Informazioni generali

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Introduzione

Informatica

Dott.sa Sara Zuppiroli

A.A. 2012-2013

(2)

Informazioni generali

Pagina web:

http://www.cs.unibo.it/∼zuppirol/Informatica.html Pagina web: Paolo Toldin Parisien

http://www.cs.unibo.it/∼parisent/

Ricevimento: su appuntamento ([email protected]) Materiale didattico: Lucidi

Informatica () Introduzione A.A. 2012-2013 2 / 28

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Libri di riferimento

Informatica di base Ed. McGraw-Hill, 2008. Autori: D.P.

Curtin, K. Foleym, K. Sen, C. Morin

Python for software design: How to Think Like a Computer Scientist. Ed.Cambridge University Press, 2009.

Disponibile on-line: greenteapress.com

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Programma

L’informatica: un’introduzione ai concetti fondamentali L’architettura di von Neumann

Macchina Astratta e Interpreti Il sistema operativo

Applicativi e documenti

Internet e il World Wide Web

Risolvere i problemi con le formule e le soluzioni dei fogli elettronici

Fondamenti di programmazione in Python

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L’Esame

Un’esercitazione di laboratorio da svolgere il 30 gennaio La prova scritta consiste in domande aperte e chiuse

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Lezioni

In aula:

I 9:00 - 11:00, 4 dicembre

I 11:00 - 13:00, 6 dicembre

I 9:00 - 11:00, 18 dicembre

In laboratorio:

I il 12 Dicembre dalle 8:30 alle 12:30 il primo gruppo e dalle 12:30 alle 16:30 il secondo gruppo

I il 13 Dicembre dalle 8:30 alle 13:30 il primo gruppo e dalle 13:30 alle 18:30 il secondo gruppo

I ? il 19 Dicembre dalle 8:30 alle 12:30 il primo gruppo e dalle 12:30 alle 16:30 il secondo gruppo ?

I il 23 Gennaio dalle 8:30 alle 12:30 il primo gruppo e dalle 12:30 alle 16:30 il secondo gruppo

I il 28 gennaio dalle 8:30 alle 13:30 il primo gruppo e dalle 13:30 alle 18:30 il secondo gruppo

I il 30 gennaio dalle 9:00 alle 11:00 il primo gruppo e dalle 11:00 alle 13:00 il secondo gruppo

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L’informatica è?

Daremo tre definizioni, e cercheremo di capire in cosa sono simili e in cosa differiscono.

Ma voi cosa pensate sia.

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L’informatica è?

L’informatica è

I Un insieme di applicazioni

I Una tecnologia che rende possibili quelle applicazioni

I Una scienza che fonda quella tecnologia [3]

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I termini

applicazione: è un insieme di istruzioni che, una volta

eseguite su un computer, produce soluzioni per una data classe di problemi.

tecnologia: si indica il fare, modificare, usare e conoscere strumenti, macchine, abilità, tecniche, sistemi e metodi

organizzativi che hanno l’obbiettivo di risolvere un problema e/o migliorarne una soluzione esistente.

scienza: si intende un insieme di conoscenze, ottenute con procedimenti metodici e rigorosi e attraverso un’attività di ricerca, allo scopo di giungere a una descrizione, verosimile e oggettiva, della realtà e delle leggi che regolano

l’occorrenza dei fenomeni.

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Visivamente

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L’informatica è ?

È l’insieme dei processi e delle tecnologie che rendono possibile la creazione, la raccolta, l’elaborazione, il

salvataggio, e la trasmissione dell’informazione con metodi automatici [1]

(12)

I termini

processo: è una sequenza di operazioni attraverso le quali viene svolta un’attività

tecnologia: si indica il fare, modificare, usare e conoscere strumenti, macchine, abilità, tecniche, sistemi e metodi

organizzativi che hanno l’obbiettivo di risolvere un problema e/o migliorare una soluzione esistente.

informazione: atto di dare conoscenza

(13)

Visivamente

(14)

L’informatica è ?

È lo studio degli algoritmi che comprende:

I le proprietà formali e matematiche

I le loro implementazioni hardware

I le loro implementazioni linguistiche

I le loro applicazioni [2]

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I termini

algoritmo: procedimento che risolve un determinato

problema attraverso un numero finito di passi (problemi calcolabili)

proprietà formali e matematiche: sono caratteristiche che valgono per un certo insieme di definizioni (assiomi) e che sono descritte con tecniche matematiche rigorose.

hardware: è la macchina, i componenti elettronici, i

dispositivi, la struttura fisica e tangibile di un elaboratore linguistica: disciplina che studia il linguaggio attraverso metodi formali. (sintassi e semantica)

applicazione: realizzazione di una procedura di

elaborazione automatica dei dati, a partire dagli stadi iniziali

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Visivamente

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Una similitudine che ci aiuta

Ingredienti Dati

6 Uova, 10 gr di burro, sale, pepe, Acqua 6 bicchieri

Ricetta Algoritmo

Rompete le uova in una ciotola. Sbattete- le con una forchetta, per un minuto circa.

Condite con sale e pepe a piacere e ag- giungete l’acqua. Scaldate una pentola an- tiaderente a fuoco basso. Fatevi scioglie- re il burro e versate la pastella. Mescola- te piano con un cucchiaio di legno per 10 minuti.

Strumenti Tecnologia

Ciotola, fornello acceso, padella antiade- rente, forchetta, cucchiaio di legno

Preparazione Esecuzione

Preparazione delle uova strapazzate

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L’analogia continua

E’ possibile cambiare la ricetta, e mantenere uguali gli

ingredienti, e allora si ha come risultato della preparazione un diverso prodotto come ad es. Uova all’occhio di bue

E’ possibile modificare le quantità e allora si potrà ottenere lo stesso risultato ma per un numero diverso di persone E’ possibile cambiare gli strumenti e avremo un risultato migliore o peggiore, più o meno buono.

(19)

L’analogia continua

E’ possibile cambiare l’algoritmo, e mantenere uguali i dati di input, e allora si ha un diverso output al nostro

programma.

E’ possibile modificare le quantità e allora si ottiene lo stesso tipo di risultato

E’ possibile cambiare la tecnologia e avremo un prodotto migliore o peggiore, in tempi minori o maggiori.

(20)

La tecnologia e algoritmo

Una tecnologia come:

I architettura hardware

I sistema formale

I macchina astratta

Un algoritmo è un insieme finito di istruzioni che hanno come fine la risoluzione di un problema.

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Hardware e Software

Le tecnologie informatiche sono sistemi caratterizzati da diversi livelli.

In prima istanza li possiamo dividere in:

I Hardware: struttura fisica dei dispositivi o macchine informatiche, costituite dalle componenti elettroniche

I Software: insieme delle istruzioni che consento all’hardware di svolgere i propri compiti

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Cos’è un sistema informativo

Un sistema è un insieme di parti correlate tra loro che

operano in maniera congiunta per svolgere una specifica funzione. Nel caso dei sistemi informativi il sistema

trasforma i dati in informazioni specifiche. Un sistema

informativo è costituito da diverse componenti (es. mouse, tastiera monitor, ecc..)

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L’informatica oggi

Nel mondo del lavoro:

I le transazioni commerciali, telelavoro, analisi finanziarie, commercio elettronico, applicazioni per la progettazione di un prodotto (es. CAD Computer Aided Design), ecc...

A casa e nel tempo libero:

I servizi bancari, prenotazioni di viaggi, promozioni, invio di posta elettronica, ecc..

Nella scienza e nell’ingegneria:

I topografia, satelliti, chimica, medicina, sismologia, astronomia ecc..

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Informatica a biotecnologie

Conoscere come effettuare ricerche in Internet e accedere ad articoli scientifici

Apprendere come poter confrontare e utilizzare applicativi utente

Supporto nella raccolta ed elaborazione di dati

Risolvere un problema attraverso l’implementazione di un programma

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Un elaboratore

Cerchiamo di capire meglio cos’è un elaboratore:

è strutturato a livelli

si basa sull’architettura di von Neumann

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La struttura a livelli

I calcolatori sono progettati come una serie di livelli ognuno dei quali si basa sui livelli precedenti partendo dal livello

Hardware passando al livello Software

Ogni livello rappresenta una diversa astrazione con strutture e funzionalità diverse.

L’insieme di tipi di dati, operazioni e caratteristiche di ogni livello prende il nome di ARCHITETTURA (macchina di livello i - M_i)

La descrizione dell’architettura di un livello presenta

l’insieme delle caratteristiche visibili all’utente di quel livello.

Una macchina M_i ha associato un linguaggio L_i eseguibile su quella macchina

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Un sistema a livelli

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Un esempio di architettura

L’insieme di tipi di dati, operazioni e caratteristiche di ogni livello prende il nome di ARCHITETTURA

Calcolatrice

I tipi di dati: I Numeri Reali (o meglio i numeri reali ricorsivi che sono i numeri reali approssimabili da funzioni calcolabili da un computer)

I operazioni: somma, prodotto, divisione, logaritmo, uguale, cancellazione ecc..

I caratteristiche: le istruzioni vengono inserite attraverso una tastiera, e sono visualizzate attraverso un display

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K. S. C. M. Dennis P. Curtin, Kim Foley.

Informatica di Base.

Mac Graw Hill, 2008.

N. E. Gibbs and A. B. Tucker.

A model curriculum for a liberal arts degree in computer science.

Commun. ACM, 29(3):202–210, Mar. 1986.

S. Martini.

Lezioni di informatica a matematica.