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INTRODUZIONE ALL’INFORMAZIONE
La storia delle macchine e dei computer ● Euclide : inventò un metodo per calcolare il Massimo Comune Divisore di due numeri. ● 1642 - Blaise Pascal : inventò la Pascaliana, una macchina che poteva fare le somme e le sottrazioni da sola. ● 1823 - Charles Babbage : inventò una macchina per fare calcoli complicati, come una calcolatrice. ● 1847 - George Boole : inventò una particolare algebra che porta il suo nome, l’algebra booleana, che usa due soli numeri : «0» (o «falso») e «1» (o «vero»). ● 1936 - Alan Turing : con la sua macchina di Turing, sviluppò la teoria degli algoritmi e della computabilità. (macchina immaginaria). L’evoluzione delle tecnologie ● Anni ‘60 : boom della tecnologia a transistor (piccoli interruttori per i computer), nasce Arpanet, e le aziende iniziarono a usare le prime calcolatrici programmabili, come la Olivetti Programma 101. ● Anni ‘70 : nasce il primo microprocessore Intel 4004 grazie al contributo di Federico Faggin. ● 1974 - Intel : realizzò il primo microprocessore commerciale con il quale equipaggia l’Altair
● 1975 : Allen e Gates fondarono la Microsoft. ● 1976 : Steve Jobs, Steve Wozniak e Ronald Wayne fondarono a Cupertino l’ Apple (1976). Il computer diventa accessibile a tutti ● 1981 : IBM lanciò il primo computer personale , ma la paternità del primo PC della storia è universalmente riconosciuta a Pier Giorgio Perotto e all’Olivetti, che fra il 1962 e il 1964 progettarono la P101, una macchina che, sebbene nacque come macchina per fare conti, aveva molte delle caratteristiche di un PC. Aveva un sistema chiamato MS/DOS, sviluppato dalla Microsoft : un’accoppiata vincente che ha portato l’ICT a iniziare la diffusione verso il grande pubblico. ● 1984 : iniziò la commercializzazione del Macintosh , Apple creò un computer con un sistema operativo facile da usare, chiamato macOS, le cui evoluzioni successive portarono al sistema operativo che ancor oggi equipaggia i PC Apple. ● 1990 : Microsoft lanciò Windows 3.1 , che conquistò il grande pubblico grazie alla sua interfaccia grafica e al mouse. La rivoluzione di internet ● 1991 - Tim Berners-Lee : inventò il World Wide Web , le pagine web che usiamo per navigare su internet. ● 1993 - Il CERN rende pubblica la tecnologia alla base del World Wide Web e ciò portò a partire dal 1995 alla diffusione su vasta scala nel mondo. ● 1995 - iniziò "l’era di internet". Amazon (fondata da Jeff Bezos) : iniziò vendendo libri online, poi diventò un negozio per tutto. Dal 1999 evolve verso l’e-commerce e nel 2001 lancia Amazon Marketplace, che permetteva ai clienti di acquistare e vendere libri, CD, DVD e altri prodotti nuovi e usati.
● 1998 : due studenti dell’Università di Stanford, Larry Page e Sergey Brin crearono Google , che ti aiuta a trovare qualsiasi cosa su internet. INFORMATICA = il nome deriva dalla contrazione di 2 termini francesi : “information” e “automatique”. IT = information technology - insieme delle tecnologie di elaborazione dei dati e delle informazioni. ICT = information and communication technology - comprende anche le tecnologie di comunicazione. DATO = è una rappresentazione asettica, oggettiva e non interpretata della realtà immediatamente presente alla conoscenza. INFORMAZIONE = è una concezione della realtà che deriva dall’elaborazione e interpretazione di uno o più dati. SISTEMA INFORMATICO = è l’insieme delle tecnologie (computer, reti, programmi, ecc.) che servono per elaborare, memorizzare e trasmettere dati e informazioni. SISTEMA INFORMATIVO = è più grande e comprende sia le tecnologie (il sistema informatico) sia le persone, le applicazioni (programmi) e le procedure (regole e modi di lavorare). Serve per produrre e gestire informazioni utili a una persona, un’azienda o un’organizzazione. In breve: Sistema informatico = solo la tecnologia (hardware e software). Sistema informativo = tecnologia + persone + regole e metodi. Il sistema binario : cos’è? Il sistema binario è un metodo per contare che utilizza solo due cifre, 0 e 1. È diverso dal sistema decimale, che usa 10 cifre (0, 1, 2, ..., 9). Esempio: Nel sistema binario, il numero 1 è "uno" e il numero 10 non è dieci ma due. L’Algebra di Boole : come funziona L'algebra booleana è una logica matematica che usa il sistema binario per prendere decisioni, con operatori logici come : ● AND : dà "VERO" solo se entrambe le condizioni sono vere. ● NOT : nega la condizione, quindi se è falso diventa vero, e viceversa. ● OR : dà "VERO" se almeno una condizione è vera. ● XOR : dà "VERO" solo se le condizioni sono diverse tra loro. Esempio: ● AND : "Ho fame" e "ho cibo" → mangio. ● OR : "Ho fame" o "sono annoiato" → mangio. ● NOT : "Non ho fame" → non mangio. ● XOR : "Ho fame" ma "non ho cibo" → non posso mangiare.
Nella realtà, quando un PC svolge delle operazioni aritmetico/logiche?
● La Memoria : l'area dove i dati vengono memorizzati e/o cancellati : a seconda della tipologia può avere differenti capienze, velocità, finalità e tempi di permanenza delle informazioni. Ci sono diversi tipi di memorie : a. La RAM : è un’area di memorizzazione temporanea dell’istruzione e dei dati di un programma (memoria volatile). Maggiore è la RAM installata, maggiore sarà la quantità dei dati gestibili. b. L’Hard Disk e SSD : è l’armadio dove si mettono le cose per non perderle, anche quando si spegne il computer. Dove si salvano i file, foto, e video. Altre memorie : c. ROM : contiene istruzioni fisse che il computer usa per accendersi. E’ detta memoria di sola lettura in quanto è in grado soltanto di trasferire dati alla CPU ma non è possibile scrivere dati al suo interno. d. Cache : un tipo di memoria super veloce che aiuta la CPU. e. CD/DVD/BluRay : come dischi per conservare dati. f. Nastri magnetici : per fare copie di sicurezza (usati da grandi aziende).
Periferiche di Input e Output Sono dispositivi hardware che consentono di interagire con il computer. ● Input : sono dispositivi che permettono all'utente di inserire dati o comandi nel computer. ○ Es. : tastiera, scanner, microfono, touchscreen, fotocamera, tavoletta grafica e sistemi a penna ottica, dispositivi di puntamento : mouse e affini (trackball, joystick di puntamento, touchpad). Wearable device (smartwatch) e strumenti per uso specialistico (lettori di codici a barre). ● Output : sono dispositivi che permettono al computer di comunicare informazioni all'utente, mostrando i dati elaborati. ○ Es. : monitor, proiettori, schermi, stampanti, altoparlanti. Dispositivi di puntamento : il mouse ● È uno strumento di puntamento introdotto con i sistemi operativi a interfaccia grafica (Macintosh, Windows ecc.) per semplificare l’invio dei comandi alla macchina. ● Gestisce un cursore (piccola freccia) che si muove sullo schermo. ● Ogni mouse è dotato di due dispositivi uno per la selezione (tasti) e uno per il movimento del cursore (pallina, in disuso, o tecnologia ottica). Dispositivi di puntamento : le alternative ● Trackball : sfera mobile da ruotare con le dita o il palmo della mano. ● Pointing-stick : simile a una piccola gomma di matita posta tra i tasti G H B della tastiera (un antenato è il joystick). ● Touchpad : piccola superficie piana su cui far scorrere un dito per posizionare il cursore o picchiettare per fare click. ● Touchscreen : schermo che è in grado di rilevare la pressione del dito in alternativa al mouse. ● Input a penna (es. computer a penna/tavolette grafiche per introdurre testi a mano libera, o penne ottiche usati per disegnare mappe- il segnale lasciato dalla penna sulla tavoletta di materiale plastico viene convertito in segnale digitale). Altri dispositivi di input ● Schede di acquisizione video, utilizzate per digitalizzare il segnale (onde), sia esso un filmato o un’immagine ● Macchine fotografiche digitali o videocamere ● Sensori (es. accelerometri) che raccolgono i dati dell’ambiente e li trasmettono ad un computer ● Dispositivi di identificazione a frequenze radio (RFID) : schede con microchip contenenti dati leggibili attraverso onde radio da uno scanner connesso ad un database (es. tag delle casse automatiche, biblioteche) ● Dispositivi di input audio : registrano i suoni (onde, pressione di tasti) e li traducono in formato digitale. Il segnale audio può essere digitalizzato o da una scheda audio o da una scheda MIDI (Musical Instrument Digital Interface) ● Lettori di impronte digitali
○ Pellicole, microfilm, ecc. ○ Stampanti 3D : creano oggetti a partire da un modello tridimensionale digitale. ○ Cutter 2D : ritagliano sagome su cartone, vinile e altri materiali partendo da un disegno bidimensionale.
SOFTWARE
Il processo d’avvio Il processo di avvio di un computer è suddiviso in 3 fasi :
- Accensione del computer : quando il computer viene acceso, l'alimentazione invia corrente alle componenti hardware. Questa fase iniziale serve a preparare l'hardware per il successivo caricamento del sistema operativo.
- Boot (caricamento iniziale) : l'alimentazione attiva la memoria ROM da un indirizzo fisso. La ROM contiene il firmware necessario per avviare il computer. Viene eseguito il boot-loader, che è un programma essenziale per avviare il sistema operativo. Il boot-loader legge le informazioni salvate nel BIOS (Basic Input/Output System), che si trova nella memoria CMOS, per sapere come avviare il sistema. Successivamente, il boot-loader cerca la "boot track" (il settore di avvio) sul disco rigido o un'altra unità di avvio e carica il sistema operativo.
- Avvio del sistema operativo : il sistema operativo viene caricato in memoria (solo le parti necessarie per il funzionamento iniziale). Vengono caricati i programmi di funzionamento, come i driver, che gestiscono l'interazione tra hardware e software. Viene eseguita una verifica del funzionamento delle componenti. Se tutto funziona correttamente, il computer diventa operativo. In caso contrario, il computer può risultare parzialmente operativo oppure il processo di avvio può fallire del tutto. Nota finale : in caso di errori gravi, come quelli causati da virus o problemi hardware, potrebbe essere necessario ripristinare il sistema o reinstallare il computer, perdendo eventualmente i dati non salvati. Il software è l'insieme di programmi, applicazioni e dati che istruiscono un computer su come eseguire determinate operazioni. Senza software, l’hardware (tutti i pezzi fisici) non saprebbe come funzionare. Ci sono 2 tipi principali : ● Software di sistema : è l’insieme di programmi che interagiscono con l’hardware del computer. Esso fornisce una base su cui possono essere eseguiti altri software. Si distinguono in 3 categorie : ○ Sistemi operativi (Windows, MacOS, Linux), che ti permette di usare il computer. ■ Gestisce tutto il software e l’hardware del computer. ■ Gestisce i file, la memorie, i processi.
● Gestione dei file : immagina che i file siano come libri in una libreria. Il sistema operativo tiene traccia di dove sono, permette di aprirli, spostarli, copiare o cancellare. ● Gestione dei task : se si aprono più programmi contemporaneamente (musica + google docs), il S.O. coordina tutto e assicura che ogni attività funzioni senza bloccare il computer. Utility e driver Utility : driver Sono programmi (SW) che rendono possibili le comunicazioni tra i dispositivi di input e di output ed il computer. Sono spesso forniti con il S.O. Programmi di servizio o utilities Svolgono operazioni legate al controllo e all’allocazione delle risorse del computer. Estendono le funzioni esistenti o forniscono nuovi servizi non offerti dal software del S.O. (es. copia di dati, recupero file persi, identificazione problemi hardware, ecc.). Cosa è un ASP? Un Application Service Provider è come se prendessi in prestito un programma online. Paghi una piccola quota, e puoi usare il programma da remoto, senza doverlo installare sul tuo computer. Benefici ASP ● Costa meno per le piccole aziende. ● Non ci sono problemi con altri programmi. ● Non serve installarlo, funziona tutto su internet. ● Gli aggiornamenti e la manutenzione li fa il fornitore.
RETI E INTERNET
La storia di internet ● 1957 : c’era la Guerra Fredda tra americani e i russi. I Russi mandarono un satellite nello spazio che si chiamava Sputnik, e gli Americani si spaventarono. Per rispondere, crearono un progetto chiamato ARPA. ARPAnet : i computer non sapevano "parlare" tra loro. Allora ARPA ha creato ARPAnet, il primo modo in cui due computer hanno cominciato a "parlare" usando una lingua comune. ● 1960 : nasce una nuova idea : commutazione a pacchetto. Invece di mandare un messaggio intero in una volta, lo spezzano in pezzettini e li mandano un po' alla volta. Questo è l'inizio delle reti. ● 1971 : nasce la posta elettronica. Quando mandi una mail, devi usare una "@" per indicare a chi inviarla. Prima di allora, questa chiocciolina non serviva a niente. ● 1982 : nasce il protocollo TCP/IP, una specie di regola che dice ai computer come "parlarsi". Internet comincia a crescere. ● 1989 : internet diventa troppo grande per ARPAnet. A questo punto, 100.000 computer erano connessi. ● 1993 : Tim Berners-Lee, un signore al CERN (un laboratorio), inventa il World Wide Web : un modo per vedere le pagine su Internet. ● 1995 : nascono i motori di ricerca, come quando cerchi una parola su Google, e anche Internet Explorer per navigare. ● 1999 : si supera il milione di siti web. Definizione Una rete di calcolatori e altri dispositivi (network) è un sistema che permette la condivisione di dati informativi e risorse (sia hardware che software) tra diversi apparati. Una rete può essere utilizzata per accesso a dispositivi, programmi o dati condivisi. Elementi costitutivi di una rete sono : ● Dispositivi ● Linee di trasmissione ● Protocolli di comunicazione Dimensioni delle reti ● LAN (Local Area Network) ● MAN (Metropolitan Area Network) ● WAN (Wide Area Network)
● Internet non è mai stata una rete militare, ma i militari sono alla radice della tecnologia su cui si basa. ● Inizio : anni ‘60, i militari vogliono un sistema di comunicazione alternativo alla telefonia, possibilmente di un sistema capace di adattarsi alle condizioni d’uso e di resistere all’usura in modo da garantire la disponibilità dei servizi erogati. ● Identificata la tecnologia adatta, il DARPA (Defense Advanced Research Project Agency), un piccolo gruppo di universitari statunitensi costruirono un primo prototipo sperimentale : ARPAnet. ● Negli anni ‘70 prosegue la sperimentazione. TAPPA FONDAMENTALE : nasce il «protocollo di comunicazione» TCP/IP, una «lingua comune» che permette di collegare fra loro reti differenti. Grazie ad esso le università possono connettere fra loro le reti preesistenti in una rete delle reti, una inter-rete che fu detta... INTERNET. Il protocollo di comunicazione Affinché macchine completamente diverse tra loro possano comunicare, è necessario stabilire delle convenzioni, una lingua comune, un... protocollo. Protocollo Insieme di regole convenzionali che disciplinano il funzionamento di un sistema di comunicazione. Ci sono protocolli per trasferire e visualizzare pagine web, per spedire posta elettronica, per trasferire file, per effettuare collegamenti remoti, ecc.. Un protocollo è come un insieme di regole che i computer devono seguire per capirsi.
- TCP/IP : è il protocollo più importante. Dice ai computer come parlare tra loro su Internet.
- HTTP : è il protocollo che permette di vedere le pagine Web.
- FTP : serve per trasferire file da un computer all'altro.
- DNS : è come una rubrica telefonica. Trasforma i nomi dei siti (www.unicatt.it) in indirizzi IP che i computer capiscono.
Indirizzo IP ● IP (Internet Protocol) definisce un insieme di regole di base di funzionamento e del formato dei messaggi scambiati tra due entità comunicanti – dal 1 gennaio 1983 IP è l'unica lingua di Internet. ● IP soprattutto permette di individuare e fare riferimento in modo univoco un host nella rete tramite un suo "codice", un indirizzo IP. ● L’indirizzo IP è un indirizzo numerico composto da una sequenza di 4 numeri, separati da “.” ● Ogni numero equivale a un byte (=8 bit ovvero 4 bytes), pertanto ogni numero (o ottetto) può assumere un valore compreso tra 0 e 255 ○ Ad esempio, indirizzo IP valido è : 192.168.0.254. ○ Non sono validi indirizzi hollywoodiani contenenti valori superiori al 255. La commutazione di pacchetto I pacchetti vengono instradati lungo la rete in modo indipendente. Ogni pacchetto deve essere corredato delle informazioni necessarie alla loro trasmissione, fra cui l’ indirizzo del mittente e del destinatario. Riassumendo 3 elementi importanti costituiscono Internet :
- Il mezzo trasmissivo , ovvero la rete fisica che collega i dispositivi. Cavo, wifi, fibra ottica, onde radio... offrono la capacità fisica di scambiarsi le informazioni. Internet non specifica un particolare tipo di rete (può essere una LAN, una WAN, una connessione tramite modem,...).
- Il protocollo , ovvero una serie di regole che i computer devono seguire come il protocollo di Internet, TCP/IP. Il protocollo stabilisce il tipo di segnale da mandare sul mezzo trasmissivo, il modo di interpretare i bit che transitano, i nomi dei dispositivi (indirizzo IP) …
- Le informazioni , i motivi per cui usiamo Internet, come navigare sul Web, mandare email o guardare video.
WEB
Perché se i file su server sono unici, lo stesso sito è visualizzato in modo diverso da browser e dispositivi diversi? I file dei siti sono unici, ma la loro visualizzazione cambia perchè : ● HTML : descrive il contenuto, cioè la semantica del testo (es. “titolo”, “elenco”); ● CSS : descrive l’aspetto : colori, margini, posizioni, ecc.; ● Il browser : interpreta questi componenti e adatta la visualizzazione in base allo schermo. Creazione di un sito web Le fasi principali sono :
- Progettazione dei contenuti : incontro con il cliente, requisiti, mappa del sito, scelta delle tecnologie.
- Progettazione della grafica : creazione del logo, layout del sito (es. mockup), sviluppo di un’immagine coordinata (es. banner, grafiche cartacee).
- Sviluppo : realizzazione della demo del sito, una versione preliminare per farla testare ai clienti.
- Inserimento dei contenuti.
- Test e revisione.
- Pubblicazione e manutenzione. Creazione di un sito : le figure professionali coinvolte e le loro attività
- Project Manager : gestisce il progetto, organizza il lavoro e coordina il team.
- Web Designer : cura la grafica del sito.
- Web Developer : sviluppa il sito.
- Web Copywriter : scrive i testi per il sito.
- SEM/SEO Specialist : si occupa della visibilità sui motori di ricerca.
- Altre figure specializzate : Graphic Designer : realizza elementi grafici; UX Designer : studia e migliora l’esperienza utente; Information Architect : organizza la struttura delle informazioni; System Administrator : gestisce il server e l’infrastruttura tecnica. I siti web dinamici I siti dinamici hanno pagine i cui contenuti vengono generati “al volo”, in base alle richieste degli utenti. Es. : google.com.
CMS (Content Management System) Un CMS è un software che aiuta a gestire i contenuti di un sito web senza bisogno di saper programmare. La configurazione iniziale di un CMS richiede competenze tecniche avanzate, ma poi può essere utilizzata facilmente. Tipi di CMS : ● Specializzati : progettati per un tipo specifico di contenuti (es. wiki, blog, forum). ● Generici : più flessibili, adatti a diversi tipi di contenuti. Funzioni principali di un CMS : ● Gestione dei contenuti (testi, immagini, video, ecc.). ● Gestione della struttura del sito : ○ Impaginazione ○ Sezioni ○ Gerarchia e privilegi degli utenti ○ Modifiche e versioni I CMS più diffusi : ● WordPress : il più usato al mondo, facile e flessibile. ● Joomla : più rigido, era molto popolare in passato. ● Drupal : molto potente ma complesso. Motori di ricerca I motori di ricerca raccolgono, analizzano e classificano dati per restituire risultati alle ricerche degli utenti. Fasi principali :
- Scansione (Crawling) : il motore usa uno spider per raccogliere dati dalle pagine web.
- Indicizzazione : i contenuti rilevanti vengono inseriti in un database.
- Ranking : un algoritmo classifica le pagine in base a molti fattori.
- Visualizzazione : mostra i risultati all’utente nelle SERP (Search Engine Results Pages). Esempi di motori di ricerca : Google, Bing, Yahoo, Baidu, DuckDuckGo, Qwant, Yandex, Ecosia. Algoritmi di ricerca : usano centinaia di fattori per classificare le pagine (es. parole chiave, link esterni, visite). Importanza di Google : circo il 90% del traffico web proviene dai motori di ricerca. Essere nei risultati è essenziale per il successo online. Le Search Engine Result Page La SERP è una pagine di Google che contiene i risultati della nostra ricerca. Al suo interno possiamo trovare anche : annunci, mappe e schede locali, knowledge graph, ricerche correlate, risposte dirette di Google, notizie e video.
