Date post: | 01-May-2015 |
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Responsabile: Ing. Daniele Bocci
Email: [email protected]
CORSO INTEGRATO DI INFORMATICA
Master in Management Infermieristico per le Funzioni di Coordinamento
Anno Accademico2011/2012
Sito del corso (Necessario)URL: http://www.teaching.altervista.org/ Slide del corso Dispense Link a siti utili Materiale esercitazioni
Libri (Supporto) Informatica di base 4/ed con CD-ROM di Dennis P. Curtin,
Kim Foley, Kunal Sen, Cathleen Morin
Motori di ricerca (Supporto) ECDL, Sistema infromatico sanitario, SisWeb “Pdf:”+”nome_argomento”
MATERIALE DEL CORSO
MODALITA’ D’ESAME
L'esame consiste in due esoneri e un orale
Le date di ogni esame saranno decise di comune accordo
Le due prove di esonero saranno valutate in trentesimi e il voto degli scritti sarà calcolato effettuando la media aritmetica dei due esoneri
Chi risulta idoneo agli scritti potrà accedere alla prova orale
Concetti di base: Hardware, Software e IT
Uso PC: basi dei sistemi operativi Windows e Dos OS, gestione file/directory e manutenzione del PC
Pacchetto Office: Word, Excel, Power Point, Access
Reti Informatiche: Tipi di reti, internet, navigazione, email
Sicurezza dei dati e delle reti di computer: backup, antivirus, firewall
Sistema informatico sanitario, cartella clinica informatizzata (i.e. SisWeb)
OVERVIEW
L’obiettivo del corso è quello di fornire:
le conoscenze di base sulle tecnologie informatiche con riferimenti ai sistemi informativi sanitari
i concetti di base per permettere un uso corretto delle tecnologie della comunicazione e dell’informazione analizzando gli aspetti riguardanti la sicurezza dei dati
informazioni necessarie per l’utilizzo di strumenti di supporto per la propria attività professionale in ambito sanitario
OBIETTIVI DEL CORSO
INFORmazione autoMATICA
L’ informatica è la scienza che si propone di raccogliere, organizzare, conservare e
distribuire le informazioni tramite sistemiautomatici di elaborazione dei dati
Cosa significa INFORMATICA?
Primi computer, erano destinati esclusivamente alcalcolo scientifico (la parola computer deriva dalverbo compute: contare, calcolare).
Computer Oggi, vengono usati per gli scopi più varie l’impiego più diffuso è la gestione dei dati e delleinformazioni.
L’espressione Information Technology (I.T.) vieneconiata in riferimento a questo nuovo ambito di
applicazione.
INFORMATION TECHNOLOGY
HARDWARE E SOFTWARE 1/2
Hardware: Si intendono tutti i componenti fisici delcomputer: circuiti elettrici ed elettronici, cavi,supporti e in generale tutto ciò che possiamomaterialmente toccare
Software: Si intendono tutti i programmi, i dati e idocumenti che stabiliscono le procedure difunzionamento della macchina e che si trovanoregistrati sui dischi o nella memoria
La differenza tra hardware e software può essere chiaritacon la seguente metafora musicale: se l’hardware puòessere considerato alla stregua di uno strumentomusicale (la macchina), il software corrisponde allapartitura, mentre l’informazione elaborata, ossia l’output, equivale alla musica eseguita.
NB : Il file è una struttura logica principale in cui il PC archivia le informazioni.
Un programma, o applicazione è un file che contiene le istruzioni eseguite in sequenza dal computer per svolgere determinate operazioni.
HARDWARE E SOFTWARE 2/2
Per software di base o di sistema, si intendono tutti i programmi che sono di aiuto all’utente nella manutenzione e gestione dell’hardware
Il sistema operativo è la parte più importante del software di base: gestisce il processore, la memoria, i collegamenti
in rete ed i dispositivi d’ingresso e d’uscita dati
Il software applicativo è l’insieme dei programmi che hanno uno scopo ben preciso e che svolgono una funzione particolare, per esempio i programmi per scrivere una lettera o programmi per navigare in internet
SW DI BASE E SW APPLICATIVO
L’elaboratore elettronico, computer, è una macchina progettata per svolgere una determinata classe di funzioni connesse ai processi di elaborazione in modo veloce e preciso.
L’elaboratore non è una macchina specializzata a svolgere un determinato compito, una delle sue principali caratteristiche è la versatilità, che ne consente l’utilizzo nei campi più svariati.
Che cos’è un computer?
I computer vengono progettati in base al ruolo che
dovranno svolgere e possono essere differenziati in
base ai seguenti attributi:
capacità e velocità di elaborazione capacità e velocità di memorizzazione e
reperimento di banche dati disponibilità di funzioni specializzate (General
Purpose o Special Purpose) costi facilità di utilizzo
CLASSIFICAZIONE COMPUTER
COMPUTER GENERAL PURPOSE 1/1
Classe Prest. Costo Impiego N.utenti
Super-
computerElevate Elevato
Sistema specializzato per il calcolo scientifico
Medio
Mainframe Elevate ElevatoSistemi di
elaborazione aziendali
Elevato
Minicomputer Medie Medio
Sistema dipartimentale o
sistema aziendale per medie aziende
Medio
Network computer
Basse BassoSistema individuale in collegamento con
gli altri computerUno
Classe Prest. Costo Impiego # Utenti
Personal
ComputerBasse Basso Sistema individuale Uno
Laptop
ComputerBasse Basso
Sistema individuale portatile
Uno
Tablet/
SmartphonesBasse Basso Sistema tascabile Uno
N.B. Le classi in tabella sono elencate per facilità di utilizzo: dal più difficile (supercomputer) al più semplice (tablet/smartphone)
COMPUTER GENERAL PURPOSE 2/2
COMPUTER SPECIAL PURPOSE
Classe Prest. Costo Impiego # Utenti
Workstation Elevate MedioSpecializzato per il calcolo scientifico e
grafica avanzataUno
NULLE Basso Elaborazioni remoto Elevato
Medie BassoElaborazione locali e
remoteMedio
Basse BassoUsati direttamente dall’utente finale
Uno
Ter
min
ali
Con
vers
azio
nali
Sel
f -
serv
ice
Inte
llig.
Stu
pidi
terminali, ossia unità specializzate per la comunicazione a distanza (con mainframe)
J. Von Neumann a metà anni ’40
MEMORIAMEMORIA
UCEUCE
Unità di
input
Unità di
output
SCHEMA LOGICO ELABORATORE
Memoria centrale (MC): supporto in grado di registrare le singole Istruzioni di un programma e i dati sui qualioperare
Unità centrale di elaborazione (UCE): per elaborare i dati in ingresso secondo le istruzioni inserite in un programma; provvede inoltra alle operazioni di trasferimento tra la memoria centrale e le unità periferiche
Unità periferiche(I/O): svolgono funzioni dicomunicazione tra l’ambiente esterno e l’elaboratore(inserimento dati, stampa dati…)
COMPONENTI DI BASE DI UN PC
MemoriaRAM
MemoriaRAM
MemoriaROM
MemoriaROM
UCEUCE
Hard DiskHard Disk
RETE
MODEM
CD ROM
FLOPPY DISK
TASTIERA
MOUSE
STAMPANTE
AUDIO
SCHERMO
COMPONENTI DI BASE DI UN PC
Microprocessore: contiene la CPU (Central Process Unit o Unità centrale, che è il nucleo del computer) e i circuiti di controllo. Esegue le istruzioni dei vari programmi e sovrintende al funzionamento dell’intera macchina.
Memoria RAM (Random Access Memory), si tratta di una memoria temporanea che si cancella completamente quando si spegne il computer.
COMPONENTI DI UN PC
Hard disk: o Disco Fisso è la memoria permanente del computer, in cui si conservano tutti i documenti, i dati e i programmi. Viene usato come memoria di immagazzinamento (è detto per questo anche memoria di massa).
Memoria ROM (Read Only Memory): è una memoria permanente di sola lettura. Vi vengono registrate le informazioni importanti, come ad esempio tabelle di conversione di codici o le istruzioni del programma di avviamento (boot) che si attiva all'accensione della macchina.
COMPONENTI DI UN PC
Aritmetic Logic Unit (ALU): è l’unità aritmetico-logica, per le operazioni aritmetiche fondamentali
Unità di controllo: attiva e controlla le operazioni di ingresso e uscita dei dati, decodifica le istruzioni per renderle direttamente eseguibili dalla CPU (se necessario le scompone in istruzioni elementari)
un set di registri che accolgono dati e istruzioni in via di esecuzione
UCE o CPU - COMPONENTI
Il ciclo completo di esecuzione di un’istruzione prevede le seguenti operazioni:
Trasferimento dell’istruzione dalla MC alla UCE; L’unità di controllo decodifica l’istruzione e la UCE si
predispone all’esecuzione dell’istruzione Trasferimento dei dati dalla memoria centrale alla UCE Esecuzione dell’istruzione Trasferimento dei risultati dalla UCE alla MC
A questo punto è possibile eseguire una nuova istruzione ripetendo questo ciclo.
UCE o CPU - CICLO DI ESECUZIONE
UCE o CPU – VELOCITA’
La velocità di esecuzione delle istruzioni della CPU si misura in MIPS (Milioni di istruzioni al secondo)
Un orologio interno detto clock scandisce l’esecuzione delle Istruzioni. A ogni ciclo del clock corrisponde l’esecuzione di una istruzione elementare
La velocità del clock data dalla frequenza misurata in Megahertz, MHz (milioni di cicli al secondo) o Gigahertz, GHz (miliardi di cicli al secondo)
i.e. velocità di clock = 3 GHz, la CPU è in grado di eseguire 3 miliardi di istruzioni elementari al secondo
LE INFORMAZIONI
Le informazioni (dati o istruzioni) immesse nell’elaboratore sono conservate nella MC sotto forma di segnali elettrici.
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0 0
1
0 1 0 0 1
i.e
BIT: E' il componente elementare dell'informazione, che in Logica binaria puo' assumere i valori 0 (falso) o 1 (vero)
LE INFORMAZIONI - DATI e ISTRUZIONI
Qualunque tipo di informazione memorizzata in un computerviene rappresentata tramite una sequenza di Bit.
Utilizzando N simboli(bit) che possono assumere valore 0 o 1
si possono costruire 2N differenti parole
Combinando fra loro sequenze di BIT, è possibile costruire parole di diversa lunghezza con cui rappresentare le istruzioni
N n.parole2 4
4 16
8 256
16 65536
Per costruire un carattere sono necessari un certo numero di Bit. Un esempio di codifica dei numeri da 0 a 9 (10 parole) richiede l’uso di 4 bit (23 = 8 < 10):
LE INFORMAZIONI - DATI e ISTRUZIONI
I caratteri sono rappresentati in memoria ognuno con una particolare configurazione di bit secondo un sistema che viene chiamato codice ASCII
Char Codifica‘0’ 0000
‘1’ 0001
‘2’ 0010
‘3’ 0011
‘4’ 0100
‘5’ 0101
‘6’ 0110
‘7’ 0111
‘8’ 1000
‘9’ 1001
MEMORIA CENTRALE (MC)
RAM (Random Access Memory) è la parte in cui risiedefisicamente il programma che deve essere eseguito e i dati inI/O
Il microprocessore sarà in grado di eseguire le funzioni richieste solo se le istruzioni necessarie al loro espletamento sono residenti nella MC
Le informazioni sono memorizzate in MC sotto forma di bit
MEMORIA CENTRALE – CAPACITA’
Per rappresentare tutti i possibili caratteri è necessario ricorrere all’utilizzo di un certo numero di BIT, per convenzione in informatica si utilizza il termine BYTES per indicarel’aggregamento di 8 bit consecutivi
La capacità della memoria viene espressa in termini di bytes che in grado di contenere.
Multipli del byte:
1Kb = 1.024 bytes1Mb = 1.048.576 bytes1Gb = 1.073.741.824 bytes
Tutti i dati presenti in memoria centrale vengono persi in seguito alla cessazione di erogazione di energia elettrica.
Questo è il motivo principale per cui bisogna salvare frequentemente i dati che si stanno elaborando in modo tale da non perdere le modifiche effettuate dall’ultimo salvataggio
MC(RAM) – VOLATILITA’
I dati presenti nella memoria RAM possono essere scritti/letti su/da supporti permanenti, denominati memoria di massa, qualipossono essere i dischi o i nastri magnetici
Il supporto permanente più utilizzato è l’hard disk (HD), utilizzato per la sua grande capacità di immagazzinamento dati e l’elevata velocità di reperimento delle informazioni in esso contenute
Pur essendo un disco magnetico, l’HD è montato all’interno dell’elaboratore, quindi non è trasportabile
La capacità degli HD può andare da poche decine di Mb a centinaia di Gb
MEMORIA DI MASSA - HD
Floppy disk: è un altro tipo di disco magnetico e come l’HD supporta le operazioni di lettura/scrittura, il formato più diffuso è da tre pollici e mezzo e la sua capacità varia da 720Kb a 1,44Mb
CD-ROM: il cd-rom è un supporto di sola lettura in grado di memorizzare grandi quantità di dati 600-700 Mb e quindi si adatta bene alla conservazione di prodotti multimediali
CD-ROM RW: le caratteristiche sono le stesse del cd-rom ma in più supporta operazioni sia di lettura che di scrittura
DVD (Digital Versatile Disk): Possono contenere da 4 a 17 GByte. Sono usati soprattutto per i film digitali, tuttavia possono benissimo contenere anche i normali dati come i CD-ROM. Per leggere i DVD occorre un lettore DVD appropriato. Il lettore DVD è sempre in grado di leggere anche i normali CD-ROM, non è vero il viceversa
ALTRI TIPI DI MEMORIE DI MASSA
LE PORTE DI INPUT/OUTPUT
Le porte di I/O sono una serie di prese, localizzate sul lato posteriore del computer, che vengono utilizzate per collegare alla macchina tutti dispositivi esterni (monitor, tastiera, mouse, ecc.). La disposizione delle porte varia da computer a computer.
PS/2Parallela
USB
Serialevideo rete
DISPOSITIVI DI INPUT
INPUT
Scanner
CD o DVD rom
Tastiera
Trackball
Mouse
Videocamera
Tavola grafica
Sono dispositivi in grado di inserire dati nel computer.
TASTIERA: Nei PC moderni si collega ad una porta PS/2appositamente dedicata o su una porta USB. Possiedono 101 tasti (o 104 se adattate per Windows), divisi in 4 gruppi: - Tasti Funzione- Tasti Alfanumerici- Tastierino numerico- Tasti Cursore
TASTIERA
Il mouse fu introdotto per semplificare l'invio dei comandi alla macchina, comandi che in precedenza venivano impartiti unicamente attraverso la tastiera.
Lo spostamento del mouse controlla il movimento di un puntatore sullo schermo, mentre i tasti inviano il comando. Il mouse, come la tastiera, si collega al PC attraverso una porta PS/2 appositamente dedicata o attraverso una porta USB
MOUSE
Alternativa al mouse, la trackball ne usa lo stesso meccanismo, avendo però la biglia sul lato superiore invece che sul latoinferiore. Il movimento del cursore sullo schermo si comanda muovendo la biglia con le dita senza spostare la trackball. Lo svantaggio è una certa scomodità d'uso (minore precisione e rapido affaticamento delle dita)
TRACKBALL
vengono usate per catturare immagini da elaborare o da trasmettere. Si va da videocamere professionali per riprese di alta qualità, a piccole videocamere dette webcam usate per trasmettere riprese video attraverso la rete. La ripresa con una webcam ha sempre una qualità piuttosto bassa perché questo consente di ridurre al minimo il flusso di dati.
VIDEOCAMERA
Quando si deve usare il computer per disegni di precisione il mouse è uno strumento del tutto inadeguato perché troppo difficile da controllare. Per questi casi esiste la tavoletta grafica, che comanda il cursore sullo schermo facendo uso di uno speciale stilo su un piano sensibile, esattamente come fosse una matita su un foglio di carta. Serve solo con i programmi di grafica avanzata
TAVOLETTA GRAFICA
Si tratta di dispositivi che consentono di acquisire testo e immagini stampate su carta per trasferirle all’interno del computer. I modelli più versatili consentono anche l’acquisizione direttamente da diapositiva o da negativo fotografico. Somigliano a piccole fotocopiatrici
SCANNER
OUTPUT
Monitor
Stampante - plotter
Casse
DISPOSITIVI DI OUTPUT
Il monitor è la principale interfaccia fra l’utente e l’attività del computer, d'altronde la parola stessa in inglese significa "controllare". I monitor più diffusi sono quelli LCD. Il monitor si collega al PC attraverso la porta che si trova sulla
scheda video
MONITOR
STAMPANTI: si dividono in due principali categorie:- laser- a gettoUna particolare categoria di stampanti sono i plotter cheusano dei pennini ad inchiostro per disegnare su fogli digrande formato. Servono per il disegno tecnico e sono usatiperciò negli studi professionali e nei centri di progettazionetecnica. Le stampanti si collegano al PC attraverso la portaparallela o la porta USB
STAMPANTI e PLOTTER
La scelta delle casse deve avvenire in funzione della schedaaudio: se la scheda audio comprende solo le funzioni di base si useranno casse economiche, se invece è capace di riproduzioni audio di alta qualità, effetti audio particolari come
ilDolby surround, ecc., si potranno usare casse di qualitàsuperiore e impianti audio sofisticati. Sarebbe inutile usarecasse di alta qualità con una scheda audio scadente, oviceversa
CASSE
INPUT/OUTPUT
Hard disk
Mobile/Tablet
CD o DVD rw
Pen Drive
Modem
DISPOSITIVI DI INPUT/OUTPUT
PEN DRIVE
Una chiave USB, o penna USB, o pendrive, è una memoria di massa portatile di dimensioni molto contenute (qualche centimetro in lunghezza e intorno al centimetro in larghezza) che si collega al computer mediante la comune porta USB. Capacità: fino ad alcuni Gb.
Si usa per la trasmissione e ricezione di dati attraverso la linea telefonica ed in particolare per la connessione ad Internet. I modem possono essere esterni al computer (collegati con un cavo) oppure interni (in forma di scheda di espansione). Ne esistono vari tipi:Standard (56Kb)ISDNADSLGSM
MODEM
TABLET AND SMARTPHONES
Sono i principali dispositivi utilizzati per la raccolta/visualizzazione delle informazioni in ambito sanitario. Solitamente touchscreen, con uno schermo LCD includono connessione WiFi per connessioni LAN e connessione internet. Permettono attività di word processing, spreadsheets etc... la mancanza della tastiera rende le operazioni più lente.
Velocità nell’eseguire un compito assegnato (completamento dell’esecuzione di un programma)dipende da:
Velocità UCE (CPU): si misura in [istr/u.t.] e dipende da: velocità interna e quantità bit trattati parallelamente
Dimensione memoria centrale (MC): Se la memoria è di dimensione sufficiente a registrare l’intero programma in elaborazione, la CPU trova sempre i dati e le istruzioninella memoria centrale (memoria veloce) senza dover accedere alla memoria di massa (hard disk) molto lenta
PRESTAZIONI DEL COMPUTER
Velocità Memorie di massa (MM): se una elaborazione richiede alla CPU di prelevare i dati dalla memoria di massa (hard disk), la velocità di lettura/scrittura dati di tale memoria influenzerà moltissimo la velocitàdell’elaborazione
Presenza di Acceleratori: Processori aggiuntivi dedicati e specializzati per svolgere compiti specifici. Un esempio sono gli acceleratori grafici e quelli per il calcolo scientifico. La CPU demanda lo svolgimento di alcuni calcoli complessi agli acceleratori rimanendo libera per l’esecuzione di altre istruzioni
PRESTAZIONI DEL COMPUTER
TECNICHE AUMENTO PERFORMANCE
Multitasking: l’utente può far girare contemporaneamente più applicazioni sulla stessa macchina
Multiprogramming: Ambiente in cui due o più utenti operano contemporaneamente ciascuno coi propri programmi sulla stessa CPU
Multiprocessor: Architettura HW con piu' processori che operano contemporaneamente,
Multitasking: l’utente può eseguire contemporaneamente più applicazioni sulla stessa macchina
PRESTAZIONI DEL COMPUTER
Multiprogramming: Ambiente in cui due o più utenti operano contemporaneamente ciascuno coi propri programmi sulla stessa CPU
PRESTAZIONI DEL COMPUTER
PRESTAZIONI DEL COMPUTER
Multiprocessing/Multithreading: “elaborazione parallela” mira ad accelerare l’esecuzione di un programma eseguendone in simultanea più porzioni (processi o thread)
Multiprocessor: Architettura HW con piu' processori che operano contemporaneamente
FINE PRESENTAZIONE
DOMANDE