Corso Imparare a Programmare: 2 La macchina di Von Neumann e il modello input–elaborazione–output

📘 La macchina di Von Neumann e il modello I–E–O

📌 Contenuti teorici

🔹 Cos'è la macchina di Von Neumann

L’architettura di Von Neumann, proposta nel 1945, è alla base dei moderni computer. Si fonda su:

• Unità di input (tastiera, mouse, sensori)
• Unità di elaborazione (CPU con ALU + CU)
• Unità di memoria (RAM e disco)
• Unità di output (monitor, stampante, altoparlanti)

Questa struttura consente ai programmi e ai dati di essere memorizzati insieme nella stessa memoria.

🔹 Il modello Input–Elaborazione–Output (I–E–O)

È un modello concettuale che descrive qualsiasi sistema informatico:

• Input: ciò che l’utente o il mondo esterno fornisce (es. numeri, comandi)
• Elaborazione: l’operazione logica o matematica eseguita
• Output: il risultato dell’elaborazione

🔹 Esempi concreti

Sistema	Input	Elaborazione	Output
Calcolatrice	2 + 2	Addizione	4
App meteo	Posizione GPS	Ricerca dati meteo	Temperatura
Registratore di cassa	Codice prodotto	Prezzo + IVA	Scontrino

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🧪 Attività suggerite

1. Scomponi un’azione quotidiana in I–E–O

Esempio: Fare un caffè con la macchinetta

• Input: capsula, acqua, pressione tasto
• Elaborazione: riscaldamento e passaggio acqua
• Output: caffè nella tazza

Chiedi ai partecipanti di simulare azioni come:

• Mettere in moto una macchina
• Usare un bancomat
• Postare una foto sui social

2. Simulazione fisica

Utilizza oggetti:

• Fogli per i dati in input
• Scatole per simulare la CPU
• Frecce o post-it per indicare i flussi

3. Laboratorio: schema I–E–O per un problema reale

Proponi situazioni:

• Gestire le prenotazioni di un cinema
• Ordinare cibo con un'app
• Avviare una lavatrice automatica

Fai disegnare lo schema con:

• Input (utente)
• Operazioni necessarie
• Output atteso

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✅ Test di verifica (con risposte)

1. Qual è l’unità principale di elaborazione nella macchina di Von Neumann?
A) Hard disk
B) RAM
C) CPU ✅
D) GPU

2. Nel modello I–E–O, cosa rappresenta “elaborazione”?
A) Il risultato finale
B) La memorizzazione dei dati
C) L’operazione eseguita sul dato ✅
D) L’immissione dell’input

3. Quale dei seguenti non è un output?
A) Display di uno smartphone
B) Stampante
C) Tastiera ✅
D) Altoparlante

4. In un’app di navigazione GPS, quale tra questi è l’input?
A) La mappa
B) La posizione dell’utente ✅
C) Il percorso suggerito
D) Il tempo di arrivo stimato