Introduzione all’Uso dei Calcolatori (1)
Laboratorio di Informatica (1)
Prof. Paolo Lotti
Dr. Paolo Lotti
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
Sezione di Padova
Via F. Marzolo, 8
I-35131 - Padova
tel.: 0498277189
stanza 315
e-mail: [email protected]
http://www.pd.infn.it/~lotti
Fisica teorica – nuclear physics – P.Lotti
Mercoledì ore 15
Orario delle lezioni
Ottici/optometristi
Gruppo A (cognomi [B-F])
Lunedì
07/11 ore 14:30-16:15 Aula Informatica
Lunedì
14/11, 21/11/28/11
Gruppo B (cognomi [G-V])
Mercoledì 09/11 ore 11:30-13:15 Aula Informatica
Mercoledì 16/11, 23/11. 30/11
Orario delle lezioni
Fisici
Gruppo A (cognomi [A-Mattei])
Giovedì 10/11 ore 11:30-13:15 Aula Informatica
Giovedì 17/11, 24/11, 01/12
Gruppo B (cognomi [Mazzotti-Z])
Venerdì 11/11 ore 11:30-13:15 Aula informatica
Venerdì 18/11. 25/11. 02/12
Appelli d'esame
1o trimestre A.A. 2005/06 09-22/12/2005, 09-13/01/2006
20/12/2005 ore 9 Aula Informatica
11/01/2006 ore 9 Aula Informatica
Appello estivo A.A. 2005/06 10-28/07/2006
12/07/2006 ore 9 Aula Informatica
Sessione di recupero A.A. 2005/06 21/08-22/09/2006
13/09/2006 ore 9 Aula Informatica
21/09/2006 ore 9 Aula Informatica
Programma del corso
Introduzione all’uso dei calcolatori
Laboratorio di Informatica
0) Il calcolatore
1) Presentazione dell’aula informatica
2) Sistemi operativi presenti
3) Il più conosciuto: Microsoft Windows
4) Sicurezza?!
5) Interazione utente-macchina
6) Mathcad
Il calcolatore
Memoria RAM (Random Access Memory):
è realizzata mediante circuiti integrati, costituiti da un insieme di
Flip-Flop (circuiti di memoria a due stati stabili);
Processore Centrale CPU (Central Processing Unit):
legge le istruzioni dalla -memoria, le interpreta e le esegue;
Unità di Input e Output:
tastiera e mouse, principalmente, sono I dispositivi di INPUT usati dall’utente
per trasmettere istruzioni/informazioni al calcolatore;
Monitor e stampante sono invece i più comuni dispositivi di OUTPUT.
Sistema Operativo
Il sistema operativo è un programma che costituisce
l’interfaccia utente-macchina.
Controlla quindi l’hardware che costituisce la macchina
e gestisce l’utilizzo di queste componenti da parte dell’utente
mediante opportune istruzioni.
Una differenza importante tra sistemi operativi diversi è
quella di permettere l’utilizzo delle risorse del calcolatore
da uno o più utenti, ciascuno dei quali eventualmente esegue
una o più istruzioni:
DOS - Windows 95/98 - Windows XP, Linux
Reti di calcolatori
--------
---- …... ----
Le apparecchiature per mettere in comunicazione
i calcolatori fra loro sono evolute moltissimo nel
corso degli ultimi dieci anni
Si è iniziato con 10 PC IBM 286
Successivamente, 3-4 Macintosh
PC di generazione successiva.
1 vecchio microvax digital
alcuni terminali alfanumerici
OGGI
32 postazioni di lavoro
Su queste macchine sono installati i sistemi operativi
Windows XP o NT 4.0 e Linux
distribuzione CERN Scientific Linux
(20 macchine)
Il sistema operativo Linux, un sistema Unix per Personal
Computers. Il sistema operativo Unix esiste da più di 30
anni ed è considerato tuttora il sistema operativo più versatile e potente. La caratteristica più conosciuta di Unix è
la non “amichevolezza”.
Esempio:
il comando copy si chiama cp!
Distingue le maiuscole dalle minuscole: CP non funziona!
Nel corso degli ultimi 10 anni, Unix l’ha vinta costringendo gli utenti e le imprese prodruttrici di software ad adeguarsi.
Microsoft per il momento resiste ...
Aula informatica del Dipartimento di Fisica
Sono presenti I due sistemi operativi attualmente più
utilizzati, Linux e Microsoft Windows XP o NT, ed in
particolare Windows NT è un programma di Linux.
Questo software permette la coesistenza
dei due sistemi operativi. Ogni calcolatore
ospita entrambe I sistemi che convivono,
Vediamo prima a grandi linee I due sistemi e successivamente come I due comunicano tra loro.
Obs: I sistemi sono due ma il calcolatore è uno solo!
Uso di Windows 95/98/me/2000/XP
L’obbiettivo principale è che l’utilizzo sia il più “amichevole”
possibile; interfaccia utente-macchina molto intuitiva e mouse.
Clicca qui, clicca lì
clicca su, clicca giù
Programmi utili, video scrittura, analisi di dati …
tutto al giusto prezzo!
… e se si blocca tutto?
Linux è un sistema operativo gratuito creato da Linus
Torvalds e di cui esistono varie distribuzioni.
In aula informatica è installata al momento la distribuzione Scientific Linux assieme a Windows NT 4.0
Entrambi I sistemi richiedono il possesso di un
“account” ovvero una “username” ed una
“password”
L’uso di Linux richiede più pazienza in media, ma
il sistema gestisce meglio le risorse del calcolatore
e molto raramente si “blocca”
Il sistema operativo permette l’utilizzo del computer in
un modo molto più confortabile per l’utente medio le cui
esigenze sono di utilizzare varie applicazioni.
Nell’ambito di un corso di studi scientifico, le applicazioni
più comuni sono:
- programmi per la gestione di documenti;
- scrittura di testi, per esempio, relazioni di laboratorio;
- analisi di dati di laboratorio (Mathcad);
- programmi di grafica (Mathcad);
- consultazione di pagine internet;
- programmi di manipolazione algebrica (Mathcad):
-scrittura di programmi per calcoli numerici/gestione
strumenti di misura.
Una differenza importante tra il sistema operativo Microsoft
Windows e Linux:
quando si usa Windows, l’utente interagisce con programma
che ne mette a disposizione molti altri;
quando si usa Linux, l’utente interagisce direttamente con il
calcolatore e le periferiche a disposizione attraverso un
programma molto semplice che è un’emulatore di terminale;
il comando più utile usando un terminale Linux:
# apropos copy (per esempio)
# man cp
(man, il manuale on-line del sistema)
(in questo caso, #, è il “prompt” che il sistema operativo utilizza quando in attesa di un comando)
Dal punto di vista della facilità d’uso, il sistema operativo
Microsoft Windows è molto più pratico, basta “smanettare”
un poco fino a raggiungere l’obbiettivo proposto.
Per quanto riguarda la gestione dei documenti, Microsoft
Windows è semplice da usare ed è soddisfacente.
Programmi di scrittura di testi, come Microsoft Word,
sono stati adottati come standard per la scittura di libri
o articoli di giornale (case editrici).
In ambiente scientifico-universitario, per contenere i costi
e per riuscire a realizzare progetti specifici, per esempio il
controllo di apparecchiature di misura, Windows non serve.
Linux ha lo svantaggio di non “presentarsi” molto bene,
ma molte applicazioni si sono adeguate, xmgrace, kile.
esempio
Un vantaggio molto importante è che esiste una comunità
molto grande di programmatori molto bravi ma non professionisti che sviluppa software che vengono messi gratuitamente a disposizione a livello internazionale (l’installazione non è sempre banale).
Per esempio, in ambito scientifico, a livello di scrittura di
articoli e successivamente di pubblicazione di questi articoli in riviste scientifiche, si è manifestata l’esigenza di disporre di un linguaggio di scrittura di testi che permettesse di scrivere le formule matematiche in maniera elegante.
Donald Knuth ha sviluppato un linguaggio di scrittura
di testi, TeX, che è diventato lo standard internazionale.
In realtà, un’evoluzione di TeX, LaTeX (Leslie Lamport),
è stato adottato da tutte le riviste internazionali per la
pubblicazione di articoli scientifici (TeX e LaTeX esistono ovviamente anche per Microsoft Windows).
Consiglio utile: imparare LaTeX
http://www.astro.ku.dk/help/LaTeX
Per l’analisi dei dati di laboratorio, esistono molte applicazioni e la scelta è prof-dependent!
Per la consultazione delle pagine Internet esistono diversi
programmi (Browser) in circolazione:
Internet explorer, Mozilla, Netscape.
Molti siti internet sono ottimizzati per l’uso di uno di questi programmi e la scelta viene fatta principalmente per
motivi di politica commerciale.
Una risorsa sicuramente molto utile, sono i cosiddetti “motori di ricerca”:
www.google.com
www.altavista.com
www.yahoo.com
Normalmente si procede nel seguente modo:
1) si cerca in internet un sito che metta a disposizione il
programma cercato, possibilmente gratuito o di cui
esista una versione dimostrativa, valida per un pe. riodo limitato di tempo (tipicamente un mese);
2) si “scarica” il software e si procede (o se ne richiede)
all’installazione;
3) l’obbiettivo è quello di installare nel calcolatore
i programmi di maggior utilità;
Il sistema operativo Linux è nato dopo Microsoft Windows
e la sfida era quella di inserirsi in un mercato di software controllato da Microsoft.
Proprio perchè intenzionato ad inserirsi in un mondo già esistente da tempo, la prima preoccupazione di Linux è stata di
essere permettere la comunicazione con il mondo Microsoft.
Esempio: le applicazioni mtools (mdir, mcopy, mtype, …)
che permettono di usare il floppy disk utilizzando una
formattazione perfettamente compatibile con Windows.
Ovvio che il floppy disk è una periferica del calcolatore che
può essere gestita da Linux senza preoccuparsi di qualsiasi
compatibilità con altri sistemi operativi.
Nei calcolatori dell’aula informatica sono stati installati vari
programmi, in entrambe le piattaforme, per tentare di soddisfare tutte le esigenze didattiche presentate.
In particolare, è stata installata una licenza di Mathematica
professional che ne permette l’uso su 10 calcolatori contemporaneamente. Anche Mathcad è installato su tutti i computers dell’aula informatica.
Un altro programma per Windows NT, gratuito, permette il
collegamento ad altri calcolatori in modalità grafica.
Un calcolatore si distingue tra tutti: spiro.fisica.unipd.it
spiro accetta collegamenti da altri calcolatori per mezzo di
un programma che emula un terminale grafico, ssh, che è
molto più evoluto del semplice collegamento via “telnet”.
Particolarmente utili ed importanti ai fini della
valutazione del corso sono l’uso di programmi
di consultazione di pagine internet (la mia per
esempio) e di collegamento/trasfermiento di file
tra i sistemi Linux e Windows (ssh,ssh file transfer).
Pagine internet e programmi per la gestione
della posta elettronica (linux) vengono utilizzati
costantemente per comunicazioni di vario tipo.