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Strutture e Tecnologie per Sistemi Informativi: Dati, Telecomunicazioni e Architetture, Appunti di Elementi di Informatica

Università Cattolica del Sacro Cuore - Milano (UNICATT MI)Elementi di Informatica

Una panoramica delle strutture e tecnologie di base per i sistemi informativi, inclusi database, linguaggi di programmazione, architetture di calcolo, telecomunicazioni e reti. Vengono descritte le pipeline, le strutture multiprocessor, l'operazione Fault-tolerant, l'architettura a bus, i linguaggi DDL e DML, la garanzia dell'integrità e riservatezza dei dati, le linee telefoniche, i servizi telematici e l'Internet-Intranet-Extranet.

Tipologia: Appunti

2017/2018

Caricato il 10/05/2018

riccardocinga
riccardocinga 🇮🇹

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INFORMATICA!
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“Nozioni!di!base!per!un!approccio!ai!sistemi!informativi”!
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1. HARDWARE!
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1)Generazioni+
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L’elaboratore! può! essere! visto! come! una! scatola! nella! quale! vengono! immessi! dei! dati! “input”! per!
ottenerne!altri,!o!informazioni!“output”.!!
Gli!elementi! che! compongono! sistema!sono! Hardware!(HW)!e!Software!(SW).! Per! hardware! si! intende! la!
parte!fisica!del!computer,! cioè!l’insieme!di!componenti!e!circuiti!che!lo!compongono.!C’è!stata!una!grande!
evoluzione!nel!corso!degli!anni! che!ha!portato!da!computer!molto!ingombranti!e!poco!potenti,!a!computer!
di!contenute!dimensioni!con!notevoli!potenzialità!di!calcolo.!!
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Possiamo!schematizzare!questa!evoluzione!in!cinque!distinte!generazioni:!4
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apparecchiature! per! lo! svolgimento! dei! calcoli,!inoltre! il! linguaggio! è! macchina! (binario),! dunque!
comprensibile!solo!per!tecnici!altamente!formati),!4
2. la4 seconda!(caratterizzata! dal! transistor,! la! comparsa! dei! primi! linguaggi! simbolici! evoluti,! il!
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simultaneo,!si!usa!il!sistema!operativo)!4
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operative,! l’unità! centrale! è! il! microprogramma! (firmware),! uso! di! più! CPU,! il! supporto! di!
memorizzazione!è!il!disco!magnetico,!il!modo!operativo!diventa!interattivo!e!real!time),!4
4. la4quarta!(caratterizzata!dal!circuito!integrato!(il!chip),!l’architettura!del!sistema!diventa!distribuita,!
cioè!la!periferia!ha!una!capacità!elaborativa!locale!che!sgrava!il!mainframe!centrale),!4
5. la4quinta!(il!computer!diventa!“intelligente”! con! lo!sviluppo!dell’intelligenza!artificiale!il!computer!
non!manipola!più!dati!ma!conoscenze).!!
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2)+Unità+centrale!
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L’elaboratore!è!costituito!dalla!CPU!(central!processing!unit)!o!unità4centrale!(UC),! e!dalle! periferiche,!cioè!
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cioè!non!la!trasformazione!di!input!in!output,!ma!legate!ai!prodotti!e!ai!fattori!primi!dell’elaborazione.!!
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aritmetiche,!logiche!e!di!confronto);!4
Memoria!(detta! memoria! centrale! (la! RAM),! per! distinguerla! dalle! memorie! di! massa),! cioè! la! risorsa!
preposta!all’immagazzinamento!dei!programmi!che!devono!essere!eseguiti!e!dei!dati!su!cui!devono!operare!
le! istruzioni,! cioè! se! i! dati! devono! essere! letti! da! un! supporto! magnetico! essi! dovranno,! mediante! le!
periferiche,!essere!trasferiti!in!memoria!centrale,!cioè!la!memoria!volatile,!che!scompare!una!volta!spento!il!
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INFORMATICA

“Nozioni di base per un approccio ai sistemi informativi”

1. HARDWARE

1)Generazioni L’elaboratore può essere visto come una scatola nella quale vengono immessi dei dati “input” per ottenerne altri, o informazioni “output”. Gli elementi che compongono sistema sono Hardware (HW) e Software (SW). Per hardware si intende la parte fisica del computer, cioè l’insieme di componenti e circuiti che lo compongono. C’è stata una grande evoluzione nel corso degli anni che ha portato da computer molto ingombranti e poco potenti, a computer di contenute dimensioni con notevoli potenzialità di calcolo. Possiamo schematizzare questa evoluzione in cinque distinte generazioni:

  1. la prima (anni 50, ha come elemento caratteristico la valvola, unità a monoprocessore, il modo di elaborazione è locale, batch e seriale, cioè c’è un centro di elaborazione dati (il CED) che ospita le apparecchiature per lo svolgimento dei calcoli, inoltre il linguaggio è macchina (binario), dunque comprensibile solo per tecnici altamente formati),
  2. la seconda (caratterizzata dal transistor, la comparsa dei primi linguaggi simbolici evoluti, il supporto di memorizzazione è il nastro magnetico, il modo operativo diventa parzialmente simultaneo, si usa il sistema operativo)
  3. la terza (metà anni ’60, caratterizzata dal circuito integrato che aumenta notevolmente le capacità operative, l’unità centrale è il microprogramma (firmware), uso di più CPU, il supporto di memorizzazione è il disco magnetico, il modo operativo diventa interattivo e real time),
  4. la quarta (caratterizzata dal circuito integrato (il chip), l’architettura del sistema diventa distribuita, cioè la periferia ha una capacità elaborativa locale che sgrava il mainframe centrale),
  5. la quinta (il computer diventa “intelligente” con lo sviluppo dell’intelligenza artificiale il computer non manipola più dati ma conoscenze). 2) Unità centrale L’elaboratore è costituito dalla CPU (central processing unit) o unità centrale (UC), e dalle periferiche, cioè quelle componenti che hanno il compito di memorizzare, stampare la visualizzazione, la lettura dei dati, cioè non la trasformazione di input in output, ma legate ai prodotti e ai fattori primi dell’elaborazione. La CPU è costituita da unità specializzate nelle loro funzioni: Unità Aritmetico Logica (ULA o ALU), cioè la risorsa della CPU preposta all’esecuzione delle operazioni aritmetiche, logiche e di confronto); Memoria (detta memoria centrale (la RAM), per distinguerla dalle memorie di massa), cioè la risorsa preposta all’immagazzinamento dei programmi che devono essere eseguiti e dei dati su cui devono operare le istruzioni, cioè se i dati devono essere letti da un supporto magnetico essi dovranno, mediante le periferiche, essere trasferiti in memoria centrale, cioè la memoria volatile, che scompare una volta spento il computer); Unità di Controllo (cioè la risorsa che controlla che l’elaborazione avvenga, cooridinando l’esecuzione dei programmi). Con il termine microprocessore si intende un circuito integrato che comprende l’unità di

controllo e l’unità aritmetico logica. Il chip è un circuito a coriandolo su cui vengono riprodotti centinaia di migliaia di circuiti elettronici, infine per parallelismo si intende la capacità del computer di svolgere più operazioni in parallelo. La velocità di elaborazione viene misurata in MIPS , cioè milioni di istruzioni per secondo. 3) Unità Periferiche Le unità periferiche comprendono tutte le parti dell’elaboratore esterne alla CPU e collegate ad esse da canali. I canali si distinguono in: canali selector (destinati al collegamento a periferiche veloci, come ad esempio il disco magnetico) e multiplexor (destinate al collegamento delle periferiche lente, come ad esempio la stamapante). Una caratteristica delle periferiche è che risultano lente rispetto al funzionamento della CPU, cioè se la CPU opera nell’ordine dei micro o nano secondi, le periferiche lavorano in millisecondi (confronto per esempio tra memoria centrale della CPU e memoria di massa). Le memorie di massa sono periferiche destinate alla memorizzazione di grossi volumi di dati e sono costituite da unità a nastro magnetico e a disco magnetico. Il nastro magnetico è un supporto che permette la memorizzazione sequenziale dei dati, per cercare un informazione è necessaria la lettura di tutto il nastro, ed è costituito da un nastro di mylar ricoperto da uno strato di materiale magnetizzabile. Ogni blocco di dati è separato dal successivo da uno spazio detto gap , indispensabile per permettere le operazioni di read/write. La cartuccia magnetica è simile ad un nastro magnetico, il mass storage sono più cartucce magnetiche, e viene utilizzato dai grandi elaboratori che con un costo ridotto possono memorizzare grandi quantità di dati. Il disco è un supporto che permette la memorizzazione dei dati secondo diverse organizzazioni, può essere sequenziale, sia diretto, cioè l’accesso è immediato, non bisogna accedere prima a tutte le altre informazioni precedenti. I dischi si distinguono in: dischi magnetici, floppy disk e dischi ottici.

  • dischi magnetici il supporto più comune per la memorizzazione di grandi volumi di dati, può essere fisso o removibile, è composto di plastica o metallo ed è rivestito da uno strato di materiale magnetico: per poter essere trattato in lettura scrittura deve ruotare ad una certa velocità (tempo di latency ) e la testina magnetica permette la lettura o la scrittura sul disco, spostandosi sulla traccia indirizzata. Infatti la struttura del disco è divisa in tracce concentriche caratterizzate da un indirizzo che aumenta spostandosi verso il centro, separate al loro interno in settori e separate al loro interno da uno spazio (gap) indispensabile per la lettura dei dati da parte della CPU. I Disk Pack sono più dischi montati in serie in modo coassiale. Infine un’altra tecnologia sono i dischi Winchester , allocati permanentemente in contenitori sigillati a prova di polvere, diminuendo la possibilità che la testina venga a contatto con il disco ( crash )
  • floppy disc (vale lo stesso principio di funzionamento del disco magnetico, solo che può immagazzinare una quantità inferiore di dati).
  • dischi ottici (cioè dischi di metallo ricoperti di un materiale sensibile al laser, il più diffuso e conosciuto è il CD-ROM o WORM (Write Once Read Many). 4) Classificazione Elaboratori

2) Sistema Operativo Il sistema operativo SO, cioè quel software che sovraintende alla gestione di tutte le funzioni dell’hardware) può essere: residente (se al momento dell’avvio (detto IPL) tutto il sistema operativo viene trasferito in memoria centrale), o non residente (cioè solo il nucleo va in memoria RAM, il resto viene richiamato dal suo supporto solo all’occorrenza per non occupare troppo spazio in memoria, cosa tipica dei Mainframe (poiché il loro sistema è molto ingombrante) e dei microcomputer (poiché hanno una RAM molto ridotta). Può lavorare in: Monoprogrammazione (cioè eseguendo un programma alla volta), oppure in multiprogrammazione (eseguendo più programmi simultaneamente, Multitasking o Time Slicing). Può essere proprietario (cioè ciascun computer di una determinata marca possiede il proprio SO, che gira solo su quel modello, o marca) oppure standard (cioè che è predisposto per funzionare a prescindere delle marche, soluzione ad oggi più diffusa poiché economica e permettono la trasportabilità del software applicativo). Senza il Sistema operativo nessun software applicativo potrebbe funzionare, gestisce l’hardware perché gestisce il funzionamento della memoria di massa, il software perché coordina i software applicativi, inoltre permette l’inizializzazione del sistema ( IPL ) e l’avvicendamento dei programmi. Utility e Traduttori sono considerati software di base: i primi svolgono la copia dati o copia programmi da supporti magnetici o altro, ordinano i dati secondo una chiave (funzione SORT), fondono i dati tra loro per formare un unico archivio (funzione MERGE), i secondi traducono il linguaggio simbolico con cui sono scritti i comandi in linguaggio macchina (cioè binario). 3) Linguaggi I linguaggi si dividono in:

  • macchina: espresso in binario comprensibile alla macchina
  • simbolici: questi ultimi ulteriormente in: ◦ Assembler costituito da comandi simbolici contratti ◦ Evoluti costituiscono il massimo della trasparenza del linguaggio (BASIC, COBOL, FORTRAN, PASCAL, etc.) I linguaggi possono essere distinti in generazioni:
  1. prima generazione: linguaggi macchina in binario (tecnico molto qualificato)
  2. seconda generazione: linguaggio assembler, metà anni '50 (tecnico qualificato ma non serve sapere il binario)
  3. terza generazione: linguaggio simbolico evoluto (maggiore facilità d'uso)
  4. quarta generazione: linguaggio non procedurale (estrema facilità d'uso)
  5. quinta generazione: comprendono la tecnologia avanzata dell'intelligenza artificiale 4) Programmi Per programma si intende l’insieme delle istruzioni che permettono all’elaboratore di svolgere un certo procedimento logico ottenendo dai dati di partenza (input) una soluzione (output) mediante l’elaboratore, e la codifica dei relativi comandi è il programma.

La soluzione del problema deve essere descritta dall’ algoritmo che deve essere finito , definito (senza ambiguità) e generale (cioè deve risolvere non un singolo, bensì un intera classe di problemi, ad esempio il calcolo di un area), e può essere rappresentato in un diagramma a blocchi (o flow chart) oppure in pseudocodifica, ottenendo un programma la cui correttezza formale è convalidata da un traduttore.

  1. DATI 1) Archivio I dati : un archivio (o file, data set, o flusso) è un insieme di dati su cui operano i programmi. I dati appartenenti ad un archivio hanno un nesso logico che li accomuna riferendoli tutti ad un medesimo soggetto. I dati riferiti ad ogni soggetto dell’archivio sono contenuti in un record (esempio: il record dello studente Bianchi) e la loro descrizione prende il nome di tracciato record. Un archivio dunque è un insieme di record. Più record di questo tipo (detti logici) costituiscono un record fisico. I dati vengono memorizzati su supporto magnetico perché siano conservati, aggiornati, utilizzati per ottenere informazioni (dalla loro elaborazione). Se il supporto è il nastro magnetico la loro lettura sarà sequenziale seriale (cioè, per leggere il dato in posizione 10, dovremo aspettare che legga i nove precedenti). Se il supporto invece è un disco gli accessi (cioè ritrovare nell’archivio una chiave “key” che marca un determinato record) ai dati possono essere sequenziali, a indici , diretta e Hashing (casuale o random). 2) Organizzazione di un Archivio Negli archivi tradizionali (in contrapposizione ai DATA BASE) l'organizzazione fisica può essere (fisica=come sono fisicamente memorizzati i dati mentre invece logica=come l'utente accede ai dati):
  • Organizzazione Sequenziale: i dati vengono memorizzati in blocchi continui, è la più semplice ma anche la più scomoda da utilizzare
  • Organizzazione a indici: è un tipo di organizzazione che permette l'accesso sequenziale e diretto ai dati, è caratterizzata dalla presenza di due file: l' idex-file (archivio contenente gli indici) e i data-file (archivio vero e proprio contenente tutti i record)
  • Organizzazione indexed sequential (indici sequenziale): i record memorizzati nel data file sono inquadrati su un campo identificatore del record (chiave), l'idex file contiene una chiave per ogni blocco (l'ultima memorizzata)
  • Organizzazione indexed random: i data file sono memorizzati in modo disordinato, la chiave identificatrice del record viene trasformata nell'indirizzo di memorizzazione del record attraverso un algoritmo di calcolo (routine di randomizzazione). Le chiavi sono ordinate e contenute nell'idex file. Questa organizzazione rende la ricerca più veloce
  • Organizzazione inverted: i record sono memorizzati nel data file ordinati su una chiave primaria, ma si può accedere ad essi tramite più indici. Questa organizzazione può essere usata solo per ricerche dati
  • Organizzazione direct (relative) : è un'organizzazione che permette sia l'accesso sequenziale che diretto ai dati
  1. Linguaggio autonomo , destinato ad utenti non DP (non Informatici) che permette la programmazione anche da parte loro). 6) Sicurezza La sicurezza nei dati dei database: la sicurezza dei dati può essere vista sotto due aspetti, cioè:
  2. l’integrità dei dati (integrity),
    1. la riservatezza dei dati (privacy). Garantire l’integrità dei dati significa preservare il supporto su cui sono salvati e la loro qualità cioè metterli al riparo da:

- cause ambientali , (incendi, allagamenti, etc.) - errori degli utenti , (come l’immissione di dati scorretti nel sistema di elaborazione, quindi il software cerca di controllare che l’immissione sia corretta), - malfunzionamenti hardware che possano causare la distruzione del supporto fisico di memorizzazione (fatto che viene attuato mediante il DBMS che opera sempre nell’ottica di garantire il ripristino in tempi brevi del DB danneggiato, infatti il DBMS, ad ogni comando di aggiornamento del data base, provvede a memorizzare su file di log la situazione prima e dopo l’aggiornamento così da avere sempre a disposizione una copia di back up di dati). Per garantire la riservatezza dei dati invece bisogna impedire che i dati siano conosciuti da persone che non dovrebbero conoscerli, ciò mediante User id e Password. Inoltre si può utilizzare la protezione Hardware rendendo necessaria una chiave per poter permettere l’attivazione del sistema e l’uso della crittografia per la trasmissione dei dati. 4. TRASMISSIONE DEI DATI A DISTANZA 1) Componenti del sottosistema trasmissione dati Trasmettere i dati significa che una stazione trasmittente invia un messaggio o transazione ad una stazione ricevente. Il messaggio perviene mediante un mezzo trasmissivo, i cui componenti sono: mezzi trasmissivi, modem, terminale e unità di controllo della trasmissione. Nel dettaglio: - mezzi trasmissivi ovvero: ◦ linee telegrafiche, poco usate; ◦ linee telefoniche che si suddividono in: ▪ dirette o private (nettamente più veloci), ▪ commutata ▪ ponte radio ▪ via satellite - modem che permette la trasformazione del sistema digitale dell’informazione elaborata dall’elaboratore in segnale analogico, non è necessario se la trasmissione avviene attraverso le reti numeriche, poiché esse sono digitali, progettate per la trasmissione dei bit - terminale, inteso come dispositivo per ricevere e trasmettere dati (un computer) - unità di controllo della trasmissione cioè l’unità che permette la serializzazione di ogni carattere del messaggio e il controllo degli errori.

2) Collegamenti Il collegamento tra due stazioni poste a distanza può essere considerato secondo due punti di vista: a) secondo la direzione con cui può avvenire la trasmissione dei dati. b) secondo il tipo di collegamento tra elaboratore e periferia. Il collegamento fisico tra delle linee trasmissive può essere di tre tipi: simplex (la trasmissione avviene in un solo senso), half duplex (la trasmissione avviene in due sensi, ma in tempi diversi), full duplex (la trasmissione avviene contemporaneamente, nei due sensi, è il collegamento più flessibile e costoso). Un sistema di elaborazione può essere collegato a punti remoti secondo tre schemi base:

  1. collegamento point to point cioè un collegamento che privilegia la comunicazione tra due stazioni poste a ciascun capo del canale di comunicazione,
  2. collegamento multipoint si affacciano due terminali che non necessitano di comunicare a tempo pieno con l’elaboratore secondo la diffusa gestione polling-selling:
  1. polling (la stazione di controllo invita una stazione dipendente a trasmettere i dati)
  2. selecting (la stazione di controllo chiede alla stazione dipendente se è pronta a ricevere i dati e solo a fronte di risposta positiva viene attivata la trasmissione del messaggio),
  1. collegamento per concentratore cioè mediante un apparecchiatura che mette in comunicazione terminali collegati ad esso mediante linee lente (telefoniche commutate), con un sistema dati con cui è connesso tramite linea veloce (linea telefonica dedicata). In poche parole funzionano come un nodo, un preelaboratore. Un concentratore può essere 1. trasparente (cioè ha solo il ruolo di interfaccia tra linee lente e veloci, 2. bufferizzato (in grado di sovrapporre i tempi di ricezione ed invio), 3. intelligente (cioè ha una propria capacità di calcolo, svolgendo elaborazioni locali),
  1. con centrale di smistamento (in grado di gestire il traffico in transito). 3) La trasmissione La velocità di trasmissione si misura in baud, cioè numero di modulazioni in un secondo. La trasmissione può essere sincrona oppure asincrona (cioè che ogni carattere del messaggio è preceduto da un bit di start e seguito da un bit di stop). Il collegamento tra una unità di elaborazione e le unità remote è permesso dall’interfaccia (canali di comunicazione e circuiti correlati, quindi si intende la caratteristica elettrica del collegamento). Per poter effettuare la trasmissione devono essere comunicati alcuni elementi, e l’insieme delle regole per la trasmissione viene detto protocollo. Al fine che la trasmissione vada sempre a buon fine è necessario che ci sia una unità di elaborazione che gestisca i protocolli, cioè è necessario il FEP (front end processor) che è un minicomputer che gestisce i protocolli dei messaggi in entrata e uscita. 4) Reti La rete , o network , è il sistema di trasmissione che permette lo scambio di messaggi tra tutti gli utenti collegati ad essa.

Gli FTP sono l’equivalente di immense biblioteche costituite da programmi, testi, suoni ed immagini scaricabili dagli utenti internet. Gli internet phone sono telefoni che utlizzano internet, ad esempio un computer con cuffie e microfono. Intranet significa rete aziendale che utilizza la tecnologia internet. Extranet significa la rete privata dell’azienda che crea un collegamento con l’esterno mediante internet.

  1. SISTEMI INFORMATIVI 1) Sistema informativo Il sistema informativo può essere visto come l’insieme dei dati che caratterizzano la gestione di un azienda che li trasforma in informazioni, con tecniche diverse. Il sistema informativo esisteva già prima dell’avvento degli elaboratori, tuttavia oggi siamo portati ad identificare il sistema informativo con il sistema informativo informatico. L’evoluzione tecnologica ha portato a quasi immediate ripercussioni sul sistemi informativi :
  1. sistema informativo semplice,
  2. sistema informativo parzialmente integrato,
  3. sistema informativo integrato,
  4. sistema informativo per la Direzione (questi possono essere associati dalla seconda generazione di elaboratori). Richiamiamo il concetto di azienda secondo il modello classico di Anthony. Le attività di un azienda possono essere distinte in attività operative, tattiche e strategiche. La piramide di Anthony visualizza l’entità numerica delle persone coinvolte nelle varie Direzioni:
  5. la base della piramide è la Direzione esecutiva, comprendente i dipendenti che svolgono i compiti e le mansioni che permettono lo svolgimento del business aziendale (operativa),
  6. la direzione di line, avendo come obbiettivo la programmazione ed il controllo necessità un numero inferiore di persone. Il loro scopo è che le risorse aziendali siano ottenute ed utilizzate efficacemente (tattica).
  7. L’alta direzione, che ha a capo il presidente, ha lo scopo della strategia aziendale e la pianificazione dell’utilizzo delle risorse. Funzionalmente a ciò il sistema informativo può avere due scopi: gestionale e manageriale. Lo scopo gestionale viene soddisfatto rispondendo in modo adeguato alle esigenze dell’attività operativa. Lo scopo manageriale viene conseguito soddisfacendo le esigenze dell’alta direzione, di controllo strategia e pianificazione. Il sistema informativo semplice è quello che realizza tramite l’elaborazione i lavori che prima venivano svolti manualmente (specialmente le attività operative, solitamente utilizza elaboratori della seconda generazione, con dati memorizzati su nastro magnetico, trattati con accesso sequenziale), manca dunque di uno scopo d’insieme, di una visione globale, esegue mansioni operative, con vantaggi del genere:
  • produzione di molti documenti contabili,
  • introduzione di elementi razionali,
  • basso costo di realizzazione delle fasi da automatizzare, Anche se è svantaggioso perché:
  • alcune parti rimangono non automatizzate, dunque è disomogeneo,
  • non ha utilizzi nella direzione manageriale, solo in quella operativa,
  • il sistema non ha prospettive di evoluzione. Il sistema elaborativo parzialmente integrato utilizza elaboratori di terza generazione, con dati memorizzati su disco magnetico, dove è possibile accedervi in modo diretto. Le applicazioni possono essere sia batch che real time, si può dunque comunicare da postazioni remote, unito al fatto che si può accedere direttamente ai dati. I vantaggi di questo sistema sono:
  • vengono eliminati le parti comuni a più procedure, dunque gli archivi diventano comuni. I
  • si riduce la possibilità di introdurre dati scorretti se non alla nascita del dato,
  • diminuisce il numero degli archivi così da rendere le informazioni accessibili a più utenti,
  • si cerca di produrre dati per l’Alta Direzione, oltre al fatto che risponde pienamente alle esigenze della direzione operativa. Gli svantaggi sono:
  • ha un iniziale costo elevato, il disegno degli archivi richiede un’analisi approfondita,
  • elevato costo dell’hardware,
  • problemi nell’impatto sugli utenti. Il sistema informativo integrato utilizza elaboratori di quarta generazione, il supporto di memorizzazione è il disc-pack, con software che permette un'unica visione aziendale, con una totale integrazione dei dati che sono perfettamente allineati e coerenti tra loro. Gli svantaggi risiedono nel fatto che sono difficili da programmare e costruire questo genere di sistemi, la tendente scarsa flessibilità di affrontare nuove sfide inerenti alla evoluzione delle esigenze informative, oltre che maggiori difficolta nella manutenzione. Il Management Information System (MIS) è un sistema informativo integrato per l’alta Direzione e deve offrire corretto supporto per la pianificazione, programmazione e controllo, cioè elaborare dati nuovi rispetto al data base, fornirne in funzione delle esigenze, poter produrre simulazioni credibili, stime, retrospezioni, segnalare in tempo utile le eccezioni. 2) Ciclo di vita del sistema informativo Le fasi di vita di un sistema informativo sono:
  1. lo studio di fattibilità (eseguito quando il vecchio sistema informativo diventa inadeguato rispetto alle esigenze del momento, oltre che al rapporto costi/benefici),
  2. la pianificazione ,
  3. la progettazione (che può seguire diverse correnti di pensiero, anche se quella che sembra migliore sia partire dal rapporto tra sistema informativo integrato e data base, in questa fase viene prodotta una ingente quantità di documentazione tecnica, tra cui il manuale di utilizzo, nonchè viene fatta sia un’analisi del sistema da produrre, sia un progetto logico per le specifiche esigenze),
  4. realizzazione (che comprende i passaggi di programmazione e prova, infine di istallazione)
  5. manutenzione. Il sistema informativo cessa di vivere quando le sue procedure vengono sostituite. La conversione di un sistema informativo è un momento critico, può essere:
  • simultanea (ossia il sistema viene aggiornato completamente in un solo colpo),
  • graduale (che coinvolge un settore alla volta e solo quando le nuove procedure sono pronte, esse vengono inizializzate nel sistema),

La posizione del management è fondamentale, cioè è importante investire nella informatizzazione dell’azienda in senso lato, cioè far si che avvenga una completa alfabetizzazione informatica. 6) Strumenti per lo sviluppo del software Lo sviluppo del software avviene mediante:

  • package cioè una procedura generalizzata prodotta da una software house per la soluzione di un problema standard;
  • generatori di prospetti e di applicazioni che fanno parte dei linguaggi di quarta generazione, ed hanno come obiettivo principale lo sviluppo del software senza rendere necessario l’intervento dello specialista, infatti è l’utente che comunica cosa vuole realizzare, ed è il software a realizzarlo generando il relativo programma, mostrando come vantaggio una grande facilità d’uso anche per i non informatici, minor tempo di sviluppo, e funzionamento automatico del DBMS (database management system, un sistema per la gestione ottimale del database);
  • prototipi (cioè un modello che permette all’utente di vedere ciò che sta per essere realizzato, si svolge così: l’utente ha un idea, incontra un progettista che produce un modello, lo mostra al cliente che lo valuta e lo critica se necessario (feed back immediato) il che provoca un nuovo modello finchè le esigenze non sono soddisfatte). I prodotti CASE sono famiglie di prodotti integrati che hanno lo scopo di supportare tutte le fasi dello sviluppo dei prodotti software. Si suddividono in:
  • lower CASE se supportano la fase di programmazione,
  • Upper CASE se supportano le fasi di analisi del sistema e progetto logico,
  • I-CASE, cioè famiglie di prodotti integrati ideati per supportare tutte le fasi del ciclo di vita di un sistema informativo. Le sfide moderne non sono automatizzare le attività già esistenti, bensì progettare nuovi processi lavorativi, quindi espandere il proprio business. A questa richiesta è stato risposto mediante gli ERP (Enterprises Resources Planning) ovvero prodotti in grado di rispondere alla esigenza di far comunicare e comunicare tra loro modni applicativi diversi per contenuto e destinazione, aumentando la gestione integrata dell’azienda. 7) Decision support system e sistemi esperti Oltre a questi ci sono i DSS (decision support system) e gli ES (expert system) che si prestano alla soluzione di problemi non strutturati, o semi strutturati, cioè i problemi di pianificazione e management che non possono essere classificati da semplici algoritmi, non può essere tracciato un “percorso” per la loro soluzione, quelli non operativi. Sono sistemi di supporto per il decisore (definizione di Keen e Morton) e si basano sulla creazione di modelli risolutivi basati sui dati in possesso del sistema informativo, i quali varieranno risposta in base alle informazioni immesse nel sistema, al fine di esercitare funzioni tattiche e strategiche. Gli strumenti di supporto alla decisione si distinguono in strumenti di:
  • Reporting possono essere realizzati tramite tecniche informatiche tradizionalo
  • Quering trattano DB con approcci sofisticati
  • Executive information system (EIS o cruscotti aziendali) forniscono a chi gestisce l'azienda una visione completa del business
  • DDS funzione legata alla capacità di fare analisi avanzate in settori specifici
  • On line analytical processing (OLAP) DDS specializzati in funzioni predittive
  • Business Intelligence Systems sono di ultima generazione e sono un supporto alle decisioni
  • Data Mining (Dm) , sistemi che usufruiscono della intelligenza artificiale per estrarre automaticamente informazioni preziose dai dati, Sistemi Esperti (expert system) sono sistemi informatici che risolvono problemi per i quali è solitamente richiesta la competenza di un essere umano esperto, possedendo un interfaccia utente adibita al colloquio tra elaboratore e macchina, di un motore inferenziale (cioè di un ragionatore che in base alla conoscenza (non semplici dati) è in grado di fornire soluzioni), e ovviamente di una base di conoscenza , e rientrano nel concetto di intelligenza artificiale.
  1. INFORMATICA INDIVIDUALE I programmi per la produttività individuale rappresentano il software per personal computer che costituisce la cosiddetta informatica individuale per distinguerla dall’informatica di organizzazione (cioè quella tradizionale, orientata sui bisogni informativi di una azienda, svolgendo funzioni specifiche), mentre l’informatica individuale è il software per PC che permette a chiunque di utilizzare il computer invece che i propri strumenti materiali. Includiamo tra queste funzionalità:
  • elaborazione dei testi (creazione, correzione, stampa, controlli ortografici e stilistici),
  • fogli elettronici (Gestire numeri parole in un ampia griglia di caselle denominata foglio di lavoro, utilizzando funzioni matematiche per il calcolo eventuale per la costruzione di modelli),
  • prodotti per la grafica (come Business Graphics, o CAD),
  • schedari (programmi per la memorizzazione di dati)
  • ipertesti (programmi per la gestione non sequenziale dei testi)
  1. SICUREZZA 1) Sicurezza dei sistemi informativi informatici La sicurezza nasce dalla consapevolezza di proteggere la risorsa informatica da perdite e appropriazioni indebite. Essa consiste in un complesso di misure amministrative, di tecniche, strumenti e dispositivi atti a garantire:
  • la riservatezza delle informazioni : accesso solo persone autorizzate
  • l'integrità dei dai : modifiche a dati e programmi solo con autorizzazioni
  • la disponibilità delle risorse : le risorse devono essere reperibili in tempi e modi previsti Dove coesistono queste tre caratteristiche, una informazione è definita di “qualità”. La coesistenza è un problema anche per il fatto che l'obbiettivo sicurezza deve tenere conto dell'obbiettivo efficienza, bisogna giungere ad un equilibrio. Fondamentale e primo passo da compiere è l'analaisi del rischio a cui un sistema informatico è sottoposto, analisi delle cause di possibili infiltrazioni. Definizioni di Orlandi :
  • minacce = eventi prevedibili, volontari o non, che possono danneggiare un progetto o opera

I virus possono avere una natura benigna o maligna, i primi pur essendo anche fastidiosi non provocano nessun danno irreparabile, mentre i secondi si. Esistono altri programmi virali che minano la sicurezza ma che non sono virus: − batterio: una volta avviato copia se stesso e invia le copie ad altri utenti − rabbit: riproduce se stesso molto velocemente per saturare la memoria − cavallo di Troia: apparentemente innocuo altera il corretto funzionamento − bomba logica: virus che entra in azione in un determinato momento − verme: programma che infesta le reti locali e non, è autosufficiente e punta alla saturazione Il virus vero e proprio riassume in se tutte queste caratteristiche: si riproduce diffondendosi, nasconde la sua presenza, si attiva a una determinata condizione, diffonde se stesso in altri sistemi. Il funzionamento del virus è semplice, individua un file eseguibile “sano” e inserisce al suo interno la stringa di infezione e avvia il processo. Le possibili vie di contagio possono essere:

  • scambio dati infetti
  • accessi a software pubblici
  • reti o sistemi modem
  • acquisizione di un computer infetto
  • utilizzo disco infetto
  • e-mail I sintomi della presenza di un virus possono essere:
  • riduzione prestazioni
  • programmi lenti
  • riempimento memoria
  • appaiono messaggi di errore poco chiari Gli obbiettivi del virus possono essere:
  • malfunzionamenti del sistema
  • sollecitazioni al hardware
  • errori al video simulati
  • distruzione o alterazione dei dati
  • spionaggio
  • protezione programmi (“guardiani”) A seconda degli obbiettivi si può fare una distinzione tra virus attivi e passivi, i primi vogliono distruggere o danneggiare il sistema, i secondi vogliono carpire informazioni. Ecco elencati alcuni tra i più diffusi virus in circolazione: Virus Brain (Pakistan) Proveniente da Pakistan fu ideato per contrastare l'avanzata degli IBM del '86, la stringa infetta era titolata “(c)Brain” perciò facilmente riconoscibile. Leight Virus Si manifestò nel '87 negli USA, esso contaminava i byte liberi dei file di sistema, registrava gli input e output e infine entrava in azione cancellando le memorie. Fu sviluppato un anti-virus (antidoto) che individuava e eliminava i virus dal sistema.

Virus Israeli Fu scoperto nel '88 nella Hebrew University dove fu analizzato. Le tecniche di difesa prevedevano un programma atto a cancellare la stringa di infezione e uno che preveniva ulteriori formazioni. Il motivo per cui fu scoperto fortunosamente prima della sua entrata in funzione furono dei difetti nella programmazione. Virus Italiano (o Ping Pong) Scoperto al poli di Torino nel '88, lo scopo di questo virus era solamente far visualizzare un pallina che si muoveva sullo schermo, per poter tornare alla normale funzione bisognava riavviare il computer. Virus Michelangelo Programmato per attivarsi il 6 marzo (data nascita Michelangelo) del '92, è una bomba a tempo che fino alla ricorrenza rimane inattivo. L'obbiettivo del virus era la cancellazione della memoria, grazie alla larga pubblicità del fenomeno fu possibilie prevenire, si ipotizza un espediente per aumentare i ricavi delle aziende produttrici di software. Collegato al fenomeno dei virus vi è quello degli Hacker, coloro che programmano i virus, le motivazioni sono tra le più disparate e spesso si limitano al gioco. Il grande avanzamento delle tecnologie aiuta il proliferare di tale criminalità informatica. 6) Sicurezza di Internet Il trasferimento di dati in internet implica una sorta di spionaggio, per garantire riservatezza si fa ricorso alla crittografia, essa codifica le informazioni rendendole leggibili solo al legittimo destinatario capace di decriptarle. Nei sistemi convenzionali viene utilizzata una sola chiave sia per la codifica che decodifica ( sistema simmetrico); un altro sistema è quello asimmetrico con più chiavi, per esempio si utilizza una chiave pubblica e una privata. Un utilizzo della chiave pubblica è la firma digitale. Il firewall è un software o hardware che blocca gli accessi non autorizzati e permette un accesso sicuro a internet. Le tecniche per aggirare il firewall sono:

  • collegarsi a un terminale provvisto di collegamento autonomo
  • passaggio attraverso una “porta di servizio”, una falla lasciata nel sistema di sicurezza I software firewall quando riconoscono una minaccia isolano il file in server ausiliari (proxy server) che utilizzano programmi ausiliari (proxy program) in grado di mantenere la rete al sicuro.