source/intro_pc.rst

   1 ==================================
   2 Introduzione al Personal Computer
   3 ==================================
   4 ------------------------------------------------------------------------------------
   5 Appunti sull'introduzione all'informatica per super principianti
   6 ------------------------------------------------------------------------------------
   7
   8   :Author: Andrea Manni
   9   :Copyright: GFDL
  10   :Version: 0.9
  11
  12 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.
  13
  14 Questo documento conterra' le informazioni teoriche basilari affrontate durante la parte iniziale del corso.
  15
  16
  17
  18 .. sectnum::
  19
  20 .. contents:: Indice degli argomenti
  21 .. |date| date::
  22
  23 Generato il |date| con: http://docutils.sourceforge.net/rst.html
  24
  25 Informatica
  26 ============
  27
  28 .. image:: img/180px-Apple2.jpg
  29
  30 Informatica:
  31         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
  32
  33
  34 Importanza dell'informatica
  35 ----------------------------
  36
  37 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.
  38
  39 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*.
  40
  41 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`__.
  42
  43
  44 __ : http://it.wikipedia.org/wiki/Digital_Divide#Descrizione
  45
  46
  47 Sistema Binario
  48 ===============
  49
  50 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*.
  51
  52 Potremmo considerare quindi i due stati come:
  53
  54   * Spento = 0
  55
  56   * Acceso = 1
  57
  58 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.
  59
  60
  61 Ad esempio uno schema sulla trasformazione da binario a numeri decimali ::
  62
  63
  64       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0     decimali =  0
  65       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1     decimali =  1
  66       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0     decimali =  2
  67       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1     decimali =  3
  68       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0     decimali =  4
  69       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1     decimali =  5
  70       0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0     decimali =  6
  71       ....
  72       1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1     decimali =  255
  73
  74
  75
  76 Unita' di misura
  77 ====================
  78
  79 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.
  80
  81
  82 bit
  83         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.
  84
  85
  86 Byte:
  87         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.
  88
  89
  90 Multipli del Bit (TABELLE DI CONVERSIONE):
  91 --------------------------------------------
  92
  93  * Bit
  94  *
  95  * Byte (B): 8 bit
  96  *
  97  * Kilobyte (KB): 1024 B
  98  *
  99  * Megabyte (MB): 1024 KB, 1048576 B
 100  *
 101  * Gigabyte (GB): 1024 MB, 1048576 KB, 1073741824 B
 102  *
 103  * Terabyte (TB): 1024 GB, 1048576 MB, 1073741824 KB, 1099511627776 B
 104
 105
 106 Link disponibile: http://it.wikipedia.org/wiki/Byte
 107
 108
 109 Velocita' di trasferimento dati
 110 --------------------------------
 111
 112 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.
 113
 114 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).
 115
 116 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.
 117
 118
 119 Una chiavetta USB da 4 GB potrebbe invece richiedere alcuni minuti per estrarre tutto il suo contenuto (alcune vanno a pochi megabyte al secondo).
 120
 121
 122
 123 Supporti di storaggio (dati)
 124 ===============================
 125
 126 Supporti **hardware** adibiti a contenere le informazioni che trattiamo.
 127 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.
 128
 129 Tipici esempi di supporto di storaggio sono:
 130
 131    * Hard disks
 132    * CD rom
 133    * Unita' a nastro
 134    * ...
 135
 136 Supporti fisici per la memorizzazione non volatile: http://it.wikipedia.org/wiki/Storage
 137
 138 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.
 139
 140 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.
 141
 142
 143 Hard Disks
 144 ------------
 145
 146 Link: http://it.wikipedia.org/wiki/Hard_disk
 147
 148 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) .
 149
 150
 151 Memorie Flash
 152 --------------
 153
 154 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.
 155
 156 .. _NAND: http://it.wikipedia.org/wiki/Memoria_flash
 157 .. _SSD: http://it.wikipedia.org/wiki/Disco_a_stato_solido
 158
 159
 160 Propieta' dei supporti di storaggio
 161 --------------------------------------
 162
 163
 164 =====================  ===========  =========  ===========  ==============
 165   Supporti di Storaggio
 166 --------------------------------------------------------------------------
 167  Tipo di dispositivo     capienza    lettura    scrittura    re-scrittura[1]
 168 =====================  ===========  =========  ===========  ==============
 169  Hard disk               ~300GB       vero        vero         vero
 170  Floppy disk              1.44MB      vero     dipende [2]      dipende
 171  CD ROM                  ~640MB       vero        falso        falso
 172  CD R                    ~640MB       vero        vero         falso
 173  CD RW                   ~640MB       vero        vero         vero
 174  DVD ROM                 ~4GB         vero        falso        falso
 175  Blue Ray                ~35GB        ...         ...          ...
 176  USB Key                ~1/128GB      vero        vero         vero
 177 =====================  ===========  =========  ===========  ==============
 178
 179 Nota:
 180      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'*.
 181
 182 .. [1] Un floppy disk e' scrivibile se la targhetta e' posizionata in modalita' di scrittura, e all'opposto puo' diventare in sola lettura
 183
 184 .. [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).
 185
 186 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:
 187   - HD: mantiene dati per 2-5 anni
 188
 189
 190
 191
 192
 193 HARD DISK
 194 ~~~~~~~~~~~~~
 195 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.
 196
 197 Caratteristiche fondamentali: capiente (200-500 MB fino TB) + Trasf.dati (I/O) + riscrivibile (R,W,RW).
 198
 199 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.
 200
 201
 202 Altri elementi hardware
 203 =======================
 204
 205 Cenni introduttivi alla architettura dei personal computers.
 206
 207 .. image:: img/img_hw/pc.png
 208
 209 Hardware di un  Personal Computer
 210
 211 1. Monitor
 212 2. Motherboard
 213 3. CPU
 214 4. RAM Memory
 215 5. Expansion card
 216 6. Power supply
 217 7. CD-ROM Drive
 218 8. Hard Disk
 219 9. Keyboard
 220 10. Mouse
 221
 222 .. image:: img/img_hw/inside.jpg
 223
 224
 225 Per informazioni sui vari componenti hardware si veda la dispensa: http://doc.piffa.net/hw_dispensa.html .
 226
 227
 228 Programmi (software)
 229 ========================
 230
 231 Oltre alla *ferraglia* (hardware) ci interessiamo di *software*: i programmi per cui vengono usati i computer. Senza di questi l'*hardware* sarebbe inutile.
 232
 233 Vediamo qualche esempio di alcuniprogrammi famosi:
 234
 235 - Openoffice: Office automation (gestione dell'ufficio)
 236 - Mozilla Firefox, Internet Explorer: navigazione web
 237 - Thunderbird, Outlook: gestione della posta elettronica
 238 - Winzip: archiviazione di documenti
 239
 240 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).
 241
 242 Una particolare categoria di programmi e' composta dai *sistemi operativi*:
 243         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.
 244
 245 Tra i sistemi operativi ci sono ad esempio:
 246
 247 - Windows
 248 - Linux
 249 - Apple OSX
 250 - Android, Synbian, Maemo, iPhone OS
 251
 252 In genere  sistemi operativi sono disponibili in diverse versioni, ad es. per windows abbiamo Vista, XP, Windows Sette ed altri.
 253
 254 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).
 255
 256 Per altre informazioni sui sistemi operativi:
 257
 258 - http://doc.piffa.net/sistemi.html#id23
 259 - Elenco dei sistemi operativi: http://it.wikipedia.org/wiki/Elenco_dei_sistemi_operativi
 260
 261