[1]
Hard disk ~300GB vero vero vero
Floppy disk 1.44MB vero dipende [2] dipende
CD ROM ~640MB vero falso falso
CD R ~640MB vero vero falso
CD RW ~640MB vero vero vero
DVD ROM ~4GB vero falso falso
Blue Ray ~35GB ... ... ...
USB Key ~1/128GB vero vero vero
Nota:
per DVD e Blue RAY valgono gli stessi ragionamenti di scrittura (R) e re-scrittura (RW) fatti per i CD, solo con tante sigle in piu'.
[1] Un floppy disk e' scrivibile se la targhetta e' posizionata in modalita' di scrittura, e all'opposto puo' diventare in sola lettura
[2] Con re-scrittura si intende la possibilita' di modificare un dato piu' di una volta. Ad esempio su un supporto ottico Recordable si puo' scrivere una sola volta , dopodiche i dati scritti non sono ulteriormente modificabili (ma possono essere aggiunte sucessive sessioni di scrittura se previsto). Questa caratteristica li rende indicati come supporto di back-up. Supporti Rewritable possono invece essere scritti piu' volte (la posizione dei cristalli pit/lane interni puo' essere modificata piu' volte, quindi i dati possono essere modificati / eliminati).
Tutti supporti di storaggio hanno vita limitata (aspettativa di vita), influenzata fortemente dalla nostra modalita' di utilizzo e da fattori/accidenti esterni; sono quindi soggetti ad alcune norme di conservazione specifiche:
  • HD: mantiene dati per 2-5 anni

4.3.1   HARD DISK

Il disco rigido o hard disk (anche chiamato disco fisso) e' un dispositivo utilizzato per la memorizzazione a lungo termine dei dati in un computer. E' 1 supporto magnetico con 1 testina che si sposta per leggere dati su uno o piu' dischi.

Caratteristiche fondamentali: capiente (200-500 MB fino TB) + Trasf.dati (I/O) + riscrivibile (R,W,RW).

E' quindi il principale supporto di storaggio per via della sua capienza (~300 GB), ma rappresenta un limite ('collo di bottiglia') per le prestazioni dell'intero pc perche' e' molto lento nel trasferire dati (25-30 MB/s) rispetto alla cpu (< 3 GHZ). Negli ultimi anni le prestazioni della cpu sono raddoppiate circa ogni 18 mesi (Legge di Moore), mentre i dischi rigidi sono rimasti relativamente statici dal punto di vista delle prestazioni nello scambio dati.

5   Altri elementi hardware

Cenni introduttivi alla architettura dei personal computers.

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Hardware di un Personal Computer

  1. Monitor
  2. Motherboard
  3. CPU
  4. RAM Memory
  5. Expansion card
  6. Power supply
  7. CD-ROM Drive
  8. Hard Disk
  9. Keyboard
  10. Mouse
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Per informazioni sui vari componenti hardware si veda la dispensa: http://doc.piffa.net/hw_dispensa.html .

6   Programmi (software)

Oltre alla ferraglia (hardware) ci interessiamo di software: i programmi per cui vengono usati i computer. Senza di questi l'hardware sarebbe inutile.

Vediamo qualche esempio di alcuniprogrammi famosi:

I documenti prodotti dall'utente con questi prodotti sono sempre software, occupano spazio sul computer e ci si deve assicurare che non vadano persi. Questi possono essere anche conservati su altri computer disponibili in rete: i cosidetti server (servono a fornire un servizio agli utenti della rete).

Una particolare categoria di programmi e' composta dai sistemi operativi:
Il Sistema Operativo (OS: Operative System) e‚€™ quell‚€™insieme di software che servono per far funzionare il sistema in generale piu‚€™ che svolgere un compito particolare come modificare un file o visualizzare un video. E‚€™ l‚€™ambiente in cui potranno convivere ed essere utilizzati tutti i software applicativi usati dall‚€™utente.

Tra i sistemi operativi ci sono ad esempio:

In genere sistemi operativi sono disponibili in diverse versioni, ad es. per windows abbiamo Vista, XP, Windows Sette ed altri.

Si tenga presente generalmente sistemi operativi differenti non sono compatibili tra di loro: il che significa che esiste una versione di Openoffice specifica per Linux e una per Windows (che saranno poi identiche nell'utilizzo).

Per altre informazioni sui sistemi operativi: