Scarica Dati e Informazione: Dati vs Informazione e più Appunti in PDF di Fondamenti di informatica solo su Docsity!
INFORMATICA CPU (Central processing Unit): Un po’ di storia: - Nel 1969: la Intel progetta il primo
- 70 anni fa circa. microprocessore di pochi cm quadri.
- Grandi ambienti con aria condizionata.
- Raffreddati ad acqua. Cos’è il COMPUTER? Una macchina elettronica automatizzata programmabile in grado di eseguire elaborati calcoli matematici (calcolatore) ed elaborazioni dati (elaboratore) con straordinaria velocità ed affidabilità. Cos’è l’INFORMATICA? Per informatica s’intende tutto l’insieme dei processi e delle tecnologie che rendono possibile l’elaborazione, la trasmissione e l’immagazzinamenti dei dati tramite strumenti tecnologicamente avanzati. DATI VS INFORMAZIONI : I dati sono la materia prima dell’informazione e si suddividono in dati semplici (testi, documenti) e dati complessi (filmati, musica). I dati diventano informazioni dopo un processo di elaborazione. I DATI NON SONO INFORMAZIONI! DATI (numeri, suoni, video, foto) ELABORAZIONE INFORMAZIONI (tabelle, lettere) IL CICLO DELL’INFORMAZIONE : Il ciclo dell’informazione è composto da 5 fasi:
- INPUT (Noi che immettiamo i dati e che quindi comandiamo il computer)
- ELABORAZIONE (Computer esegue quello che diciamo)
- OUTPUT (Il computer ha svolto il nostro compito)
- MEMORIZZAZIONE (Il compito svolto viene memorizzato)
- DISTRIBUZIONE (I dati memorizzati possono essere distribuiti tramite internet o tramite la stampante) HARDWARE VS SOFTWARE : sono opposti ma necessari l’uno all’altro.. HARDWARE : Struttura fisica di ciò che elabora l’informazione (computer, cellulare etc). SOFTWARE : Livello logico dell’elaborazione. E’ ciò che gestisce la parte hardware, si può dividere in due grandi categorie: Programmi applicativi e sistemi operativi. FASI (CICLO) DI SVILUPPO DEL SOFTWARE :
- Analisi e definizione accurata del problema da risolvere e dei passi necessari per farlo.
- Progettazione del programma con diagrammi di flusso e pseudocodici.
- Codifica del programma in uno dei linguaggi di programmazione possibili.
- Verifica dei risultati.
- Scrittura dei documenti che accompagnano il programma: manuale, doc. tecnici ecc. Alcune delle informazioni elaborate diventano dati da elaborare nella fase successiva.
LA PROGRAMMAZIONE : Il computer è in grado di svolgere vari compiti.
- I compiti sono svolti grazie a sequenze di istruzioni dette PROGRAMMI.
- I programmi sono scritti dai progettisti di software. PROGRAMMAZIONE : è la traduzione o codifica di un algoritmo in un programma, scritto in un certo linguaggio che può essere quindi eseguito da un calcolatore. ALGORITMO : Sequenza di regole e di procedure per la risoluzione di un problema in un numero di passi finito (step). CARATTERISTICHE DI UN ALGORITMO : - NON AMBIGUITA’ : Le istruzioni devono essere univocamente interpretabili dall’esecutore dell’algoritmo. - ESEGUIBILITA’ : L’esecutore deve essere in grado, con le risorse a disposizione, di eseguire ogni istruzione. - FINITEZZA: L’esecuzione di un algoritmo deve terminare in un tempo finito. LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE : Linguaggio in cui vengono scritti i programmi in modo che siano comprensibili dal calcolatore.
- Descrive gli algoritmi in modo rigoroso e non è ambiguo. - PROGRAMMARE IN UN LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE significa generalmente scrivere uno o più semplici file di testo ASCII, chiamato CODICE SORGENTE che esprime l’algoritmo del programma tradotto nel linguaggio di programmazione. I LINGUAGGI DI COMUNICAZIONE si classificano per: Generazioni e Livelli.
- GENERAZIONE: Indica il periodo di ideazione di un linguaggio di comunicazione. –Il LIVELLO indica il grado di vicinanza con il ‘linguaggio macchina’. GENERAZIONI I GENERAZIONE: -Linguaggio macchina= istruzioni e dati sono solo numeri;
- E’ l’unico linguaggio che la CPU comprende. II GENERAZIONE: -Linguaggi assemblativi= le istruzioni e i dati sono sostituiti da espressioni mnemoniche della loro funzione (PUSH, JUMP) ;
- Questo linguaggio va tradotto in un linguaggio macchina tramite un assemblatore. III GENERAZIONE : -Linguaggi procedurali= la sintassi e le parole si arricchiscono, il codice assomiglia sempre più a espressioni del linguaggio naturale. PROGRAMMA : Algoritmo descritto in un linguaggio comprensibile al calcolatore. CODIFICA: Processo di descrizione o trascrizione di un algoritmo in un linguaggio di programmazione. PROGRAMMA VS PROCESSO: PROGRAMMA : ENTITA’ PASSIVA (statica), che descrive le azioni da compiere tramite una lista di istruzioni. PROCESSO: ENTITA’ ATTIVA (dinamica), che rappresenta l’esecuzione di tali azioni.
–INTERFACCE A STILO: Un piccolo puntale per dare comandi su uno schermo sensibile. –INTERFACCE TOUCHSCREEN: Interazione tramite contatto con le dita. –INTERFACCE CONVERSAZIONALI: Interazione vocale. LICENZE SW: Tre tipologie= -All rights reserved. –Some rights reserved. –Public domain PD DEFINIZIONE: -La licenza in ambito informatico è il contratto che può accompagnare un prodotto software. –Tale contratto specifica le modalità con cui l’utente può usare il prodotto, garantendo dei diritti ed imponendo obblighi. –La sua validità dipende dalla presenza del diritto d’autore: perché solo chi detiene il copyright ha il diritto di far rispettare la licenza stessa. SHAREWARE: -Tipologia di licenza software molto popolare sin dai primi anni 90. –Il software sotto tale licenza può essere liberamente (share) e utilizzato per un periodo di tempo di prova gratuita (solitamente 30 giorni). –Solitamente la versione di prova ha alcune limitazioni rispetto alla versione completa (a pagamento). FREEWARE : -il termine freeware indica un software che viene distribuito in modo gratuito (free).
- Il freeware è distribuito con o senza codice sorgente, a totale discrezione dell’autore. –E’ sottoposto ad una licenza che ne permette la ridistribuzione gratuita. –L’autore inserisce esplicitamente delle clausole che impediscono qualsiasi tipo di pagamento per la ridistribuzione del suo software. OPEN SOURCE: Le licenze open source sono quelle tipiche dei programmi non a pagamentoettono di modificare e migliorare il programma tramite il codice sorgente. FREE SOFTWARE VS OPEN SOURCE : Usano lo stesso mezzo (libera circolazione del codice) per scope diversi: la libera circolazione dell’informazione il primo e lo sviluppo di buon software il secondo. GNU General Public License: è una licenza sviluppata dalla GNU, un’associazione no-profit che gestisce le licenze Open Source.
- Garantisce lo scambio, la condivisione e la modifica di software libero. –Permette di ricevere un pagamento per i servizi ed i prodotti realizzati utilizzando il sw libero. CREATIVE COMMONS: -Tutela il lavoro creativo secondo il modello “alcuni diritti riservati”. –Il detentore può non autorizzare usi commerciali o la creazione di opere derivate. –Se sono possibili opere derivate, il detentore può imporre l’obbligo di rilasciarle con la stessa licenza dell’opera originaria. Neumann e Touring vengono considerati i padri dell’informatica attuale. LA MACCHINA DI TOURING componenti: -Nastro diviso in celle, sul quale si poteva scrivere e leggere dati (memoria esterna). –Unità di lettura e scrittura.
–Insieme finito di simboli (0/1). –Memoria interna. JOHN NEUMANN: Teorizzò la macchina a registri. –Unità di elaborazione (CPU) affiancata dalla ALU. -Memoria centrale (MM main memory): contiene i dati relativi all’esecuzione dei programmi. –Bus di sistema. DENTRO LA SCATOLA : CPU: è l’unità centrale di elaborazione ed è il cuore del computer. Il primo fu creato dall’Intel nel 1971. –Esegue i programmi, interagisce con la RAM e controlla tutte le attività del computer. COMPOSTO DA: -ALU (Arithmetic logic unit) che effettua le operazioni logico-aritmetiche. –CU (Unità di controllo): Esegue le istruzioni e controlla il flusso di informazioni con la memoria. –Unità di memoria cache. INCOMPATIBILITA’: Ogni CPU ha un set di istruzioni diverso e incompatibile tra diversi produttori. Il software per windows (CPU Intel) non può funzionare su Apple (CPU Motorola). COPROCESSORI E MULTI-PROCESSORI: Ogni computer contiene due processori comunicanti chiamati multi-processori che permettono di svolgere le operazioni in un tempi ridotto rispetto ad un processore singolo. I computer oggi sono arrivati a contenere persino 10 multi-processori che svolgono miliardi e miliardi di calcoli al secondo. Prima dell’avvento dei multi-processori c’erano i coprocessori che erano più lenti perché erano progettati come aiuto al processore principale quindi si può dire che non avevano una capacità di elaborazione propria, mentre i multi-processori si. COPROCESSORI: Coprocessore audio, coprocessore video, coprocessore grafico, matematico. I MICROPROCESSORI INCORPORATI: Sono dei piccolissimi microprocessori che hanno una bassa capacità di elaborazione ma che hanno un uso rilevante nella vita quotidiana. Per esempio, la carta Bancomat contiene un microprocessore che ci permette di comunicare i dati presenti sulla carta. I MIGLIORAMENTI DELLA CPU : Nel corso degli anni le CPU sono migliorate tantissimo passando da 16 bit fino a 128 bit elaborati al secondo. Migliorando la velocità dei bit fu necessario stabilire una scala di misurazione per monitorare la velocità dei cicli per secondo, quindi si adottò la scala dei MEGAHERTZ che misura i CLOCK (i cicli per secondo). VELOCITA’ DEL MICROPROCESSORE: -Un ciclo-macchina è il tempo richiesto per svolgere un’operazione elementare ed è un multiplo del periodo del clock. –Un’istruzione-macchina è ottenuta da una sequenza di operazioni elementari. LA MEMORIA CENTRALE: Mantiene memorizzati i programmi che si stanno usando (per esempio windows o excel) e i dati in fase di elaborazione. –E’ costituita da minuscoli chip di silicio contenenti migliaia di transistor, cioè i componenti che memorizzano i dati.
PORTE SERIALI: Sono le connessioni “storiche” dei primi PC e servivano a collegare il mouse o i modem. Erano molto lente. PORTE PARALLELE: Vengono introdotte a causa della lentezza delle porte seriali, e permettevano di collegare una stampante al PC. PORTE USB, FIREWARE ETC : più recenti, hanno molti vantaggi rispetto alle precedenti connessioni. USB: Sfruttava la tecnologia Plug and Play per cui non era necessario spegnere il computer per il collegamento. E’ più veloce e permette di collegare fino a 127 dispositivi in serie. LE MEMORIE SECONDARIE: La memoria secondaria è utilizzata per memorizzare in modo permanente le informazioni. I DIVERSI TIPI DI MEMORIA: - MEMORIA MAGNETICA , come l’hard disk tradizionale. –MEMORIE OTTICHE (CD e DVD)
- MEMORIE MAGNETO-OTTICHE: una via di mezzo tra CD e hard disk.
- MEMORIA FLASH: memory card ecc. LA MEMORIA MAGNETICA : Le particelle magnetiche traducono i codici binari fatti di 0 e 1 come polarità negativa o positiva. LA MEMORIA OTTICA : Un sottile raggio laser legge le scanalature presenti sulla superficie come un alternarsi di 0 e 1,a seconda della direzione del riflesso di luce. LA MEMORIA FLASH: tecnicamente una memoria flash è un tipo di memoria che strutturalmente si avvicina alle RAM dei computer, ma non richiede alimentazione elettrica per mantenere i dati e occupa poco spazio; SMART CARD: serve per memorizzare i dati in modo sicuro. Sono usate principalmente per operazioni semplici quali le carte prepagate, carte per la raccolta punti ecc. BACKUP : duplicazione di un file o di un insieme di dati su un supporto esterno al computer, per avere una copia di riserva. LE PERIFERICHE DI INPUT E OUTPUT: INPUT: Sequenza di dati o informazioni in entrata in un sistema di elaborazione. CI SONO VARI DISPOSITIVI DI INPUT : Le tastiere, il mouse ecc. OUTPUT: Sequenza di dato o informazioni ottenuti come risultato di un elaborazione. DISPOSITIVI OUTPUT : Le stampanti, lo schermo ecc. LA TASTIERA : L’attuale tastiera per il PC è il risultato di anni di ricerche e adattamenti, ma non mancano i problemi per certe categorie di utenti. Per questo motivo esistono le tastiere ergonomiche, che hanno una forma ed una tecnologia dei tasti utile per evitare alcuni problemi di salute legati alle articolazioni. IL MOUSE: Il mouse è una periferica di puntamento che serve a spostare il cursore sullo schermo e permette di selezionare, spostare e manipolare degli oggetti grazie a dei tasti. Due tipologie: meccanico e ottico. INPUT DIRETTO: -SCANNER : Inverte il processo di stampa trasformando una pagina stampata in un file. CODICE A BARRE : viene letto utilizzando penne ottiche che trasformano la sequenza di righe
in lettere e numeri. RICONOSCIMENTO VOCALE : è un altro mezzo di input diretto. DISPOSITIVI OUTPUT: -STAMPANTI LASER : il processo di stampa è controllato da un particolare linguaggio di controllo. In genere una stampante laser è dotata di una grande quantità di memoria RAM, necessaria a stampare velocemente le pagine. –STAMPANTI 3D: realizzano un oggetto tridimensionale utilizzando un filamento plastico. RISOLUZIONE SCHERMO: PIXEL : picture element, è il più piccolo elemento di una griglia in cui è diviso lo schermo. Maggiore è il numero di pixel, più definita è l’immagine. 2 SIGNIFICATI: - RISOLUZIONE DELLO SCHERMO è il numero di pixel orizzontali e verticali presenti o sviluppabili in uno schermo.
- RISOLUZIONE GRAFICA indica la quantità dei punti elementari di stampa (dot) presenti in uno spazio lineare (1 millimetro, un pollice ecc). SICUREZZA INFORMATICA: Un sistema informatico dovrebbe garantire: -CONFIDENZIALITA’ : solo chi è autorizzato può leggere i dati. –INTEGRITA’ : solo chi è autorizzato può modificare i dati. –DISPONIBILITA’ : solo chi è autorizzato può accedere ai dati. COSA VUOL DIRE SICUREZZA INFORMATICA?
- SICUREZZA “INTERNA”: -Accesso sicuro ai dati. –Copia delle informazioni importanti (backup). –Gestione di login, username e password personali. –SICUREZZA “ESTERNA”: -Certezza sul trattamento dei dati sensibili. –Difesa dagli attacchi virus e altri malware. –Non commettere reati inconsapevolmente.
- SICUREZZA “PASSIVA ”: tecniche e strumenti usati per impedire ad utenti non autorizzati di accedere a risorse, sistemi, informazioni e dati riservati.
- SICUREZZA “ATTIVA ”: Tecniche e strumenti che rendono sicure le informazioni ed i dati riservati. CHI E’ L’AVVERSARIO? Entità che tenta di violare la sicurezza di un sistema. AGENTE SOFTWARE: Un programma autonomo finalizzato a danneggiare dei sistemi e, in genere, a diffondersi autonomamente. AGENTE UMANO: Persona che tenta di violare la sicurezza di un sistema usando diversi applicativi software. MALWARE : SW creato con lo scopo di creare danni al sistema informatico su cui viene eseguito. – Il termine deriva dalla contrazione delle parole inglesi malicious e software (programma malvagio).
LA CRITTOGRAFIA: è la capacità di progettar algoritmi per crittografare un messaggio rendendolo incomprensibile a tutti tranne al suo destinatario. Il destinatario deve essere in grado di decodificarlo, attraverso un parametro segreto detto chiave (Cifrario di cesare). ALGORITMO DI CRITTOGRAFIA : un algoritmo di crittografia riceve un testo da crittografare e lo trasforma, attraverso la chiave, in un testo cifrato apparentemente incomprensibile. LA CRITTOGRAFIA: TERMINOLOGIA= TESTO IN CHIARO: Messaggio che può essere letto da tutti. TESTO CIFRTO : Testo illeggibile che può essere letto solo dal destinatario. CODIFICA (cifratura): Tecnica che trasforma un testo in chiaro in un testo cifrato. DECODIFICA (decifratura): tecnica che trasforma testo cifrato in testo in chiaro. Testo in chiaro===decifratura===testo cifrato===testo in chiaro. TECNICHE DI CRITTOGRAFIA: CRITTOGRAFIA A CHIAVE SIMMETRICA: -La stessa chiave codifica e decodifica i messaggi. –Le due parti devono riuscire a scambiarsi la chiave senza che nessun altro ne venga a conoscenza. CRITTOGRAFIA A CHIAVE PUBBLICA: -Vengono usate due chiavi, una pubblica ed una privata. –Quella pubblica può essere distribuita perché consente solo di cifrare il messaggio. –Quella privata deve essere conosciuta solo da una persona. CHIAVE DI SESSIONE: Il messaggio viene cifrato con una chiave singola, generata casualmente solo per quella trasmissione, e questa a sua volta viene cifrata con una chiave pubblica. LUNGHEZZA DELLA CHIAVE: è uno dei fattori più importanti per la segretezza del testo. CIFRATURA CHIAVE SIMMETRICA: VANTAGGI : -Molto rapido cifrare e decifrare. –Molto difficile da violare. SVANTAGGI: -Le due parti devono concordare preventivamente la chiave. –C’è una chiave per ogni possibile coppia di entità che devono comunicare: componenti n, chiavi n2. CIFRATURA A CHIAVE PUBBLICA : o asimmetrica VANTAGGI: -Non richiede lo scambio preventivo delle chiavi. –Una chiave a entità: n entità, n chiavi. SVANTAGGI: -Cifratura e decifratura sono più lente rispetto alla chiave simmetrica. CIFRATURA CHIAVE PUBBLICA: FIRMA DIGITALE Permette a chiunque di essere il mittente del messaggio, ma può essere usata anche per garantire l’identità del mittente. CIFRARIO DI CESARE: Usato da Cesare per comunicare con i suoi generali. -Utilizzava la chiave 3: tutte le lettere venivano scalate di 3 cifre, la A diventava D ecc. PASSWORD : Parola d’accesso o parola d’ordine e strumento di identificazione molto diffuso. –Quando l’utente sceglie la password questa viene cifrata e memorizzata.
–Quando si richiede la password in login, se io risultato è uguale a quella memorizzato, si autorizza l’utente. BRUTE FORCE ATTACK: Gli attacchi brute force consistono nell’individuare una password, provando tutte le possibili combinazioni di lettere, caratteri speciali e numeri. DICTIONARY ATTACK: Tentativo di hackerare un computer usando ogni parola del dizionario. SISTEMA OPERATIVO: COMPITI -Gestisce tutte le risorse del computer (memorie, periferiche I/O ecc). –Gestisce l’interazione tra utente e programma. –Regola il multitasking: permette di eseguire più programmi contemporaneamente. –Regola il multithreading: fa eseguire allo stesso programma può operazioni contemporaneamente. –Avverte l’utente di eventuali errori, e evita la perdita di dati e informazioni. ALTRE 5 FUNZIONALITA’ DEL S.O. : -GESTORE DEI PROCESSI: Gestisce l’esecuzione dei programmi. I programmi in esecuzione vengono chiamati processi. Distribuisce le operazioni tra più processori. –GESTIONE DELLA MEMORIA: Gestisce i processi che risiedono contemporaneamente nella memoria centrale. –GESTIONE DELLE PERIFERICHE: -Verifica le caratteristiche hardware delle periferiche. –Gestisce le operazioni di input e output. –Gestisce i device tramite i driver. –GESTIONE DEI FILES: gestisce e garantisce la sicurezza dei dati -INTERPRETA I COMANDI: cerca il programma in memoria e permette di eseguirlo. MODELLI DEL S.O. : IL MODELLO ONION-SKIN= Il S.O. è formato da un insieme di programmi organizzati tra loro in modo tale che ciascuno di essi si occupi di un compito specifico, secondo uno schema detto a buccia di cipolla (onion skin in inglese) cioè a strati. I programmi che occupano una posizione più interna interagiscono maggiormente con l'hardware, mentre i programmi collocati più all'esterno interagiscono maggiormente con l'utente. 7 STRATI: – 1 strato: HARDWARE. -2 strato: GESTORE CPU. -3 strato: GESTORE RAM. -4 strato: PERIFERICHE VIRTUALI. -5 strato: FILE SYSTEM. -6 strato: PROGRAMMI DI LIBRERIA. -7 strato: INTERFACCIA GRAFICA UTENTE (GUI). CATEGORIE DI SISTEMI OPERATIVI: S.O. PER I DESKTOP: -Windows, Linux. –Meno potenti e affidabili di tutti, ma sono i più diffusi. S.O. PER I SERVER: - Windows server, UNIX. –Sicuri S.O. PER I MAINFRAME: - Ogni azienda ha prodotto un suo s.o., rendendo la comunicazione tra elaboratori molto complessa. (Opne MVS, VMS)
–ES. Il sistema di conteggio con numeri romani: L rappresenta il numero 50. –Il numero rappresentato da una stringa di simboli si ottiene attraverso regole operazionali applicate ai simboli della stringa. Es: numeri romani= L’XXIV rappresenta 50+10+10-1+5= 74. –Difficile effettuare operazioni. SISTEMI DI NUMERAZIONE POSIZIONE: BASE: numero di simboli o di cifre numeriche richieste dal sistema per rappresentare la serie infinita dei numeri. SISTEMA DI NUMERAZIONE DECIMALE: è il sistema più conosciuto dall’uomo. –La base b è pari a 10. –Il valore di un simbolo dipende dalla posizione che assume all’interno del numero. La posizione indica l’esponente che bisogna dare alla base per ottenere il valore corretto: 150= (1x10^2)+(5x10^1)+(0x10^0). IL SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO : è il sistema più usato dai sistemi di elaborazione. –La base è pari a 2. –I simboli usati sono 0 e 1, e rappresentano lo 0 e l’unità. CALCOLO BINARIO: Calcolare il valore binario di un numero, bisogna dividerlo per due (25):
- 25:2=12 con il resto di 1 -12:2=6 resto 0 -6:2=3 resto -3:2=1 resto 1 -1:2=0 resto 1. Prendendo i valori del resto si ottiene il codice binario mettendo in ordine partendo dall’ultimo valore ottenuto fino ad arrivare al primo. Quindi si avrà come codice binario: 11001 OPERAZIONE INVERSA PER CALCOLARE UN NUMERO PARTENDO DAL CODICE BINARIO: -Basta seguire la regola delle potenze, calcoliamo il codice10101: Il codice è composto da 5 valori (bit) quindi dobbiamo partire dalla potenza 4= QUINDI: 1x2^4=16 0x2^3=0 1x2^2=4 0x2^1=0 1x2^0=1 = 21(valore numerico ottenuto) I CODICI: sono un sistema di segnali, segni o simboli convenzionalmente designati per rappresentare un'informazione. CODICI IN USO: ASCII= è stato uno dei primi codici sviluppati per i computer. La dicitura ASCII sta per American Standard Code for Information Interchange ed è stato sviluppato dall’ANSI. EBCDIC: Acronimo di Extended Binary Coded Decimal Interchange Code. E’ il codice più esteso usato nei mainframe e nei server più potenti. UNICODE: è il codice più potente mai inventato che è dotato di oltre 96000 caratteri ed è in grado di rappresentare le principali lingue scritte del mondo. Fu inventato principalmente per motivi linguistici perché ASCI e EBCDIC andavano bene per l’inglese ma non per le altre lingue. INTERNET E I SUOI SERVIZI: INTRODUZIONE - Anni 60 computer “stand alone”, ovvero un computer capace di funzionare da solo o in maniera indipendente. –Negli ultimi 50 anni i computer di università, scuole e aziende sono stati collegati tra loro (reti locali). –Negli ultimi anni le tante reti locali sono state collegate tra loro: INTERNET.
LA STORIA DI INTERNET: -Inizi anni 60 la ARPA (ministero difesa USA) avvia un progetto che prevede la costruzione di una rete di computer a funzionamento “decentrato”. OGGI: La rete è gestita da un’associazione volontaria, la ISOC (internet society). INTERNET : Contrazione di “interconnected networks” (reti interconnesse). E’ una rete mondiale mediante la quale le informazioni contenute in ciascun calcolatore possono essere messe a disposizione di altri utenti che possono accedere alla rete in qualsiasi località del mondo. COME FUNZIONA LA NAVIGAZIONE INTERNET? -CLIENT : computer che accede ai servizi o alle risorse fornite dalla rete a cui è legato. –SERVER : computer collegato permanentemente alla rete internet con connessioni ad alta velocità. –ISP (Internet service provider): organizzazione che offre servizi inerenti a internet (web, email ecc). ARCHITETTURA CLIENT/SERVER: La maggior parte dei servizi offerti da internet si basano su una particolare modalità di interazione denominata architettura client-server.
- Il client è il software o harware che accede al server per ottenere dati, il server è ciò che fornisce i dati al client attraverso una rete. ARCHITETTURA 2-TIER : l’architettura a due livelli caratterizza i sistemi client/server per i quali il client richiede una risorsa e il server gliela fornisce direttamente, utilizzando le proprie risorse. ARCHITETTURA 3-TIER : nell’architettura a 3 livelli collaborano= -Un computer che richiede la risorsa. –Il server dell’applicazione incaricato di fornire la risorsa. –Il server di dati, che fornisce al server dell’applicazione i dati di cui ha bisogno. ADSL: Acronimo di Asymmetric Digital Subscriber Line. –Tecnologia di trasmissione dati usata per l’accesso alla rete internet ad alta velocità. –L’attivazione di una linea ADSL sfrutta i cavi già esistenti e fa parte delle tecnologie a banda larga, che sono più veloci rispetto ai precedenti sistemi di telecomunicazione (come i modem analogici). PIANO BANDA ULTRALARGA : consiste nella capacità delle reti di inviare dati ad altissima velocità. DOMAIN NAME SYSTEM: Gli ospiti che formano internet sono contrassegnati da un numero, l’IP ADDRESS. Questi numeri sono sostituiti con nomi più facili da ricordare. Esiste un Database (DNS) nel quale a ciascuno dei nomi è associato l’IP ADDRESS corrispondente. WORLD WIDE WEB: WWW O WEB è il servizio più recente di Internet. -Indica l'insieme dei documenti multimediali (ipertesti), presenti nei siti della rete Internet e consultabili attraverso il browser (programmi che permettono la visualizzazione di documenti HTML). –Browser: Internet explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome ecc. –Nel 1998 nacque il world wide web consortium.
VOIP: Voice over IP (Voce tramite protocollo Internet), è una tecnologia che rende possibile effettuare una conversazione telefonica sfruttando una connessione Internet o un'altra rete dedicata che utilizza il protocollo IP, invece di usare la rete telefonica tradizionale. WEB 2.0: Indica l’evoluzione del WWW, caratterizzata dalla possibilità degli utenti di interagire e modificare i contenuti delle pagine web online (blog, forum, youtube, social network, perché permettono la condivisione dei media ecc). SOCIAL NETWORK: cioè “rete sociali” sono dei luoghi di aggregazione sociale, dove poter socializzare trovare informazioni, cercare lavoro ecc. WEB 3.0: INTERNET OF THINGS = Alla base dell’Internet of Things ci sono gli oggetti intelligenti. -Gli smart objects non sono solo computer, smartphone e tablet, ma soprattutto degli oggetti che ci circondano nella vita di tutti i giorni. L’Internet of Things nasce dall'idea di portare nel mondo digitale gli oggetti quotidiani. WEB SEMANTICO : L’insieme dei servizi e delle strutture in grado di interpretare il significato di contenuti del web. È un’estensione del web, che implica un nuovo modo di concepirne i documenti, in cui le informazioni hanno un ben preciso significato e in cui computer e utenti lavorano in cooperazione. CLOUD: uno spazio di archiviazione personale , dove vengono immagazzinati dei dati di un account, accessibile in qualsiasi momento ed in ogni luogo utilizzando una connessione internet. Pro: accesso al cloud in mobilità Contro: Ha bisogno di internet. AUTENTICAZIONE: Processo attraverso il quale viene identificata l’identità di un utente che vuole accedere ad un computer o ad una rete. AUTORIZZAZIONE: Permette ad un utente di accedere a specifiche risorse del sistema, sulla base della sua identità. METODI DI IDENTIIFICAZIONE: Esistono 3 tipologie di identificazione basati su= -Qualcosa che solo l’utente conosce: password, pin ecc. –Qualcosa che solo l’utente possiede: smartcard, token ecc. –Qualcosa che solo l’utente è: impronte digitali, calligrafia ecc. LOGIN : la procedura di accesso a un sistema informatico, che prevede l'inserimento di una password e di uno username. LE RETI DI CALCOLATORI: COS’E’ UNA RETE?: Una rete informatica è un insieme di dispositivi collegati tra loro tramite sistemi di interconnessione (wired o wireless).
- Le reti sono classificate in base alla loro dimensione :
- Rete locale (LAN) – Rete Metropolitana (MAN) – Rete Geografica (WAN) -La rete consente di comunicare e condividere informazioni e risorse. PERCHE’ COLLEGARE I COMPUTER IN RETE?
-Condivisione risorse hardware (scanner, stampanti ecc.) -Condivisione di software (programmi e dati da parte degli utenti) -Condivisioni di dati (database) MEZZI TRASMISSIVI : Attualmente esistono 3 grandi categorie di mezzi trasmissivi: -MEZZI ELETTRICI: dove viene sfruttata la capacità dei metalli di condurre energia elettrica. –ONDE RADIO: dove si sfrutta ala possibilità di trasferire variazioni di corrente elettrica tramite onde elettromagnetiche. MEZZI OTTICI: utilizzano la luce per trasferire le informazioni (es. fibre ottiche) COMPONENTI DI UNA RETE:
- NODO (O HOST): un nodo è un qualsiasi dispositivo hardware del sistema in grado di comunicare con gli altri dispositivi che fanno parte della rete; può quindi essere un computer, una stampante, un fax, un modem ecc -COLLEGAMENTI (LINKS) tra i nodi. TECNOLOGIE: -I dispositivi di una rete, comunicano trasmettendo reciprocamente informazioni, ovvero gruppi di piccoli impulsi elettrici detti PACCHETTI. PACCHETTO: -Sequenza di dati trasmessa su una rete o in generale su una linea di comunicazione che utilizza la commutazione a pacchetto. –Ogni pacchetto contiene l’indirizzo del dispositivo che esegue la trasmissione (l’indirizzo sorgente) e l’indirizzo del dispositivo che riceve i dati (l’indirizzo di destinazione). –Struttura generale= HEADER= contiene tutte le informazioni necessarie alla trasmissione del pacchetto, quali l’indirizzo del trasmettitore, quello del ricevente, la vita del pacchetto ecc. DATA: contiene i dati utili trasmessi. COMMUTAZIONE DEL PACCHETTO : • I messaggi su Internet non viaggiano tutti interi: essi vengono divisi in pacchetti che vengono spediti autonomamente sulla rete.
- Ciascun pacchetto che fa parte di un determinato messaggio viene dotato di una etichetta che ne indica la destinazione e il numero d’ordine così quando arriverà a destinazione il computer potrà ricomporre il messaggio originario rimettendo in ordine tutti i pacchetti. COMMUTAZIONE DI CIRCUITO: In una rete a commutazione di circuito la capacità del canale trasmissivo è interamente dedicata ad una specifica comunicazione (canale diretto che permette la comunicazione durante una chiamata). RETI AZIENDALI: In genere aziende di piccole e medie dimensioni possono decidere di creare una rete aziendale, ovvero una rete locale, che serve per gestire e rendere disponibili ai dipendenti le risorse informatiche aziendali. PRESTAZIONI DELLA RETE: -BANDWIDTH : l’intervallo di frequenze che un dato segnale contiene o che un dato apparecchio è in grado di trattare. -La trasmissione avviene in base alla banda della rete. Larghezza della banda= velocità di trasmissione. –Velocità misurata in bit al secondo: -Kilobit/s (kb/s) -Megabit/s (Mb/s).
–Una rete più essere formata da una o più di queste tecnologie. –Ethernet è la tecnologia più utilizzata per reti LAN odierne. –Le reti Ethernet e Fast Ethernet funzionano in modo simile, la differenza sta nella velocità di trasmissione delle informazioni: -Ethernet funziona a 10 Megabit/s per secondo (o Mpbs) e Fast Ethernet funziona a 100Mbps. Giga Ethernet funziona a 1Gigabit/s. ALTRE TIPOLOGIE DI RETI SONO: -Rete personale o PAN (Personal area network), ha un’estensione di pochi metri (stessa stanza). –Rete senza fili o WLAN (wireless local area network), indica una rete locale che funziona in modalità wireless, mentre la rete LAN si basa sulla trasmissione dei dati via cavo. Utilizza mezzi radio e tecnologie radiofrequenza al posto di collegamenti via cavo. Il wifi usato per la creazione di reti locali senza fili –Rete CAN (campus area network) è la rete interna di un campus universitario. DIGITAL DIVIDE: è il divario esistente tra chi ha accesso effettivo alle tecnologie dell’informazione (in particolare personal computer e internet) e chi ne è escluso in modo parziale o totale. Possibili motivi di esclusione sono: condizioni economiche, livello d’istruzione, provenienza geografica, età ecc. PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE: insieme di regole che definiscono devono interagire due o più entità per comunicare e scambiarsi informazioni. –Determinati protocolli, di rilevanza strategica internazionale, sono gestiti da organismi internazionali quali ISO/OSI. PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE: IL MODELLO ISO/OSI= open system organization.
- è un modello logico ideato per far comunicare reti differenti (ad esempio se hai cavi utp e vuoi farli comunicare con fibre ottiche o wifi).
- esso è formato da 7 livelli che hanno tutti una funzione diversa: dal fisico che è il più basso (segnali elettrici e componenti elettrici) a quello applicativo che è quello che permette di far funzionare i programmi veri e propri (ad esempio internet explorer). I LIVELLI: -LIVELLO 1 (FISICO)= Definisce le modalità della connessione e il metodo di trasmissione utilizzati.
–LIVELLO 2 (COLLEGAMENTO)= impacchetta i bit originali ricevuti dal livello fisico e li trasmette senza errori.
- LIVELLO 3 (RETE)= Determina il percorso da seguire per il trasferimento dei dati. –LIVELLO 4 (TRASPORTO): Garantisce la consegna dei pacchetti privi di errori. –LIVELLO 5 (SESSIONE): conclusione delle sessioni di comunicazione. –LIVELLO 6 (PRESENTAZIONE): Determina il formato utilizzato per lo scambio dei dati tra i computer sulla rete; è responsabile della cifratura e decifratura dei dati ecc. - LIVELLO 7 (APPLICAZIONE): A questo livello, i protocolli interagiscono direttamente con i programmi e i software. ALTRI PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE: -HTTP E HTTPS : principale sistema per la trasmissione di informazioni sul web. –Trasmission Control Protocol (TCP): è uno dei principali protocolli internet su cui si appoggiano gran parte delle applicazioni web. –User Datagram Protocol (UDP): di solito è usato in combinazione con il protocollo IP. –Internet Protocol (IP): un protocollo di rete a pacchetto. INDIRIZZO IP : è un numero che identifica univocamente i dispositivi collegati a una rete informatica che utilizza l'Internet Protocol come protocollo di rete. –L’indirizzo IP opera al terzo livello del modello ISO/OSI. –All’interno di un indirizzo IP si distinguono 2 parti:1)L’indirizzo di rete 2)L’indirizzo di host –Il meccanismo di interpretazione degli indirizzi IP è simile a quello dei numeri telefonici: 1)La prima parte del numero, il prefisso, definisce il distretto telefonico; 2)Il resto identifica l’apparecchio telefonico specifico in quel quartiere, zona, abitazione.
- **Esistono due versioni di indirizzamento IP:
- IPV4: -** 32 bit (4byte) -4,3x10^9 indirizzi esprimibili. 2) IPV6: -128 bit (16 byte) -3,4x10^38 indirizzi esprimibili. INDIRIZZO MAC : Il MAC address è un codice a 48 bit ( quindi 6 bytes ) univoco (non possono esistere 2 MAC uguali al mondo) che identifica la scheda di rete, tuttavia modificabile a livello software. –Opera al secondo livello del modello ISO/OSI. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): è un protocollo di livello applicativo che permette a dispositivi di una LAN di ricevere ad ogni richiesta di accesso a una rete IP la configurazione di rete necessaria. TCP/IP : Standard de facto nell’ambito delle reti dati in contrapposizione allo standard de iure rappresentato dal modello ISO/OSI. FINZIONAMENTO DEL PROTOCOLLO TCP/IP: -Ogni pacchetto contiene una porzione di un file, e può seguire la strada che vuole nella rete. –Il protocollo si occupa anche di ricomporre il messaggio con l’ordine esatto dei pacchetti. CABLAGGIO: Insieme di collegamenti ed impianti fisici (cavi, connettore ecc.) che permettono l’interconnessione nell’ambito di un edificio o un gruppo di edifici.
