Tecnologie Informatiche: hardware, software e sistemi operativi per la scuola

ITET Rapisardi DA Vinci

Tecnologie Informatiche

SETTORE TECNOLOGICO INDIRIZZO INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI Anno 2024-2025

MODULO 0

• INFORMATICA E SISTEMA DI ELABORAZIONE
• ELEMENTI HARDWARE DI UN COMPUTER FUNZIONI E CARATTERISTICHE
• CLASSIFICAZIONE DEI COMPUTER
• CONCETTO SIGNIFICATO DI SOFTWARE
• CLASSIFICAZIONE DEL SOFTWARE
• «FREE SOFTWARE» - SOFTWARE LIBERO
• IL SISTEMA OPERATIVO: Ruolo, interfaccia e funzionalità
• SOFTWARE DI UTILITÀ / SOFTWARE APPLICATIVO

INFORMATICA

Acronimo dei termini: Informazione automatica

• Tecnologia che consente il trattamento automatico delle informazioni, rappresentate dai dati, per mezzo di elaboratori cioè i computer.

Dato: rappresentazione codificata dell'informazione Computer: macchina in grado di elaborare grandi quantità di dati in modo automatico ad altissima velocità, di memorizzare e ritrovare informazioni organizzate in modo strutturato. In riferimento ai compiti sopra citati, si può parlare di Information Technology (IT) è il termine che indica la tecnologia usata dai computer per creare, memorizzare e utilizzare l'informazione nelle sue molteplici forme (dati, immagini, presentazioni multimediali ecc.).

SISTEMA DI ELABORAZIONE

• Il sistema è un insieme di componenti correlati tra di loro per svolgere una specifica funzione.
• Un sistema di elaborazione è un sistema integrato di hardware e software che viene progettato per processare le informazioni e i dati e per produrre alla fine delle elaborazioni un risultato utile.
• Il computer è il sistema di elaborazione dei dati più diffuso, viene anche chiamato elaboratore elettronico digitale.

elaboratore elettronico digitale Macchina in grado di elaborare e rappresentare i dati mediante un programma Realizzato con componenti elettronici Elabora e memorizza informazioni solo mediante due simboli

SISTEMA DI ELABORAZIONE DATI

Un sistema di elaborazione effettua sempre le funzionalità di Input - elaborazione - output - memorizzazione - trasmissione dei DATI

INPUT (immissione dei dati)

ELABORAZIONE (computazione dei dati)

OUTPUT (emissione dei risultati)

• In un computer, nei suoi dispositivi, nei suoi circuiti, le informazioni sono codificate in sequenze di 0 e di 1, cioè i bit, utilizzando così il sistema digitale binario.

Il computer è un insieme di parti "concrete" chiamate genericamente Hardware e di istruzioni che guidano la macchina nei vari compiti, cioè il Software. Le istruzioni sono contenute in Programmi progettati e realizzati, scritti, utilizzando un insieme di regole sintattiche e di "parole chiave" che consentono al programmatore di "dialogare" con la macchina in un linguaggio comprensibile ad entrambi, cioè con un Linguaggio di programmazione

• ALTO LIVELLO / BASSO LIVELLO

SISTEMA DI ELABORAZIONE FIRMWARE

Il Firmware è un tipo di software che fornisce istruzioni operative ai componenti hardware di un dispositivo, consentendone il funzionamento di base. Poiché il firmware viene installato dal produttore e in genere non può essere rimosso, viene talvolta definito software integrato. Il firmware funge da intermediario tra il sistema operativo e i componenti hardware: in sostanza, fornisce al dispositivo le istruzioni operative di base. Il termine "firmware" deriva proprio da questo ruolo di intermediario tra l'hardware e le altre forme di software presenti sul dispositivo. Ad esempio, quando si accende un dispositivo, il firmware si attiva e avvia l'esecuzione dei processi necessari per mettere in funzione il dispositivo, come l'attivazione dei componenti hardware che consentono di avviare il sistema operativo.

Software di base ->

</> Il firmware non è progettato per interagire con l'utente, ma per garantire il funzionamento di base del dispositivo e consentirgli di comunicare con i componenti dell'intero sistema.

ELEMENTI HARDWARE DI UN COMPUTER FUNZIONI E CARATTERISTICHE

Il computer si è ormai evoluto in nuove configurazioni portatili come notebook, tablet, smartphone e rimane uno strumento indispensabile nel mondo in cui viviamo.

• Dispositivi periferici: Vengono anche chiamati semplicemente periferiche, rappresentano tutti i dispositivi che consentono il dialogo multimediale con l'utente e possono essere collegate attraversole porte di comunicazione presenti sul computer.

input output input/output tastiera cuffie web cam camera headset screen joystick touch screen scanner CD/DVD mouse barcode reader pen drive hard disk microfono router wifi plotter optical pen altoparlanti stampante inkjet stampante laser

ELEMENTI HARDWARE DEL CASE

• Il CASE del computer: Telaio all'interno del quale sono installati i componenti principali di un computer.

chassis Lo chassis è il telaio che so- stiene il case, viene prodotto usando una lamiera metallica a basso costo, chiamata SECC (Steel Electrogalvani- zed Cold-rolled Coil).

• Unità centrale o CPU (Central Processing Unit): La parte del computer che elabora i dati si chiama unità centrale, in quanto è posizionata, dal punto di vista logico, tra le periferiche di input e di output.

Due elementi fondamentali, presenti nel case, sono l'alimentatore e lo chassis. Esistono due tipi di case:

• Desktop, che viene posto orizzontalmente, ma che è ormai scarsamente diffuso;
• Tower, che viene posizionato verticalmente.

ELEMENTI HARDWARE DEL CASE: FRONTE E RETRO

Fronte del case Retro del case

Presa di alimentazione (VDE) Lettore CD/DVD Ventola di raffreddamento dell'alimentatore SLOT per periferiche interne aggiuntive (masterizzatori, DVD, hard disk estraibili ecc.) Porte di comunicazione Fessura per il raffreddamento della scheda madre Pulsante di Reset Alloggiamenti per schede di espansione Porte USB frontali Pulsante di accensione (Power ON) Porte jack cuffie e microfono frontali pulsante di accensione (power) effettua anche lo spegnimento, manda in esecuzione la procedura di spegnimento del sistema operativo, chiamata shut down. Il pulsante di reset provoca il riavvio a caldo del computer durante il quale viene caricato di nuovo il sistema operativo ma non viene effettuato l'auto-test dell'hardware. Esiste anche il riavvio a freddo che si verifica quando viene riacceso il computer dopo lo shut down.

ELEMENTI HARDWARE DEL COMPUTER: PORTE DI COMUNICAZIONE

Sul pannello posteriore sono presenti le porte di comunicazione, si distinguono in seriali, parallele, USB, audio/video e di alimentazione.

Porta PS2 collegamento mouse Porta VGA collegamento schermo Porta Fire Wire collegamento alta velocità audio/video Porta LAN RJ45 collegamento rete Porte audio altoparlanti e microfoni Porta PS2 collegamento tastiera Porta S/PDIF uscita audio Porte USB

Le schede madri più recenti possiedono una porta di collegamento chiamata HDMI (High Definition Multimedia Interface), si tratta di una connessione digitale presente anche sui televisori più recenti. Viene anche utilizzata per collegare i computer alle LIM (Lavagne Interattive Multimediali).

HDMI 1.3: colori fino a 48 bit (281.000 miliardi di colori, il vecchio sistema a 24 bit consentiva 65 milioni di colori). HDMI 1.4: consente la riproduzione di video 3D a 120 Hz. HDMI 2.0: supporta la risoluzione Ultra HD-4K (3840×2160).

UPGRADE DEL COMPUTER

COMPONENTE OBSOLETO: un componente che pur essendo ancora in perfetta efficienza, risulta non più competitivo rispetto ad altri basati su idee o tecnologie più avanzate. I componenti obsoleti possono essere sostituiti con quelli di più recente fabbricazione. Possiamo sostituire il disco fisso (spesso di tipo magnetico) con un più recente disco a stato solido, per rendere il computer molto più veloce, oppure possiamo sostituire la scheda madre o ancora aggiungere più memoria RAM. L'espressione upgrade deriva dalla lingua inglese "up to grade" e significa proprio "aggiornare". Il case è un contenitore di elementi aggiornabili che possono essere montati e smontati con un cacciavite.

UPGRADE DEL COMPUTER: AGGIORNAMENTO FIRMWARE

AGGIORNAMENTO FIRWARE: Gli aggiornamenti del firmware sono importanti perché permettono ai produttori di garantire la compatibilità dei propri dispositivi con i nuovi applicativi software. Ad esempio, il tuo telefono potrebbe richiedere un aggiornamento per comunicare con una nuova versione di iOS o Android e supportare l'integrazione di nuove funzionalità. Ma non è solo questione di compatibilità. Gli aggiornamenti del firmware risolvono problemi e bug, prevengono gli arresti anomali ed evitano che i computer diventino sempre più lenti con il passare del tempo. Oltre a risolvere i problemi a livello di prestazioni, gli aggiornamenti del firmware contribuiscono a migliorare la sicurezza del dispositivo.

MAPPA DEI SAPERI ESSENZIALI

tastiera mouse scanner joystick microfono touch screen hard disk SSD pen drive CD/DVD rappresentate da rappresentate da stampante RAM CPU unità di input unità di input/output unità di output rappresentate da altoparlanti casse monitor plotter suddivise in unità centrale periferiche sistema formato da IT (Information Technology) utilizza suddivisa in computer INFORMATICA racchiuso nel ICT (Information and Communication Technology) case suddiviso in case desktop case mini tower case middle tower case big tower contiene

Abbiamo imparato che

• Il computer è composto da un insieme di programmi (detto software), che permette il funzionamento delle apparecchiature fisiche di cui è formato, denominate hardware. Il firmware è un software inserito nell'hardware e non modificabile.
• Il computer svolge l'attività di ricevere informazioni che provengono dall'esterno, attraverso la fase denominata di input, quindi predispone i risultati partendo dalle informazioni ricevute nella fase di elaborazione, e infine fornisce i risultati all'esterno nella fase chiamata output.
• Le periferiche si dividono in periferiche di input e output. Sono periferiche di input il mouse, la tastiera, lo scanner, il microfono, la web cam. Sono invece periferiche di output la stampante, il monitor, il plotter, gli altoparlanti. Vi sono anche unità di input/output: schermi touch screen, router wifi, hard disk.
• Il case di un computer può essere di diverse forme e grandezze. Si distinguono vari tipi: desktop, mini-tower, middle-tower e big-tower.
• Un computer moderno può essere aggiornato (upgrade) sostituendone alcuni componenti.
• Un case contiene un alimentatore, una scheda madre, una scheda video, un lettore CD o DVD, alcune schede di espansione.