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CAPITOLO 1 Il termine informatica è la contrazione di informazione e automatica ed è la scienza della risoluzione dei problemi con l’aiuto dei computer. Quando ci si riferisce alle tecnologie oggetto di studio da parte dell’informatica, si è soliti parlare di tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT). Tale processo vive oggi una seconda fase che coinvolge anche i media (ICMT) 1.2 IL FUNZIONAMENTO DEI COMPUTER Lo scopo dei computer è quello di elaborare i dati per trasformarli in informazioni. Per fare ciò si ha bisogno di: - hardware—> ossia i dispositivi fisici di un computer - software —> ossia i programmi, le istruzioni che dicono al computer come svolgere una determinata operazione Tutti i computer svolgono 5 operazioni fondamentali: 1. INPUT: con input si intendono tutti i dati in ingresso in un computer, che possono essere lettere, numero, simboli, forme, colori,ecc. 2. ELABORAZIONE: si intende la manipolazione svolta da un computer per trasformare i dati in informazioni, che viene eseguita dall’unità di elaborazione centrale, la CPU (Central Processing Unit), un dispositivo costituito da microcircuiti elettronici. 3. MEMORIZZAZIONE: può essere temporanea ( memorizzazione primaria) o permanente ( memorizzazione secondaria). La prima è costituita da quei microcircuiti del computer che contengono temporaneamente i dati in attesa di essere elaborati, e si trovano all’interno del computer. La seconda invece è quella parte del computer in cui le informazione vengono conservate in modo permanente, può trattarsi di un CD-ROM o di un disco fisso. 4. OUTPUT: è costituito da tutto ciò che viene prodotto dal computer, ovvero dal risultato delle elaborazioni. Può trattarsi dei numeri o delle immagini visualizzate su uno schermo, delle parole stampate o della musica riprodotta. 5. COMUNICAZIONE: connessioni via cavo o senza fili con cui elaboratori distanti possono interagire tra di loro. 1.3 INTERNET E IL WORLD WIDE WEB La rete Internet costituisce il fenomeno più rilevante di telematica diffusa nel mondo; nessun altro prodotto ha conosciuto uno sviluppo così rapido a livello mondiale. Dopo l’invio e la consultazione della posta elettronica, la navigazione del Web è l’attività più diffusa in Internet. Forze che determinano questa popolarità sono soprattuto l’intrattenimento, il commercio elettronico e i social network. Il World Wide Web è una raccolta di server sparsi in tutto il mondo che contengono informazioni in formato multimediale e sono connessi tramite collegamenti ipertestuali: abbiamo non solo testo ma anche elementi grafici, video e audio, e inoltre vengono offerti collegamenti ipertestuali ( link). I link sono un sistema che consente di collegare direttamente documenti sparsi in tutta la rete, una parola o una frase di un documento diviene un collegamento che rimanda a un documento che si trova in tutt’altra parte. Il formato o il linguaggio utilizzato nel Web si chiama HTML ( Hypertext Markup Language) e indica l’insieme delle istruzioni (tag) utilizzate per specificare un documento. Ad oggi le comunicazioni si estendono a ogni angolo più remoto della civiltà. Il termine cyberspazio con il quale si definisce genericamente lo spazio dove si muovono,agiscono e

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interagiscono i programmi e gli utenti, è stato coniato da William Gibson nel suo romanzo Neuromance, che descrive una rete di computer futurista cui gli utenti si connettono direttamente tramite il cervello. Nell’uso quotidiano il significato è completamente differente. Infatti oggi molte persone considerano il cyberspazio come sinonimo di Internet, anche se esso in realtà include il World Wide Web, le chat, ecc. 1.4 LO SVILUPPO DEI COMPUTER" Uno dei primi computer, risultato di una ricerca militare, venne consegnato all’esercito degli Stati Uniti nel 1946, il suo nome era ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Calculator) pesava 30 tonnellate e occupava due piani di un edificio. Da allora i computer si sono sviluppati in tre direzioni e continua la sua evoluzione:

- miniaturizzazione: tutto diventa più piccolo, infatti si hanno i transistor, ossia dei dispositivi utilizzati per il trasferimento dei segnali elettrici lungo circuiti integrati. Essi contengono grandi quantità di circuiti elettrici racchiusi in un piccolo quadrato di silicio.

- velocità: grazie alla miniaturizzazione gli hardware e i vari componenti possono contenere un numero sempre maggiore di microcircuiti che ampliano la velocità di elaborazione.

- economicità: si hanno dei rapporti qualità-prezzo sempre più convenienti. LO SVILUPPO DELLE TELECOMUNICAZIONI Anche in questo caso troviamo 3 sviluppi:

- connettività: ossia la capacità di connettere i computer tra loro tramite linee di comunicazione e di fornire un accesso alle informazioni online. La connettività ha reso possibile lo scambio di posta elettronica e il commercio on-line.

- interattività: è un tipo di comunicazione bidirezionale con cui un utente può rispondere alle informazioni che riceve e modificare il processo in corso. Vi è uno scambio o un dialogo tra l’utente e il computer o il dispositivo di comunicazione. La possibilità di interagire permette agli utenti di essere attivi e non solo semplici partecipanti passivi del progresso tecnologico.

- multimedialità: si fa riferimento alla tecnologia che presenta le informazioni in molteplici modi, per esempio sotto forma di testo, immagini, video, suoni, ecc. 1.5 WEB 2.0 E SOCIAL NETWORKING I social network sono diventati una parte fondamentale ed essenziale dell’esperienza online. Ma che cosa significa social network? I social network sono gruppi di individui che hanno relazioni tra di loro e il loro rapporto è descrivibile in termini di nodi e legami. I nodi rappresentano i singoli individui, mentre i legami indicano le relazioni che sussistono fra essi. L’attenzione dunque non ricade sul singolo componente ma sulla qualità e sulla quantità delle relazioni che questo crea con tutti gli altri membri. Questo implica spontaneità nei legami che si creano, e ognuno può decidere con chi e quando interagire. La nascita del social networking è legata ad un’evoluzione del web. Oggi si parla infatti di Web 2.0, per distinguerlo dal Web 1.0 più vecchio: WEB 1.0

WEB 2.0

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I siti erano statici e i principali strumenti di comunicazione erano e-mail e newsletter; inoltre gli utenti assorbivano passivamente ogni tipo di messaggio contenuto sul Web, e per questo veniva chiamato navigatore o surfer.

è innanzitutto collaborazione, interazione, comunicazione. Nel corso degli ultimi anni sono cresciute le comunità virtuali in cui ciascun utente può assumere un ruolo definito che non è quello di mero navigatore. In sintesi il Web 2.0 è un approccio che rende la rete un’unica piattaforma a servizi condivisi da molti utenti, attraverso l’uso di tecnologie utilizzate in ottica creativa e collaborativa, che consente l’erogazione di nuovi servizi e il perfezionamento di quelli già esistenti.

Dal punto di vista prettamente tecnologico, l'infrastruttura di rete continua a essere costituita da TCP/IP e HTTP, anche se sono state aggiunte nuove applicazioni:

- mashup: letteralmente significa poltiglia, ed è un'applicazione che utilizza contenuti provenienti da sorgenti diverse, non è necessariamente appartenenti al Web, e li unisce al fine di creare un vero e proprio desktop contenente i diversi servizi.

- wiki: termine di origine hawaiana che significa letteralmente rapido, ma può essere anche interpretato come l'acronimo di What I Know Is. Si tratta di una piattaforma in cui ciascuno può scrivere e spiegare un termine che conosce, altri collaboreranno ad ampliare, precisare, correggere.

- blog: termine che deriva dall'unione di due vocaboli, web e log, e ha assunto il significato di diario on-line, nel quale è possibile pubblicare contenuti in tempo reale, che prendono il nome di post. Questo mezzo stimola lo sviluppo di comunicazioni e di discussioni anche molto complesse su argomenti specifici di elevato interesse.

- forum: ossia la piattaforma di pubblicazione web contenente discussioni e messaggi scritti da una molteplicità di utenti in modo asincrono. 1.6 COMPUTER E COMUNICAZIONI A un certo punto degli anni 90, i computer e le comunicazioni, hanno cominciato a diffondersi dando avvio a una nuova era digitale, che ha determinato 3 nuovi sviluppi:

- convergenza: che descrive l’integrazione tra più fonti e mezzi di informazione attraverso la digitazione dei dati. Essa ha portato anche allo sviluppo di strumenti come la TV con accesso internet.

- portatilità: sono stati creati dispositivi elettronici personali, compatti e potenti in grado di essere trasportati ovunque.

- personalizzazione: ossia la creazione di informazioni personalizzate in base alle proprie esigenze. Si può anche notare un quarto sviluppo non necessariamente positivo, ossia il sovraccarico di informazioni, infatti si è notato un aumento di dati inutili e informazioni insensate. Importante è anche sottolineare che chiunque utilizzi un computer deve fare attenzione ad alcuni aspetti etici come la sicurezza legata anche alla segretezza di alcuni dati, l’ imprevedibilità e la complessità.

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1.7 I SISTEMI INFORMATIVI Un sistema informativo è un insieme di persone, apparecchiature, applicazioni e procedure che permettono a un’organizzazione di disporre delle informazioni necessarie nel posto giusto e al momento giusto. Un SI può essere visto come l’insieme di componenti fisiche e procedurali sia umane sia tecnologiche le quali interagiscono scambiando dati e producendo informazioni. Un sistema è definito come un insieme di componenti correlati che interagiscono per eseguire un compito e in modo da raggiungere un obiettivo. 1.8 LO SVILUPPO DEI SISTEMI La progettazione del software rappresenta uno dei processi principali nella realizzazione di un sistema informativo, e gran parte della letteratura di riferimento spesso assimila tale processo a quello relativo all’intero sviluppo del sistema informativo in quanto molti dei principi e delle metodologie sono comuni due ambiti. La progettazione lo sviluppo dei sistemi possono essere analizzati sotto differenti prospettive: quella dell'utente finale e quella di chi crea la procedura automatizzata. A questo punto si può formare un comitato per decidere quali progetti è opportuno intraprendere, e i partecipanti al progetto sono di tre tipi: gli utenti, che possono essere tecnici, ricercatori o clienti, I manager dell’organizzazione e lo staff tecnico. I progetti più complessi richiedono l'ausilio di uno o più analisti di sistema, ossia coloro che svolgono l’analisi e la progettazione dei sistemi. Essi cercano di fornire al meglio le informazioni richieste, che devono essere complete precise e rilevanti. Per la progettazione dei sistemi ci sono sei fasi:

- la prima fase corrisponde a condurre uno studio preliminare: esso serve per determinare gli

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obiettivi dell’organizzazione e la natura e l’ampiezza del problema. A cui segue una proposta di soluzioni alternative: studiando gli obiettivi si possono scoprire già alcune soluzioni e la necessità di descrivere i costi e i benefici: qualsiasi sia l’alternativa scelta, vi saranno dei costi e dei benefici, fattori che occorre indicare con precisione. Alla fine di tutto occorre raccogliere in un rapporto scritto tutte le informazioni rilevate. la seconda fase corrisponde ad un’analisi del sistema: in questa fase si deve seguire tutto il progetto proposto nella fase 1 e scrivere un rapporto raccogliendo dati e analizzandoli. la terza fase è la progettazione del sistema: si deve creare una bozza preliminare e poi una bozza dettagliata del sistema proposto la quarta fase è lo sviluppo del sistema da parte degli analisti che sviluppano e acquisiscono il software e l’hardware per poi passare a collaudare il sistema. Si tratta della fase che richiede più tempo e denaro. la quinta fase permette l’implementazione del sistema in cui vi è una stretta collaborazione tra gli sviluppatori e gli utenti per fare in modo che il sistema sia funzionante e adatto. la sesta fase è la manutenzione del sistema: prevede l’ottimizzazione e il miglioramento del sistema nel tempo.

CAPITOLO 2 2.1 IL SISTEMA BINARIO Il sistema binario utilizza solo due cifre: 0 e 1. In un computer lo 0 indica l’assenza di corrente elettrica, al contrario invece il numero 1. Dunque tutti i dati contenuti in un computer sono rappresentati in termini di numeri binari, tramite delle combinazioni di 8 bit. Per la memorizzazione di un computer possiamo avere:

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- bit - byte: rappresenta lettere e numeri o caratteri speciali, i bit vengono combinati in gruppi, e un -

gruppo di 8 bit compone un byte. kilobyte: un KB è costituto da mille byte megabyte: un MB è costituto da un milione di byte gigabyte: è costituto da un miliardo di byte terabyte: è costituito da mille miliardi di byte petabyte: è costituito da un milione di miliardi di byte

Le varie combinazioni di 0 e 1 vengono decodificate da diversi codici, ad esempio abbiamo:

- ASCII: che sta per American Standard Code Information Internchange, include simboli matematici e lettere greche

- EBCDIC: Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, utilizzato dai grandi computer - Unicode: si tratta di un sottoinsieme del codice ASCII, esso utilizza 2 byte per ciascun carattere al posto del singolo byte. 2.2 I VARI TIPI DI COMPUTER

- I supercomputer: sono le macchine più potenti al mondo, hanno elevate capacità e contengono

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numerosissimi microprocessori. Essi vengono utilizzati per operazioni che richiedono l’elaborazione di enormi volumi di dati come le previsioni del tempo, la progettazione di velivoli, ecc. Il più conosciuto è il Blue Mountain situato in New Mexico. I mainframe: si tratta di grandi computer che erano gli unici disponibili fino alla fine degli anni 60; si tratta di computer raffreddati a liquido o ad aria, di diverse dimensioni. In particolare vengono utilizzati da grandi aziende ed istituzioni come banche, linee aree, università. Le workstation: sono computer di medie dimensioni, introdotti all’inizio degli anni 80 e vengono utilizzati per calcoli scientifici, matematici e per progetti di CAM e CAD per quanto riguarda architettura, design e cinematografia. I microcomputer: chiamati anche personal computer (PC), si tratta di macchine indipendenti o connesse a una rete di computer, per esempio una rete locale. Una rete locale ( LAN) connette un gruppo di PC desktop e i vari dispositivi come le stampanti. Tra i vari tipi di microcomputer troviamo desktop, tower, laptop, notebook e palmari. I microcontroller: sono i computer più piccoli che vengono installati in automobili, forni a microonde, per la memorizzazione dei dati.

Importante in un computer è il server: esso è un computer centrale che contiene raccolte di dati ( database) e programmi per la connessione a PC, workstation e altri dispositivi. I client sono connessi tramite una rete cablata o senza fili, e dunque l’intera rete prende il nome di rete client/ sever. I server in genere conservano file e trasmettono messaggi di posta elettronica, e memorizzano numerose informazioni. 2.3 HARDWARE L’unità di sistema o case, è quella scatola metallica che ospita la scheda madre che comprende il microprocessore e la memoria, l’alimentatore e i dispositivi di memorizzazione. La parola tower, indica un’unità di sistema alta, stretta e profonda che normalmente trova posto a lato del monitor o sotto la scrivania. All’interno dell’unità di sistema si trovano varie schede, la principale è la scheda madre o motherboard. La scheda madre è la scheda principale del computer; si tratta di una scheda di dimensioni rettangolari che occupa tutto un lato dell’unità di sistema e contiene vari componenti saldati più alcuni connettori per dei componenti che possono essere aggiunti e rimossi.

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La parte più importante della scheda madre è il microprocessore: ossia un circuito miniaturizzato che si occupa dell’elaborazione dei dati. Esso conserva ed esegue le istruzioni utilizzate per elaborare o manipolare i dati e trasformati in informazioni. Un microprocessore a sua volta è composto da un numero enorme di transitor. Essi sono dei semplici dispositivi elettronici che si comportano da commutatori ON/OFF, ossia elaborano i dati 0-1. Il microprocessore può elaborare dati a diverse velocità, che sono Gigahertz e Megahertz. La velocità però varia in base al tipo di computer in cui ogni microprocessore è installato:

- microcomputer —> megahertz e gigahertz - workstation, minicomputer, mainframe —> MIPS ossia milioni di istruzioni al secondo - per tutti i computer può valere anche il CPU ossia le frazioni al secondo.

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2.4 LA MEMORIA In un computer si trovano due tipi di memoria: la memoria centrale o primaria, e la memoria di massa o secondaria. La memoria centrale è quella temporanea o di lavoro, la memoria di massa invece è un’area di memorizzazione permanente. Per quanto riguarda la memoria centrale abbiamo:

- la RAM: Random Access Memory, si occupa delle istruzioni e dei programmi, essa è chiamata anche volatile in quanto si perde una volta spento il computer. Per questo è opportuno salvare diverse volte durante un lavoro, anche se esiste una RAM flash che è in grado di memorizzare maggiormente rispetto alla classica RAM.

- i chip di ROM: Read Only Memory, utilizzati per la memorizzazione delle istruzioni di avvio, ossia contengono delle istruzioni fisse e non modificabili relative alle operazioni di base di un computer. Per quanto riguarda la memoria di massa abbiamo:

- un disco floppy: chiamato anche dischetto o sol floppy, è un sottile disco in cui i dati e i

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programmi vengono memorizzati sul rivestimento magnetico di esso. Esso deve essere inserito in un’apposita unità (drive) che pone il disco in rotazione e legge i dati e permette di scriverne di nuovi. i dischi fissi: chiamati anche hard disk, sono dispositivi dotati di grande memoria, e hanno lo stesso funzionamento del disco floppy. i dischi ottici: si tratta di un disco rimovibile in cui i dati vengono scritti tramite un raggio laser, e troviamo come esempi i CD-ROM e i DVD-ROM, e vengono letti grazie a dei masterizzatori. un nastro magnetico: vengono utilizzati per backup e archiviazione, per conservare materiali che non devono essere consultati con rapidità una smart card: ha l’aspetto di una carta di credito ma possiede un microprocessore e un chip di memoria. Scambia dati e permette di masterizzarli. le carte ottiche: hanno la stessa tecnologia delle smart card ma possiedono maggiore memoria. chiavi USB: piccoli oggetti tascabili che vengono inseriti in un computer tramite apposite porte, possiedono una memoria variabile e si possono trasferire tutti i tipi di file. negli ultimi anni si è sviluppata anche una forma di memoria online come iCloud o Dropbox.

2.6 PORTE E CHIAVI PER LA CONNESSIONE DI DISPOSITIVI Esistono diverse tipologie di porte, ad esempio: - porte SCSI: con le quali vengono connessi i dischi fissi, i dischi CD-ROM, gli scanner, le unità di backup. - porte USB: connettono tutti quei dispositivi come chiavi USB, macchine fotografiche, casse acustiche, scanner, ecc. - porte dedicate: si tratta di porte apposite per tastiera, mouse, linea telefonica, ecc. - porte bluetooth: per connessioni senza filo a breve distanza.

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2.7 HARWARE DI IMPUT DEI DATI Si tratta di TASTIERE, DISPOSITIVI DI PUNTAMENTO, SCANNER, IMPUT AUDIO E VIDEO.

- le tastiere di computer generalmente hanno 104-105 tasti, quelle dei laptop 85. 2.8 HARDWARE DI OUTPUT Convertono tutte le informazioni e i risultati di un’elaborazione in una forma comprensibile agli esseri umani. Esistono due tipi di output: volatile e permanente, il primo è tutto ciò che si vede su un desktop, il secondo invece è tutto il materiale stampato.

2.9 IL SOFTWARE Il software è costituito da istruzioni che ...