TECNOLOGIA
ed INFORMATICA
Le macchine
D.D. Trasaghis plesso di Venzone
classe quarta A.S.2005-2006
INDICE
Obiettivi formativi
 Obiettivi specifici
 Spazi e tempi
 Materiali
 Collegamenti interdisciplinari
 Mappa

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Piano di lavoro:
Obiettivi formativi
Organizzare e comunicare con linguaggio
appropriato eventi ed esperienze
 Rilevare e descrivere i vantaggi e i
problemi inerenti all’uso di strumenti e
macchine

indice
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Piano di lavoro:
Obiettivi specifici





Conoscere le caratteristiche del computer (parti
che lo compongono visibili e interne).
Usare software per il calcolo (excel)
Conoscere le caratteristiche delle forbici.
Comprendere il funzionamento di alcuni oggetti
tecnologici utilizzati nella vita quotidiana
Riconoscere il tipo di controllo e di energia
necessari al funzionamento di una macchina.
indice
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Piano di lavoro:
Spazi e tempi
Aula
 Laboratorio informatica
 Due ore settimanali (giovedì pomeriggio)

indice
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Piano di lavoro:
Materiali








Frullatore a mano
Frullatore elettrico
Vari tipi di forbici
Cartoncino
Materiale per disegno
Fotocamera
Pc
Pc in disuso (da aprire ed esplorare)
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indice
Piano di lavoro:
Collegamenti interdisciplinari




Lingua italiana: utilizzo linguaggio specifico
Scienze. Osservazione delle parti di un oggetto
Informatica: conoscenza delle parti che
costituiscono la macchina pc (esterne ed
interne)
Matematica: codice binario come linguaggio di
lettura e scrittura per gli elaboratori
indice
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Il pc (dai calcolatori
meccanici al pc)
LE MACCHINE
meccaniche
INFORMATICA
Dentro il computer
elettromeccaniche
Dentro
l’hard disk
confronto
scienze
Macchine e strumenti
Le forbici
LINGUAGGIO
SPECIFICO
excel
MATEMATICA
Il codice binario
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Misurare in byte
indice
Dentro il computer
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Scheda madre
MAPPA
Dentro l’hard disk
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MAPPA
excel

Excel è un programma con dei fogli “calcolatori”
noi li useremo per scrivere e calcolare la lista
della spesa: immagineremo di entrare in un
negozio ed acquistare dei prodotti chiederemo
ad excel di aiutarci a calcolare l’importo della
nostra spesa. (inserire collegamento con un
foglio spesa di excel)
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Matematica
La matematica fa parte delle SCIENZE
PURE che rispondono alle domande
derivanti dalla sete di sapere dell’uomo. Il
loro scopo, infatti è esclusivamente quello
di estendere le conoscenze dell’umanità.
 (collegamento a scienze)

MAPPA
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La scienza e le scienze



Da sempre, l’uomo, osservando i fenomeni
naturali si pone delle domande. Che cos’è il
fuoco?
Perché gli oggetti cadono a terra? Perché i
fiori sono colorati?
A che distanza si
trovano le stelle?......
Altre domande che l’uomo si pone sono di
natura pratica e volte a soddisfare i suoi
bisogni.
MAPPA
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La scienza e le scienze 1



Come difendersi dalle malattie?
Come proteggersi dal freddo?...
A molte domande risponde la scienza,
cioè l’insieme delle conoscenze
accumulate dall’umanità nel corso del
tempo, grazie a un continuo lavoro di
studio, ricerca e applicazione.
Ma non a tutte le domande c’è
risposta, perché la scienza è in
cammino e rimangono ancora da
scoprire molte cose, a cui magari, in
futuro, contribuirai tu stesso.
MAPPA
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La scienza e le scienze 2

Le scienze pure (la
matematica, la fisica, la
chimica, la biologia, le
scienze della Terra e
l’astronomia) rispondono
alle domande che
derivano dalla sete di
sapere dell’uomo, il loro
scopo, infatti, è
esclusivamente quello di
estendere le conoscenze
dell’umanità.
MAPPA
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La scienza e le scienze 3

Le scienze applicate, come l’ingegneria, l’informatica, la medicina,
e altre ancora, rispondono invece alle esigenze della vita materiale
dell’uomo. Esse sviluppano, infatti, le tecnologie necessarie a
procurarci il cibo, difendere la nostra salute, proteggerci dalle
intemperie e dai rigori del clima, realizzare mezzi di trasporto e di
comunicazione…..
MAPPA
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La scienza e le scienze 4


Scienze pure e applicate, in realtà,
sono strettamente legate fra loro. Le
applicazioni pratiche della scienza
sarebbero impossibili senza le
conoscenze messe insieme dalle
scienze pure.
I problemi posti dalle scienze
applicate testimoniano lo sviluppo
delle scienze pure: per esempio, la
necessità di curare nuove malattie o
quella di ridurre l’inquinamento
dell’aria. Mentre le tecnologie
sviluppate dalle scienze applicate,
per esempio i calcolatori elettronici,
risultano essenziali per il progresso
delle scienze pure.
Scienze
pure
Scienze
applicate
MAPPA
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Misurare in Byte

Pensiamo al computer come un insieme di lampadine messe su un piano,
ognuna di esse è collegata ad un interruttore. Se pensiamo a un carattere
(a) come a una combinazione di acceso e spento,
accendendo la giusta combinazione di lampadine possiamo comporre la
parola che vogliamo. Allo stesso modo il pc è formato da milioni di circuiti
elettrici in cui passa o non passa una debole corrente elettrica.
Rappresentiamo con 1 se nel circuito passa la corrente e con 0 se on
passa.
Ritroviamo così il sistema binario. Le cifre 1 e 0 prendono il nome di bit e
rappresentano l’unità fondamentale di informazione.
Le informazioni che immettiamo nell’elaboratore, non sono altro che una
successione di 1 e 0.
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continua
MAPPA
Misurare in Byte 1
Unità
Simbolo
Corrisponde a:
Bit
Unità fondamentale di
informazione
Byte
B gruppo di 8 bit
Un carattere (a. 1,g..)
Kilobyte
Kb è uguale a 1024 byte
Una pagina di testo
Megabyte
Mb è uguale a 1024
Kilobyte
Un libro (di 1000 pagine)
Gigabyte
Gb è uguale a 1024
Megabyte
Mille libri
MAPPA
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IL LINGUAGGIO SPECIFICO
Scannerizza l’immagine….fai un
indice
bak up dell’hard disk…
Le parole nella storia del computer
 Le parole dell’Informatica

MAPPA
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IL LINGUAGGIO SPECIFICO
Le parole nella storia del computer




Calcolatrice meccanica: è una macchina
azionata a mano e in grado di fare solo
addizioni.
Il calcolatore elettromeccanico: funziona con
l’elettricità ed è in grado di eseguire calcoli.
Elaboratore elettronico: sinonimo di computer
Microchip: è una minuscola piastra di metallo
particolare, il silicio.
Linguaggio spec. indice
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IL LINGUAGGIO SPECIFICO
Le parole dell’Informatica




Informatica: informazione automatica. Si occupa
di organizzare, elaborare e trasmettere le
informazioni attraverso il computer.
Hardware: è tutto ciò che nel computer puoi
toccare (monitor, tastiera, il mouse ….)
Software: tutto ciò che nel computer non si può
toccare ( i programmi).
Sistema operativo: è un “mega programma” che
contiene e fa funzionare tutti gli altri.
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Linguaggio spec. indice
Le macchine: il frullatore
Il frullatore elettromeccanico (elettrico)
Usa l’energia elettrica
Il frullatore meccanico
Punti a favore
Usa la forza dell’uomo
Non fai fatica
Punti a favore
È più economico (non consuma
elettricità)
Contro
Si fa più fatica
È più lento
Non è smontabile (bisogna
lavarlo tutto)
È più veloce
Fa risparmiare tempo
Contro
Consuma elettricità
È più pesante
Confronto
materiali di
costruzione
Occupa più spazio
Costa di più
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MAPPA
Strumenti e macchine:
confronto materiali di costruzione

Frullatore elettrico

Cacciavite

Acciaio inox
Plastica dura e lucida

Acciaio inox
Calamita
Plastica morbida



FUNZIONAMENTO
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MAPPA
Strumenti e macchine:
descrizione del funzionamento

Frullatore elettrico

Cacciavite

Inserire la spina nella
presa della corrente
Posizionare il frullatore
nel recipiente
Premere il pulsante di
accensione
Mantenere la posizione
Al termine spegnere il
frullatore

Impugnare il cacciavite
Posizionarlo sulla vite
Girare in senso orario per
avvitare e in senso
antiorario per svitare






Distinzione tra macchina e strumento
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MAPPA
Strumenti e macchine:
distinzione tramite schema
oggetto
Come e chi esercita il controllo
Quale energia usa
cacciavite
Controllo totale dell’uomo
Usa la forza dell’uomo
Frullatore elettrico
STRUMENTO
Controllo in parte dell’uomo
e in parte autonomo
MACCHINA
Usa energia elettrica
Tipi di energia
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MAPPA
Strumenti e macchine:
tipi di energia per funzionare

STRUMENTO


L’energia viene fornita
dall’azione muscolare
dell’uomo (cacciavite,
penna, martello…)

MACCHINA
Usa altri tipi di energia ( a
volte anche quella
dell’uomo, es. la
bicicletta); molto diffuso
l’uso dell’energia elettrica
(frullatore, lavastoviglie,
trapano elettrico…)
Modo di controllo del suo funzionamento
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MAPPA
Strumenti e macchine:
Modo di controllo del suo
funzionamento

STRUMENTO

MACCHINA

Il controllo è
interamente dell’uomo

Ha un controllo
autonomo o quasi
Strumento macchina oggetto
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MAPPA
STRUMENTO O MACCHINA?
oggetto
funzione
Tipo di energia
che lo fa
funzionare
Tipo di controllo
È uno strumento
una macchina?
cacciavite
Avvitare e svitare
umana
Totalmente
umano
Strumento
scarpe
Proteggere i
piedi
-
-
Non so
Frullatore
elettrico
frullare
Energia elettrica
Quasi autonomo
Macchina
maglione
scaldare
-
-
Non so
l’uomo non dispone solo di macchine e di strumenti ma anche di oggetti
che gli sono più o meno necessari per la vita. (giocattolo, scarpe,
maglione, vaso…)
Questi oggetti pur avendo una FUNZIONE (maglione
HANNO UN FUNZIONAMENTO
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scaldare) NON
MAPPA
Strumenti e macchine:
esercizio











Scrivi il nome di 10 oggetti che non siano né strumenti né macchine:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
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MAPPA
CLASSIFICAZIONE DEGLI
OGGETTI
OGGETTI
SEMPLICI
maglia
STRUMENTI
MACCHINE
cacciavite
automobile
guanti
martello
ventilatore
Oggetti- strumenti- macchine….a Scuola Clicca qui
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MAPPA
OGGETTI - STRUMENTI E
MACCHINE A…..SCUOLA
OGGETTI
SEMPLICI
Lavagna
Libro
Quaderno
Banchi
STRUMENTI
MACCHINE
Matita
Forbici
Gesso
Penna
Fotocopiatrice
Ascensore
Pc
Bucatrice
STRUMENTI E MACCHINE PER..
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MAPPA
MACCHINE E STRUMENTI PER…
Tagliare i capelli
Macchine e strumenti per…
Scrivere
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Macchine e strumenti necessari per
svolgere la funzione di…..

Tagliare i capelli
strumento
macchina Contesto d’uso
forbici
Rasoio
Casa/parrucchiera
spazzola
Stira
capelli
phon
parrucchiera
pettine
Casa/parrucchiera
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indietro
MAPPA
Macchine e strumenti necessari per
svolgere la funzione di…..

scrivere
strumento
macchina
Contesto d’uso
matita
Macchina da scrivere
Casa/scuola/ufficio
penna
pc
Casa/scuola/ufficio
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indietro
MAPPA
LE FORBICI
Come funzionano
Forma funzione e materiale
A che cosa servono?
Tante forbici per tanti usi
Un po’ di storia
Macchina strumento o…
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LE FORBICI
come funzionano




Le due lame imperniate formano
due “leve”.
La vite rappresenta il “fulcro”.
Inserendo negli anelli l’estremità
del manico l’indice ed il pollice,
otteniamo l’allontanamento e
l’avvicinamento delle due lame.
Gli anelli quindi rappresentano il
punto di applicazione
della”potenza”, esercitata dalla
forza muscolare delle dita, che
deve superare la resistenza che
viene esercitata sulle lame
dell’oggetto da tagliare.
Mappa forbici
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LE FORBICI:
FORMA FUNZIONE E MATERIALE
OGGETTO
PARTE
FUNZIONE
FORMA
MATERIALE
Forbici da
bambini
Impugnatura
Afferrare
Tondeggiantepiccola
Plastica
Perno
Far funzionare le
lame
Fisso- non si
muove
Ferro
Lame
tagliare
Corte
arrotondate
Acciaio
Impugnatura
Afferrare
Non è ugualeuna parte è
tonda- l’altra
ovale
Plastica
Perno
Far funzionare le
lame
Fisso-non si
muove
Ferro
Lame
tagliare
Lunghe appuntite
acciaio
Forbici della
maestra
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Mappa forbici
A CHE COSA SERVONO?
I verbi delle forbici
recidere
tagliare
potare
sagomare
Mappa forbici
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LE FRASI DELLE FORBICI
POTARE- In autunno il nonno pota le viti
ed i rosai
 TAGLIARE SAGOMARE RECIDERE
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TANTE FORBICI PER TANTI USI
…tutte tagliano, ma a seconda
della loro funzione specifica,
varia la forma: l’impugnatura, le
lame, la posizione del perno
Differenze d’uso
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Mappa forbici
DIFFERENZE D’USO
forbici
forma
funzione
Punte lunghe Servono per
e dritte
tagliare i
capelli
Quadro d’uso
Si usano in
genere dal
parrucchiere
Punte corte e Servono per
curve
tagliare i fili
elettrici
Punte molto Servono per
lunghe e
tagliare le
dritte
siepi
Le usa
l’elettricista
Mappa forbici
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Si usano in
giardino
continua
DIFFERENZE D’USO ..continua
forbici
forma
funzione
Quadro d’uso
Punte corte e
curve
Servono per
Recidere i rami
Si usano in
genere nei
giardini e nei
vigneti
Punte dritte e
sottili
Servono per
Intagliare con
precisione la
stoffa
Le usa la
ricamatrice
Punte corte,
sottili e curve
Servono per
tagliare le
unghie
Si usano in
bagno
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Mappa forbici
UN PO’ DI STORIA

Le forbici sono uno strumento che ha fatto la comparsa
nella storia dell'umanità in tempi molto antichi. L'avvento
dei metalli ha infatti permesso di realizzare oggetti con
forme e possibilità non permessi dalla pietra, tra cui le
forbici. Le forbici come le intendiamo oggi risalgono al X
secolo d.C. Prima di tale epoca troviamo l'ante-nata
delle forbici: la "forfice". L'uso delle forbici è testimoniato
in molte immagini di vita popolare e varie corporazioni le
scelsero come loro emblema (le corporazioni dei sarti,
dei drappieri, dei calzolai e dei barbieri).
Mappa forbici
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LE FORBICI
Macchina strumento o…?

Le forbici sono un "utensile", cioè uno strumento
che riceve energia e controllo dall'uomo. Infatti
la forza che le fa funzionare non è altro che
quella dei muscoli delle dita. Esistono poi delle
vere e proprie macchine per tagliare che sono
mosse da una fonte di energia non umana, cioè
l'energia elettrica, ma che sono controllate
dall'uomo.
Mappa forbici
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Strumenti e macchine:
Strumento, macchina o…?
oggetto
funzionamento
Tipo di energia che
lo fa funzionare
Tipo di controllo
necessario
E’ uno strumento o
una macchina?
M
computer
Informatizzare
immagini, parole,
suoni..
elettrica
Quasi autonomo
cacciavite
Avvitare, svitare
Forza umana
Totalmente umano
Giacca *
Riscaldare
F
telefono
comunicare
Scarpe *
Proteggere i piedi
F
bicicletta
trasporto
S
Non so
M
S
N S
Elettrica o batteria
Quasi autonomo
M
N S
Forza umana
Totalmente umano
M
F= funzione non funzionamento
Questi oggetti pur avendo una funzione non hanno un funzionamento
L’uomo non dispone solo di macchine e strumenti ma anche di altri oggetti che gli sono più o
meno necessari per la vita (maglione, scarpe, vaso….)
esercizio
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MAPPA
Le macchine



Fin dall’inizio della sua storia, l’uomo ha
manifestato dei bisogni a cui ha cercato di dare
una risposta attraverso la creazione di oggetti.
Incalzato dalle necessità impellenti l’uomo ha
dovuto aguzzare l’ingegno esprimendo nuove
idee, progettando situazioni, soluzioni od oggetti
e poi realizzandoli.
Noi cercheremo di osservare, e scoprire i
MAPPA
“segreti” di alcuni oggetti di uso quotidiano.
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Le macchine
Il computer ieri e oggi.


L’antenato del personal computer
nasce nel 1642. In quell‘anno il
francese Blaise Pascal costruì la
prima calcolatrice meccanica (la
Pascalina), che ideò per aiutare il
padre, esattore delle tasse.
Questa calcolatrice eseguiva solo
addizioni e sottrazioni:
Nel 1671 Gottfried Leibniz la
perfeziona per farle eseguire
anche moltiplicazioni e divisioni
continua
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MAPPA
Le macchine
Il computer ieri e oggi. 1

La prima
calcolatrice
automatica è stata
progettata da
Charles Babbage
nel 1883 per
numeri decimali
fino a 50 cifre, con
più di 1000 registri
meccanici di
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memoria.
continua
MAPPA
Le macchine
Il computer ieri e oggi 2

All’inizio del 1900 i
censimenti
statunitensi sono
fatti con schede
perforate: Le
informazioni su
ogni cittadino
vengono tradotte in
una serie di fori,
secondo un codice.
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continua
MAPPA
Le macchine
Il computer ieri e oggi. 3


Nel 1940 il matematico A.M.
Turing realizzò Colussus, il
primo calcolatore
elettromeccanico. Durante il
conflitto mondiale venne usato
per decifrare i messaggi radio
dei tedeschi, crittografati dalla
macchina ENIGMA.
La macchina COLOSSUS fu il
primo grande calcolatore a
valvole, tenuta segreta fino al
1970 e' stata recentemente
ricostruita
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continua
MAPPA
Le macchine
Il computer ieri e oggi. 4

Nel dopoguerra fu realizzato il primo elaboratore
elettronico: Mark 1 (era lungo 16 metri e alto più
di due). Funzionava automaticamente con
programmi registrati, gli antenati degli odierni
software.
curiosità
continua
MAPPA
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Il primo “bug”

Il primo vero "bug" di Mark I e' stato conservato
(immagine a lato), fu individuato da Grace Hurray
Hopper, come causa di un blocco del sistema. Sembra
ad ogni modo che il termine "bug", per problema di un
dispositivo, fosse di epoca anteriore, ed usato da Edison.
continua
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Le macchine
Il computer ieri e oggi.5
Nel
1951 l’UNIVAC è stato il primo calcolatore prodotto in serie che
memorizzava su nastri magnetici. Nei computer costruiti alla fine degli
anni ’50 le ingombranti valvole furono sostituite dai piccoli transistor.

Negli anni ’60 furono
impiegati piccoli circuiti
integrati in grado di
svolgere milioni di
operazioni al secondo.
continua
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MAPPA
Le macchine
Il computer ieri e oggi.6

Dagli anni ’70 i computer vengono dotati di un
microprocessore, che ha permesso di riunire in
una piccola “tesserina” (chip) migliaia di
componenti.
I
computer oggi sono in grado di gestire più
programmi aperti contemporaneamente, che
possono scambiarsi e rielaborare testi,
immagini, animazioni e suoni.
continua
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MAPPA
Il codice binario
Suoni ed immagini diventano
numeri


Il sistema binario (base 2) è il modo di contare degli strumenti elettronici.
Il CD (compact disk, disco compatto) e il DVD (digital video disk, disco
videodigitale) sono dischi che possono contenere una quantità enorme di
informazioni..
Un raggio laser “legge” il disco e trasmette
le informazioni ad un amplificatore, che le
converte in suoni o immagini.
Ma come possono stare tante informazioni
in così poco spazio? Clicca qui e lo
scoprirai.
MAPPA
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Il codice binario
Suoni ed immagini diventano
numeri
1
 Il segreto sta proprio nei numeri! Suoni e

immagini vengono trasformati in una lunga
catena di numeri composti solo dalle cifre 0
e 1, che si chiamano bit.
Sul disco, gli zero sono rappresentati da
forellini microscopici, mentre la superficie
liscia corrisponde a uno. Un circuito elettrico
“legge” questi numeri e ricostruisce suoni ed
immagini negli altoparlanti o sullo schermo.
MAPPA
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Bibliografia e sitografia
Iper libro – De Agostini
 Sussidiario – Editrice la Scuola
 Dossier laboratori n°3 – La vita scolastica
– Giunti
 Appunti di storia dell'informatica
Compilazione di Marcello Galli - jan 2002
http://diaf3.bologna.enea.it/galli_lezioni/A_
storia/inizi.html

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