- Il calcolatore

Il calcolatore è una macchina che immagazzina ed elabora informazioni. Le informazioni sono rappresentate da suoni, testi, immagini, filmati codificati in forma numerica.
I calcolatori funzionano attraverso l'utilizzo di segnali elettrici. Tutte le informazioni gestite da un computer sono riconducibili a segnali elettrici che producono cambiamenti di stato nei componenti della macchina. Un tipico utilizzo dei computer in ambito aziendale è il knowledge management, cioè quella serie di procedure informatiche che permettono l'archiviazione, la gestione e la condivisione delle conoscenze dell'azienda.
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- Digitale e analogico

Esistono diversi modi per archiviare un'informazione. Ad esempio un testo può essere scritto su un foglio di carta e archiviato, o può essere scritto in un programma di video scrittura e archiviato all'interno di un computer. Nel secondo caso il computer si occupa di codificare in numeri il testo inserito.
Con digitale si intende un procedimento di codifica numerica dell'informazione.
I numeri che posso usare nella codifica sono molti, ma non infiniti. Dal punto di vista matematico, dati due numeri, la macchina non può rappresentare tutti i numeri (infiniti) compresi fra i due numeri dati.
Questa limitatezza del computer emerge nel caso in cui sia necessario rappresentare numericamente immagini, suoni o filmati, cioè tipologie di informazioni molto ricche di stati assumibili.
Un disco in vinile (supporto analogico) riproduce il suono in maniera più fedele alla realtà di un CD (supporto digitale). Nel vinile la vibrazione sonora, nel momento dell'incisione, viene trasformata direttamente nel solco (che può assumere virtualmente infiniti stati) su cui poi agirà la testina di lettura.
Nel CD la realtà viene codificata in forma numerica e quindi ne viene ridotta la complessità, attraverso un campionamento del dato reale.
La curva nella figura 1 rappresenta la realtà (ad esempio un suono). Non posso rappresentare numericamente tutti i punti della curva, perchè infiniti. Per effettuare una codifica numerica del dato reale eseguo un campionamento. I campioni sono rappresentati dai punti rossi. Se il numero di campioni è troppo basso il risultato è scadente. Per un normale CD audio vengono campionati 44000 valori per secondo (44 Khz). Il campionamento viene effettuato anche sull'asse verticale (precisione del campione). Sul CD audio ho un numero di campioni sull'asse verticale pari a 2 elevato alla 24.
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- L'architettura di Von Newman

L'architettura di Von Newman è rappresentata nella figura 2. Memoria e CPU sono le componenti fondamentali di un calcolatore. La CPU preleva dati dalla memoria, la elabora e la riconsegna alla memoria. Una variabile è una porzione di memoria identificabile dalla CPU. La CPU è in grado di elaborare un gran numero di informazioni per volta.
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- La memoria e il disco

Sul computer esistono due tipi di memoria, diversi, ma aventi la stessa funzione: la memoria RAM e il disco fisso. La CPU è in grado di elaborare un numero finito di informazioni per volta; la memoria funge da supporto per l'elaborazione.
Le dimesioni tipiche della memoria RAM nelle macchine in commercio sono di 64, 128 o 256 Mb (Mb sta per megabyte, 1.000.000 di byte - un byte è lo spazio necessario per immagazzinare un carattere di testo).
Le dimesioni tipiche di un disco fisso vanno da 8 a 80 Gb (Gigabyte, 1.000.000.000 di byte).
Le differenze principali tra i due tipi di memoria sono la velocità di accesso ai dati e la persistenza. La RAM (il cui funzionamento si basa sulla presenza di elettricità nei circuiti) dispone di un accesso molto veloce ma non è persistente (se manca energia elettrica i dati immagazzinati vengono persi). Il disco fisso ha una velocità di accesso più bassa della RAM (il principio di funzionamento è meccanico e magnetico) ma è persistente.
La CPU è molto veloce (può eseguire milioni di operazioni al secondo - tale velocità si misura in Mhz: 500 Mhz = 500 milioni di operazioni al secondo). I due tipi di memoria hanno quindi funzioni diverse: la RAM (molto veloce) alimenta direttamente la CPU, mentre il disco (persistente e di grandi dimensioni) funge da archivio a cui accede la RAM quando necessario.
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- Calcolo o memoria

Esistono due approcci all'utilizzo del calcolatore:
- posso tabulare le informazioni e memorizzarle (questa operazione richiede spazio)
- posso effettuare di volta in volta il calcolo che genera l'informazione di cui ho bisogno (richiede tempo).

Ad esempio, per calcolare le tasse posso usare le tabelle fornite dal ministero (consulto un dato memorizzato), o posso calcolare le aliquote utilizzando le formule appropriate (eseguo un'operazione).
A seconda del problema che si presenta è necessario valutare quale approccio sia più efficiente.
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- Le reti e Internet

Per interagire con un calcolatore posso utilizzare modi e strumenti diversi: posso collegare alla macchina periferiche di acquisizione video (scanner, macchina fotografica digitale), posso collegare una stampante, un microfono, posso prelevare dati da un CD-ROM.
Ma un computer può anche dialogare con altri computer attraverso la normale rete telefonica, attraverso cavi e reti dedicate. Questa possibilità, ormai a disposizione anche dell'utente domestico, ha segnato il passaggio dalla prima alla seconda informatizzazione (da macchina singola a network).
Cos'è Internet? Esistono molte definizioni:

- E' una rete di calcolatori
- E' una rete di reti
- E' un insieme di protocolli
- E' un insieme di informazioni
- E' una comunità virtuale
- E' un business