Introduzione alle telecomunicazioni e all'informatica: dati, informazione e elaborazione | Sintesi del corso di Sistemi Informativi

le telecomunicazioni si occupano della trasmissione dell'informazione a distanza

è importante mettere relazione il significato di informazione con quello di dato e

conoscenza. Questi e termini si collocano rispettivamente su tre livelli in ordine

crescente.

il dato è un insieme di simboli tracciati su un supporto fisico, non comporta alcun

tipo di vantaggio a meno che lo si trasformi quindi in informazione

i linguaggi naturali sono ambigui e sono come l'italiano o l'inglese. per comunicare

con un calcolatore l'ambiguità dei linguaggi naturali rappresenta un grosso

problema.

i linguaggi formali vengono sviluppati e impiegati in tutti quegli ambienti come

l'informatica la matematica e la logica in cui è importante evitare l'ambiguità e

prevede l'individuazione di un alfabeto quindi un elenco di simboli, la definizione di

una grammatica formale dove possono essere combinati tra loro per costruire frasi

ben formate.

l'informazione è rappresentata dai dati può essere codificata con simboli e modalità

diverse.

Nei calcolatori ogni informazione è codificata in bit2 bit: 4 (=22), 3 bit: 8 (23).

Si definisce byte una sequenza di 8 bitun kilo bit (Kb) = 210 bit; 1024 bit= 1GB

indica 230 byte poco più di 8 miliardi di bit

Con le espressioni elaborazione dell'informazione o trattamento dell'informazione si

indica qualsiasi attività condotta sull'informazione stessa che comprende la

creazione, la modifica anche l'eliminazione, il confronto, conservazione,

trasmissione a soggetti specifici oppure tramite la diffusione.

L'informazione in ingresso all'elaborazione e denominata input; mentre quella

prodotta in uscita dell'elaborazione stessa prende il nome di output. Fornire a un

esecutore le istruzioni che gli consentano di operare tali trasformazioni in modo

autonomo e automatico significa fornire un algoritmo.

i linguaggi di programmazione sono linguaggi formali progettati per descrivere

algoritmi in modo tale che possono essere eseguiti da un moderno calcolatore.

i linguaggi di programmazione sono linguaggi formali per descrivere algoritmi

la formulazione di un algoritmo in un linguaggio di programmazione è definita

programma e un programmatore e una persona chi scrive programmi

i sistemi manuali forniscono una codifica dei dati ma affidano completamente

all'uomo l'esecuzione delle trasformazioni fisiche su di essi.

I sistemi semiautomatici rigidi sono in grado di operare singole trasformazioni

fisiche i suoi dati ma richiedono continui indicazioni da parte dell'uomo che deve

esercitare il controllo l'indicazione della trasformazione che di volta in volta deve

essere eseguita (calcolatore tascabile).

il sistemi automatici flessibili come il calcolatore dispongono di una memoria

all'interno della quale sono rappresentati i dati e le istruzioni nonché una codifica

esplicita delle trasformazioni fisiche da operare sui dati stessi.

Il termine software è costituito dall'unione di due termini inglesi soft morbido e ware

manufatto e la sua origine risale alla seconda guerra mondiale, termine

contrapposto a hardware componente dura. i componenti che risultano tangibili

sono quelli che costituiscono quindi il hardwere che sono i gli aspetti meccanici

elettrici ed elettronici mentre il software codificato nell hardware è costituito dai

programmi che descrivono all' hardware stesso gli algoritmi da eseguire nelle sue

elaborazioni.

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 le telecomunicazioni si occupano della trasmissione dell'informazione a distanza  è importante mettere relazione il significato di informazione con quello di dato e conoscenza. Questi e termini si collocano rispettivamente su tre livelli in ordine crescente.  il dato è un insieme di simboli tracciati su un supporto fisico, non comporta alcun tipo di vantaggio a meno che lo si trasformi quindi in informazione  i linguaggi naturali sono ambigui e sono come l'italiano o l'inglese. per comunicare con un calcolatore l'ambiguità dei linguaggi naturali rappresenta un grosso problema.  i linguaggi formali vengono sviluppati e impiegati in tutti quegli ambienti come l'informatica la matematica e la logica in cui è importante evitare l'ambiguità e prevede l'individuazione di un alfabeto quindi un elenco di simboli, la definizione di una grammatica formale dove possono essere combinati tra loro per costruire frasi ben formate.  l'informazione è rappresentata dai dati può essere codificata con simboli e modalità diverse.  Nei calcolatori ogni informazione è codificata in bit2 bit: 4 (=2^2 ), 3 bit: 8 (2^3 ).  Si definisce byte una sequenza di 8 bitun kilo bit (Kb) = 2^10 bit; 1024 bit= 1GB indica 2^30 byte poco più di 8 miliardi di bit  Con le espressioni elaborazione dell'informazione o trattamento dell'informazione si indica qualsiasi attività condotta sull'informazione stessa che comprende la creazione, la modifica anche l'eliminazione, il confronto, conservazione, trasmissione a soggetti specifici oppure tramite la diffusione.  L'informazione in ingresso all'elaborazione e denominata input; mentre quella prodotta in uscita dell'elaborazione stessa prende il nome di output. Fornire a un esecutore le istruzioni che gli consentano di operare tali trasformazioni in modo autonomo e automatico significa fornire un algoritmo.  i linguaggi di programmazione sono linguaggi formali progettati per descrivere algoritmi in modo tale che possono essere eseguiti da un moderno calcolatore.  i linguaggi di programmazione sono linguaggi formali per descrivere algoritmi  la formulazione di un algoritmo in un linguaggio di programmazione è definita programma e un programmatore e una persona chi scrive programmi  i sistemi manuali forniscono una codifica dei dati ma affidano completamente all'uomo l'esecuzione delle trasformazioni fisiche su di essi.  I sistemi semiautomatici rigidi sono in grado di operare singole trasformazioni fisiche i suoi dati ma richiedono continui indicazioni da parte dell'uomo che deve esercitare il controllo l'indicazione della trasformazione che di volta in volta deve essere eseguita (calcolatore tascabile).  il sistemi automatici flessibili come il calcolatore dispongono di una memoria all'interno della quale sono rappresentati i dati e le istruzioni nonché una codifica esplicita delle trasformazioni fisiche da operare sui dati stessi.  Il termine software è costituito dall'unione di due termini inglesi soft morbido e ware manufatto e la sua origine risale alla seconda guerra mondiale, termine contrapposto a hardware componente dura. i componenti che risultano tangibili sono quelli che costituiscono quindi il hardwere che sono i gli aspetti meccanici elettrici ed elettronici mentre il software codificato nell hardware è costituito dai programmi che descrivono all' hardware stesso gli algoritmi da eseguire nelle sue elaborazioni.

 fisso il termine software viene attribuito un significato più ampio che comprende oltre all'istruzione anche i dati e le informazioni rappresentanti su un dispositivo di memorizzazione.  periferiche di input e output= tastiere mouse video stampante, unità centrale= case, chassis, alimentatore è= una componente in grado da una parte di connettersi alla comune linea elettrica per riceverne corrente alternata e dall'altra di erogare con cavi e connetti tori specifici corrente continua a tutti gli altri componenti del pc.  all'interno dello chassis vi è la scheda madre la struttura portante per il calcolatore. Su di essa vi sono degli alloggiamenti detti slot per il montaggio degli altri componenti (CPU, memoria, connettori per le periferiche di I/O). sulla scheda madre ho installato anche il microprocessore ovvero una CPU, mentre su altri slot specifici sono installate una o più schede di memoria centrale denominata al RAM (= random Access memory). Numerosi altri slot consentono l'installazione sulla scheda madre delle schede di espansione per il collegamento il trasferimento dei dati con i dispositivi periferici e di memoria di massa.  sono diversi i tipi di calcolatori. il personal computer (PC)= unità centrale, video, stasera, mouse. Laptop progettato per la mobilità= unità centrale, video, tastiera batteria e numerosi altri componenti sono integrati in un'unica unità piccola e leggera. tablet PC; PDA che può essere tenuto in mano letteralmente (come lo smartphone).  La CPU hai il compito di eseguire istruzioni codificate in binario all'interno della memoria centrale. che la memoria centrale a ciò a volte è costituita da un insieme di unità elementari di memorizzazione dette celle la CPU, tramite il bus, Luigi U scrive in una cella di memoria specificandone l'indirizzo. L'esecuzione è perlopiù demandata alle unità aritmetico logica (ALU) un sottosistema della CPU per eseguire le operazioni elementari. il linguaggio macchina di ogni CPU prevede anche istruzioni di salto dette Jump. Nei PC e nei server odierni spesso si impiegano processori multi core, chip che integrano due o più CPU.  la memoria centrale RAM e il dispositivo di memorizzazione con cui la CPU interagisce, tramite il bus, per leggere e scrivere istruzioni e dati. Consiste in un'insieme di unità elementari di memorizzazione (celle) ciascuna delle quali costituita da alcuni dispositivi bistabili generalmente organizzati in gruppi di 8 corrispondenti quindi a un byte. La RAM caratterizza per la sua volatilità ovvero la sua capacità di memorizzazione e richiede un continuo flusso di alimentazione elettrica per cui lo spegnimento del calcolatore determina la cancellazione di tutto il suo contenuto. Le memorie definite secondarie o di massa sono in grado invece di garantire la persistenza dei dati. La capacità ippica della RAM di un PC odierno si attesta tra i quattro e 32 GB.  ogni calcolatore dispone anche di una piccola memoria aggiuntiva denominata ROM (read only memory), ma più frequentemente si tratta di una EPROM non volatile il cui contenuto può essere modificato dal calcolatore mediante particolari procedure di aggiornamento. in genere la ROM contiene le istruzioni e funzioni di supporto alla diagnosi utili nel caso di malfunzionamento.  la memoria centrale e inadatta alla archiviazione su orizzonti temporali più lunghi. Il calcolatore e quindi dotato di altri dispositivi di memorizzazione come le memorie di massa o le memorie secondarie le quali sono persistenti nel senso che permettono la persistenza dei dati, un in grado di offrire una maggior capacità il minor costo di

 la tastiera è il dispositivo di input più comune,  il video ha detto anche schermo monitor o display e il dispositivo di output più comune un'apparecchiatura elettronica è in grado di visualizzare immagini testi filmati. lo schermo è costituito da una matrice di piccolissimi rettangoli detti pixel. La CPU gestisce lo schermo avvalendosi dell'intermediazione di una scheda grafica. Una delle caratteristiche più importanti di un video e la dimensione dell'immagine visibile normalmente misurata in pollici lungo la diagonale. la risoluzione indica il numero massimo dei pixel visualizzabili nelle due dimensioni, risoluzioni più alte indicano pixel più piccoli determinano quindi una migliore qualità della resa grafica. la profondità di colore significa la quantità di colore alternativi che possono essere assunti da ciascun pixel. la frequenza di aggiornamento sta a rappresentare il numero di volte in cui in un secondo viene ridisegnato le immagini sullo schermo. lo schermo è costituito da cristalli liquidi LCD.  Algoritmo= è una sequenza di istruzioni per realizzare un trattamento dell'informazione. un algoritmo parametrico e un algoritmo che facendo riferimento ai dati in input è in grado di risolvere non un solo problema monoclasse di essi  Alain Mathison Turing è considerato il padre della moderna informatica, fu lui a creare la macchina di turing un dispositivo per l'elaborazione dell'informazione. egli definì in macchina di turing universale UTM una macchina in grado di simulare il funzionamento di qualsiasi altra macchina di turing  Software= grazie esso il calcolatore è una macchina estremamente flessibile  Il software può essere duplicato molto facilmente e distribuito su supporti estremamente economici. ovviamente è soggetto alle norme sul diritto d'autore, quindi anche alla licenza d'uso.  alcuni prodotti vengono distribuiti perlopiù via internet con la licenza shareware ovvero quando il prodotto può essere liberamente ridistribuito e utilizzato per un periodo di prova. Un prodotto con licenza freeware invece viene distribuito gratuitamente dal titolare del diritto d'autore che può decidere se fornire anche la versione sorgente e quindi può essere copiato e distribuito liberamente. il software libero e il software open source sono entrambi distribuiti con la versione sorgente dal titolare del diritto d'autore che ne incoraggia l'uso lo studio le modifiche e la ridistribuzione a titolo gratuito ma nel rispetto di alcune regole.  il software per i calcolatori viene normalmente classificato in due categorie: il software applicativo= programmi detti applicazioni; Ehi software di base= programmi di utilizzo generale che consentono l'interazione dell'utente con il calcolatore.  un sistema operativo è costituito dal più macchine virtuali.  L'esecuzione di un programma richiede la creazione di un processo a cui è necessario allocare, nella RAM, spazio per il codice e per i dati.  la memoria virtuale rende disponibile a ogni processo un suo spazio di indirizzamento virtuale per cui ogni programma opera come se avesse a sua completa disposizione l'intera RAM.  Swapping= trasferimento in un'apposita area detta area di swap su memoria di massa di quelle pagine il cui impiego è meno probabile nel futuro immediato.  Driver= fornisce al sistema operativo tutti i dettagli operativi per gestire in una periferica. Ogni sistema operativo è distribuito con i driver per le periferiche più comuni.

 il file system e il componente del sistema operativo che si occupa della gestione delle memorie di massa, al cui interno i dati sono organizzati in file ovvero contenitori logici di dati o istruzioni, unità di base per la memorizzazione persistente su memoria di massa. Una struttura logica gerarchica che supportando gli utenti nell'organizzazione dei file in base al loro contenuto, ne facilita la successiva ricerca. in sostanza in un supporto di memoria viene creata una cartella denominata radice la quale può contenere file o altre cartelle.  sistemi operativi di rete (NOS) sono progettati assumendo come praticamente obbligatorie la connessione del calcolatore in rete.  l'interfaccia uomo macchina consente all'utente di comunicare con il sistema operativo ordinandogli specifiche attività per la cui esecuzione il sistema operativo attiva i propri componenti, altri programmi e l'hardware del calcolatore e delle periferiche.  le prime applicazioni interattive offrivano agli utenti un'interfaccia interattiva modale: applicazione proponeva una serie di domande a cui l'utente replicava con adeguate risposte, dopodiché iniziava la fase di elaborazione, seguita dalla visualizzazione dei risultati e dalla terminazione dell'applicazione. le evoluzioni portò allo sviluppo di applicazioni con interfaccia interattiva non modale: l'applicazione si apre in una condizione di ascolto in attesa che l'utente inserisca dei valori di input e quindi selezioni il pulsante che attiva l'elaborazione. il risultato viene presentato in output e l'applicazione si rimette in condizioni da ascolto in un loop che si conclude quando l'utente seleziona il pulsante per terminare l'applicazione.  l'aggettivo virtuale è molto usato in informatica a proposito di un sistema che simula caratteristiche o funzionalità diverse da quelle reali.  gli anni 70 del secolo scorso e stata coniata l'espressione realtà virtuale ovvero in grado di simulare le collocazione all'interno di un mondo reale o immaginario diverso da quello in cui è realmente ubicata.  Malware (=maliciuos software) per estensione con computer virus si indica una classe di programmi specificamente progettati per infiltrarsi, ed eventualmente apportare danni all'interno di un calcolatore senza il consenso informato del suo proprietario. un computer virus è un'insieme di istruzioni o meglio un blocco di codice nascosto all'interno di un programma di uso comune che risulta così infetto.  un worm e invece un intero programma che mediante la rete invia copie di se stesso da altri calcolatori e genera problemi sulla rete.  un trojan Horse o semplicemente trojan, è un programma che rifacendoci alla mitica leggenda greca del cavallo di Troia si presente come un'utile applicazione, di solito distribuita gratuitamente, le persone sono incentivate a installare sul proprio calcolatore. in realtà aprì una breccia all'interno delle difese del calcolatore stesso che quindi può essere facilmente oggetto di attacchi accessi non autorizzati da parte degli hacker.  uno spyware è un programma installato senza autorizzazioni su un personal computer per raccogliere informazioni sulle utente sulle sue abitudini  un adware è un programma che ho installato su un calcolatore propone all'utente pubblicità sotto forma di immagini, animazioni, filmati, pagine web.  Un hoax in italiano bufala, è sostanzialmente un messaggio di posta elettronica che senza fondamento annuncia l'imminente arrivo di altri messaggi infettati da

 ODT e DOCX sono due formati adottati dalle più diffuse applicazioni di videoscrittura rispettivamente Apache openoffice writer e le ultime versioni di Microsoft Word per la codifica di documenti con linguaggi di marcatura.  RTF sviluppato da Microsoft per supportare lo scambio dei documenti tra sistemi e applicazioni, è Un'altro esempio di formato di file di testo contenente il codice di controllo  Pdf un formato per la descrizione di documenti molto comune per la diffusione di documenti su internet  I dispositivi di acquisizione, come scanner e macchine fotografiche digitali, campionano un'immagine: la suddividono in un bitmap (o pixmap), la matrice di piccolissimi rettangoli, i pixel. naturalmente se i pixel sono molto grossi la ricostruzione dell'immagine il risulterà l'occhio umano sgranata.  la quantizzazione entra in gioco nella rappresentazione del colore: si definisce profondità di colore il numero dei bit impiegati per codificare il colore associato a ciascun pixel.  in un'immagine monocromatica in bianco e nero, la quantizzazione più drastica, si può pensare di codificare il colore di ciascun pixel con un bit dove la profondità di colore pari a uno: 0 può rappresentare il nero e 1 il bianco.  impiegare tre byte associati ogni pixel per rappresentarne il colore come somma di tre tonalità di ciascuno dei colori primari: con una profondità di colore pari a 24 (3x8) ti potrebbe spaziare tra 256 tonalità di rosso e altrettanti di verde e blu per un totale di oltre 16 milioni di colori diversi (RAPPRESENTAZIONE SPESSO DETTA TRUECOLOR).  I file in formato raster contengono una rappresentazione dell'immagine sotto forma di bitmap, una griglia di pixel, la miglior codifica per le immagini fotografiche. ai formati più diffusi Val la pena ricordare JPEG= un formato True color; GIF un formato caratterizzato da un massimo di 256 colori quindi adatto soprattutto per diagrammi schemi logotipi ma molto comune nelle pagine web per la possibilità di gestire animazioni; BMP il formato non compresso standard del sistema operativo Windows; TIFF una famiglia di formati che supportano la compressione sia lossy che lossless molto comuni nelle macchine fotografiche digitali, nelle stampe fotografiche professionali e nei file generati dagli scanner; PNG sfumato Truecolor caratterizzato da compressione lossless e supportato da alcuni web browser.  i file in formato vettoriale invece rappresentano le immagini come composizioni di primitive geometriche punti linee curve poligoni. il loro impiego più comune è nelle applicazioni cad, nella modellazione tridimensionale, nella generazione di animazioni.

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