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Dispensa informatica prof fabbro, Sintesi del corso di Elementi di Informatica

Università Cattolica del Sacro Cuore - Milano (UNICATT MI)Elementi di Informatica
Prof. Maurizio Fabbro

Unicatt, 1 anno dispensa informatica del corso di economia

Tipologia: Sintesi del corso

2023/2024

Caricato il 08/01/2025

federica-meroni
federica-meroni 🇮🇹

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CORSO: INFORMATICA E SISTEMI
FORMATIVI
1. SISTEMI INFORMATIVI E LE NUOVE COMPETENZE DIGITALI
Qualche definizione iniziale
•Calcolatore = computer o elaboratore elettronico: apparecchio o dispositivo utilizzato per
l’elaborazione di dati e segnali
- elaborazione di dati —> trasformazione in informazioni utili
- obbiettivo delle informazioni: accellerare la soluzione dei problemi e migliorare la
produttività
•informatica: si occupa della rappresentazione, dell’organizzazione e del trattamento
automatico dell’informazione
•sistema informativo (SI): è la base dell’informatica ed è un insieme di persone,
apparecchiature, applicazioni (hardware, software, reti di comunicazione), processi, dati e
informazioni che permettono all’azienda di disporre delle informazioni necessarie al posto
giusto e al momento giusto —> per raggiungere il miglior risultato possibile
—> perché? per attribuire a ogni centro decisionale le informazioni necessarie per
operare
- sistema informativo: elabora dati e li trasforma in informazioni
•dati: rappresentazione numerica/simbolica di una misura o di una caratteristica di un
fenomeno/evento/oggetto…
- es. prezzo=23,24… - azione=ENI - ora=11.24
- dato è un elemento neutro
•informazione: dato o insieme di dati che hanno un significato e sono associati a un
determinato contenuto
- es. prezzo di mercato delle azioni ENI era di 23,24 alle 11.24
- informazione = forma significativa
•conoscenza = ultimo stadio di un processo evolutivo, che attravero elaborazione e
interpretazine passa da dato a informazione, fino a diventare conoscenza (in questo caso
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Anteprima parziale del testo

Scarica Dispensa informatica prof fabbro e più Sintesi del corso in PDF di Elementi di Informatica solo su Docsity!

CORSO: INFORMATICA E SISTEMI

FORMATIVI

1. SISTEMI INFORMATIVI E LE NUOVE COMPETENZE DIGITALI

Qualche definizione iniziale

  • Calcolatore = computer o elaboratore elettronico: apparecchio o dispositivo utilizzato per l’elaborazione di dati e segnali
  • elaborazione di dati —> trasformazione in informazioni utili
  • obbiettivo delle informazioni: accellerare la soluzione dei problemi e migliorare la produttività
  • informatica: si occupa della rappresentazione, dell’organizzazione e del trattamento automatico dell’informazione
  • sistema informativo (SI): è la base dell’informatica ed è un insieme di persone, apparecchiature, applicazioni (hardware, software, reti di comunicazione), processi, dati e informazioni che permettono all’azienda di disporre delle informazioni necessarie al posto giusto e al momento giusto —> per raggiungere il miglior risultato possibile —> perché? per attribuire a ogni centro decisionale le informazioni necessarie per operare
  • sistema informativo: elabora dati e li trasforma in informazioni
  • dati : rappresentazione numerica/simbolica di una misura o di una caratteristica di un fenomeno/evento/oggetto…
  • es. prezzo=23,24… - azione=ENI - ora=11.
  • dato è un elemento neutro
  • informazione : dato o insieme di dati che hanno un significato e sono associati a un determinato contenuto
  • es. prezzo di mercato delle azioni ENI era di 23,24 alle 11.
  • informazione = forma significativa
  • conoscenza = ultimo stadio di un processo evolutivo, che attravero elaborazione e interpretazine passa da dato a informazione, fino a diventare conoscenza (in questo caso

l’informazione è la materia prima)

  • es. 28 /30 come voto di esame —> successo x studente medio —> insuccesso x studente esigente
  • verde=dato, arancione=informazione, rosa=conoscenza L’infrastruttura dei sistemi informativi
  • HARDWARE : insieme delle componenti tangibili degli elaboratori (es. ferro, vetro del PC)
  • SOFTWARE : programmi, o insiemi di istruzioni, tramite i quali l’elaboratore esegue determinate funzioni di elaborazione
  • RETI DI COMUNICAZIONE : collegamenti tra 2 o più dispositivi attraverso un mezzo trasmissivo al fine di effettuare una trasmissione di dati Perché un’azienda spende risorse nel sistema informativo?
  • risorse: denaro, materiale, persone…
  1. per realizzare un obbiettivo strategico aziendale (migliorare organizzazione)
  • tattica: breve periodo
  • strategia: lungo periodo
  1. per ottenere vantaggio competitivo rispetto ai concorrenti (raggiungere + clienti)
  2. per aumentare la propria efficienza
  • efficacia: capacità di raggiungere uno scopo
  • efficienza: raggiungere uno scopo però con il minor impegno e meno risorse possibili Funzione Sistemi Informativi (FSI)
  • FSI = unità di business che si occupa della gestione dell’ elaborazione e della distribuzione , a tutte le unità organizzative dell’impresa , delle informazioni necessarie al raggiungimento degli obbiettivi aziendali
  • funzione principale: applicazione delle ICT = progettazione e implementazione di sistemi informativi automatizzati per > efficienza delle operazioni aziendali
  • 3 livelli decisionali (responsabilità differenti)
  • manutenzione : auditor di database (controllo dei sistemi di gestione aziendale, individuare aspetti che non funzionano/devono essere modificati), amministratore di database, webmaster (progettare, creare, mantenere e ottimizzare un sito web)
  • gestione : responsabile SI, direttore SI, Chief Information Officer (CIO) Esempi di figure professionali e digitali:
  • data scientist, e-commerce specialist, esperto di czbersecuritz, social media manager, community manager, web content specialist, web designer, web marketing manager, mobile developer… Conoscenze e competenze nella FSI
  • conoscenze e competenze tecniche: hardware, software, reti
  • conoscenze e competenze commerciali :
    • integrazione commerciale, settore
    • gestione di persone e progetti (pianificazione, organizzazione, controllo, …)
    • sociali (interpersonali, dinamiche di gruppo, politiche)
    • comunicazione (comunicazioni e presentazioni sia verbali che scritte)
  • conoscenze e competenze sui sistemi :
    • integrazione dei sistemi: connettività, compatibilità, integrazione di sottosistemi
    • metodologie di sviluppo: analisi dei sistemi, ciclo di vita dello sviluppo dei sistemi, sviluppo di alternative
    • pensiero critico: mettere in discussione idee e concetti propri e degli altri
    • problem solving: identificazione dei problemi, formulazione della soluzione, confronto, scelta
  1. L’INFRASTRUTTURA DEI SISTEMI INFORMATIVI
  • l’infrastruttura abilita le interconnessioni e rende disponibili i servizi base
  • città con buone infrastrutture —> + vivibilità e + attrazione di aziende e residenti

2.1. Il sistema binario

  • sistema binario = sistema elettronico usato dal computer per rappresentare dati e istruzioni (2 forme: 0 o 1) - informazione in formato digitale : rappresentazione di informazioni, musica, documenti e qualsiasi altro tipo di dati in modo che possano essere elaborati e utilizzati dalle tecnologie dell’informazione
  • formato digitale = formato numerico
  • “digitale” = dall’inglese digit che vuol dire numero/cifra
  • segnali digitali : possono assumere solo 2 stati facilmente distinguibili per un dispositivo:
    • 0 = assenza di corrente elettrica —> spento
    • 1 = presenza di corrente elettrica —> acceso —> vantaggi: meno interferenze e maggiore risoluzione
  • bit = + piccola unità di informazione che il computer è in grado di elaborare
  • Byte : corrisponde a 1 nostro carattere, è formato da 8 bit = rappresenta l’unità fondamentale del linguaggio degli elaboratori elettronici, è la + piccola unità di memoria in grado di contenere 1 carattere
    • 8 bit: 256 (2^8) combinazioni di 0 e 1 diverse
    • 1 bit: 2 possibilità (o spento 0 o acceso 1)
    • 2 bit: 4 (2^2) possibilità (00, 01, 10, 11)
    • 3 bit: 8 (2^3) possibilità (000, 001, 100, 010, 011, 110, 101, 111) —> valore cresce esponenzialmente con potenza di 2
  • bit di parità = aggiungere al messaggio da trasmettere 1 bit (=bit di parità), in modo da rendere pari o disapri il numero degli 1 presenti nel messaggio
    • usato per prevenire errori nella trasmissione o memorizzazione dei dati
  • schemi di codifica binaria : ASCII (fa corrispondere il nostro carattere con una serie di numeri (= codice binario ) —> in modo che il computer le possa elaborare e memorizzare
    • noi che siamo abituati ad usare ca. 100-120 segni (lettere, numeri, segni…) abbiamo bisogno di 7 bit (2^7) = 128
    • ASCII estesa include 256 caratteri (8 bit)

- tecnologie di INPUT : - inserimento testi/numeri: tastiera qwerty, tastiera ergonomica —> tastiera laser, riconoscimento vocale - puntamento: mouse, pointing stick, joystick, touch screen, touch pad —> rilevamento oculare - inserimento di dati batch: scanner, lettore codice a barre —> scanner RFID - inserimento di audio e video: microfono, fotocamera digitale —> video in formato

  • mouse : strumento di puntamento, gestisce un cursore, è dotato di 2 dispositivi (1 per la selezione e 1 per il movimento del cursore)
  • QR (quick response code): codice a barre, interattivo e multimediale, per la scansione c’è bisogno di apposite applicazioni, che comprimono le informazioni in un quadratino, una volta scansionato il code viene tradotto in informazioni utilizzabili
  • RFID = radio frequency identification: es. nelle etichette dei prodotti di un negozion, radar x le macchine, telepass…
    • non ha bisogno di batteria, costa poco, avviene mediante radiofrequenza e funziona con microchip + antenna
    • basata sulla capacità di memorizzare dati da parte di particolari etichette elettroniche ( tag ) e sulla capacità di rispondere all’interrogazione a distanza da parte di appositi apparati fissi o portatili ( reader ) - tecnologie di OUTPUT:
    • output video (=volatile: la vediamo al momento poi sparisce)
      1. dimensione diagonale in pollici (1 pollice = 2,5 cm)
      2. video a colore: 3 codici (rosso, verde, blu): mettendo insieme questi colori si ottengono infiniti colori
      3. quanti pallini ci sono dentro = PIXEL
    • stampanti e plotter : stampanti a getto d’inchiostro, laser, multifunzione, 3D
    • output audio

—> touch screen: sia input che output

  • funzionalità: multitouch, pinch to zoom, 3D touch
  • tecnologie di memorizzazione:
  • hard disk e unità a stato solido = costa poco, sta sparendo
  • floppy disk
  • CD, DVD, blu-ray-disk = sistemi scritti con il laser, con 0 e 1 che vengono letti
  • nastri magnetici = vantaggio: costa poco e tiene un sacco di roba, però lento
  • memory stick
  • memorizzazione di massa:
  • volatile: sparisce quando tolgo la corrente - non volatile: rimane —> nel settore di produzione di computer le 2 cose fondamentali che i produttori devono tenere a mente sono:
  1. cosa fare per rendere il PC + veloce
  2. cosa fare per rendere il PC - costoso
  • unità centrale : Memoria Centrale (RAM) —> CPU (processore) con registri, unità di controllo ( CU ) e ALU (fa calcoli aritmetici)
  • RAM = random access memory: conserva darti in corso di elaborazione (volatile)
  • ROM = read only memory: dati fissi, non modificabili
  • Cache : conserva temporaneamente dati che processore usa con maggiore frequenza
  • memoria virtuale: spazio libero su disco usato per estendere RAM
  1. unità di controllo preleva l’istruzione successiva presente in memoria e la immagazzina al suo interno in una piccola area di memorizzazione detta registro dell’istruzione (IR)
  2. l’unità di controllo interpreta (decodifica) l’istruzione e trasferisce i dati a cui questa fa riferimento dalla memoria all’unità logico aritmetica (ALU)
  3. la ALU esegue l’operazione logica o aritmetica richiesta
  4. i risultati delle operazioni logiche o aritmetiche svolte vengono immagazzinate nella RAM o in un registro della ALU chiamata accumulatore
  • caricamento —> decodifica —> esecuzione —> memorizzazione
  • tutto ciò avviene in 2 tempi: tempo di istruzione (1 e 2) e tempo di esecuzione (3 e 4)
  • l’unità centrale lavora ad una certa frequenza clock (Hertz: 1/s —> 2,5 Giga Hertz = 2,5 mrd./s frequenza di clock)
  • problema: ad un certo punto non è più possibile ottimizzare questa frequenza per via delle interferenze
  • unità centrale può essere multicore: Dual-core, Quad-core, Eight-core…
  • legge di Moore : le prestazioni dei processori e il numero di transitor relativi ad essi raddoppiano ogni 18 mesi 2.3. Software
  • è costituito da programmi o insiemi di istruzione tramite i quali il computer esegue determinate funzioni di elaborazione (parte che non si vede)
  • software di sistema: programmi che controllano le operazioni necessarie per la gestione del computer
  • software applicativo : consente all’utente di eseguire compiti sepcifici come scrivere una lettera/giocare Software di sistema
  • sistema operativo : coordinano l’interazione tra utenti, software applicativo, hardware e periferiche
  • funzioni principali: gestione della CPU, dei file, fdei task, esecuzione del software applicativo, interfaccia
  • esempi: microsoft windows, unix, mac OS x Apple, linux
  • utility software : funzionalità aggiuntive (software antivirus, di ripristino, di backup, per la disinstallazione, per ottimizzare lo spazio sul disco…)
  • driver : viene installato e fa interfaccia tra sistema operativo e periferiche Software applicativo
  • software per la produttività personale: svolgere attività come scrivere una lettera, eseguire calcoli, creare un grafico…
  • software per mercato verticale: distingue tipologia di azienda per risponde alle specifiche

2.4. Le reti di computer

  • rete informatica consente di condividere informazioni e servizi
  • per avere una rete c’è bisogno di un collegamento tra 2 o + computer attraverso un mezzo trasmissivo per effettuare una trasmissione di dati
  • se si ha due computer non basta, serve collegamento!!!
  • anche un protocollo di comunicazione (definisce regole) Mezzi di trasmissione
  • trasmissione via cavo
    • doppino telefonico: + economico, usato con + frequenza, < velocità
    • cavo coassiale : usato tra televisioni e antenne, - sensibile a disturbi, + efficiente del doppino, + costoso, + difficile da installare
    • fibra ottica : + costoso del doppino, uso di segnali luminosi, e non corrente elettrica, immune a disturbi elettrici, in grado di trasportare enormi quantità di informazioni a velocità altissima (problema: dopo un po’ luminosità degrada)
  • trasmissione wireless (= senza cavo)
    • raggi infrarossi, bluetooth, Wi-fi (tecnologia via radio) Vantaggi:
  • migliora le comunicazioni
  • condivisione di dispositivi periferici (es. stampanti, scanner…)
  • condivisione di programmi e dati
  • accesso condiviso alle basi di dati (database) —> integrità delle informazioni Tipologie di rete (PAN, LAN, CAN…)
  • server = computer collegato in rete che consente a + computer (=client) di accedere a dati e servizi
  • peer = computer che può sia richiedere che fornire dati e servizi (quasi mai usato in azienda, usato per piccole reti (es. a casa)

TCP/IP (Protocollo Internet)

  • TCP = transmission control protocol
  • IP = internet protocol
  • router = dispositivo elettronico in una rete informatica che si occupa di instradare i dati, suddivisi in pacchetti, fra reti diverse
  • provider: da gli indirizzi (se pago di + —> ind. fisso)
  • header : contiene gli indirizzi del mittente e del destinatario + il numero progressivo che individua la posizione dentro il messaggio
  • ogni pacchetto è autonomo e segue di volta in volta un percorso deciso in base allo stato della rete
  • vantaggio: evitare congestione di alcuni nodi, instradando i pacchetti su vari percorsi Cloud computing
  • erogazione di risorse informatiche: archiviazione, elaborazione, trasmissione di dati
  • vantaggio: **disponibilità on demand attraverso internet
  • come posso usare il cloud? -**
  1. software as a service (SaaS): accesso a programmi installati su server remoto (non compro il programma, ma provider mi da accesso a una piattaforma dove c’è su anche il software)
  2. data as a service (DaaS): mettono a disposizione solo i dati ai quali gli utenti possono accedere tramite qualsiasi applicazione, come se fossero su un disco locale (usare cloud per metterci i dati)
  3. hardware as a service (HaaS): utilizzo di risorse hardware da remoto
  4. platform as a service (PaaS): viene eseguita in remoto una piattaforma software (invece di un programma singolo) che può essere costituita da diversi servizi/programmi/ librerie…
  • vantaggi del cloud computing:
    • abbattimento dei costi fissi iniziali
    • maggiore flessibilità (non sono legato a un posto) —> indipendenza dalle periferiche
    • maggiore attenzione al proprio core business
    • maggiore scalabilità
    • accesso al cloud in mobilità
    • sicurezza del sistema
  • svantaggi del cloud computing:
    • dipendenza da una rete internet
    • dipendenza dal service provider
    • sicurezza informatica e violazione privacy
  1. STRUTTURE DATI (DATABASE) Gerarchia di memorizzazione dei dati
  • caratteri (lettera, numero, simbolo…) —> campo (1 o + caratteri) —> record (raccolta di campi correlati) —> file (raccolta di record correlati = DATABASE ( raccolta organizzata di file integrati )
  • proprietà referenziali = chiavi secondarie (permettono di andare da 1 tabella all’altra)
  • proprietà classificanti = altri campi Database
  • Definizione = raccolta organizzata di dati correlati
  • è un insieme di tecnologie atte a: confrontare, raggruppare, riunire e estrarre i dati in molteplici modi = INTEGRAZIONE dei DATI
  • integrazione dei dati = utilizzo e condivisione di archivi comuni da parte di più aree funzionali
  • obbiettivi : ottimizzazione della trasmissione delle informazioni, razionalizzazione dei cicli di lavoro, riduzione della ridondanza e dell’inconsistenza, maggiore integrità dei dati, riduzione dei costi di acquisizione, creazione di presupposti per l’integrazione funzionale o dei processi
  • vantaggi : indipendenza dati-programmi, meno ridondanza dei dati, maggiore coerenza dei dati, miglioramento della condivisione dei dati, aumento della produttività nello sviluppo di applicazioni, standardizzazione (regole), + sicurezza/qualità/accessibilità, ridotta manutenzione dei dati
  • costi : personale/specializzato, costi e complessità di installazione iniziali, backup e disponibilità
  • DBMS (Data Base Management System)
  • sistema che interagisce con i dati presenti nel database (gestione dei file)
  • software con cui si creano, memorizzano, organizzano e recuperano i dati da 1 o + database (es. Microsoft Access)
  • DBA = database administrator: colui che è responsabile dello sviluppo e della gestione dei database (stabilire politiche di gestione, applicare funzionalità di sicurezza, decidere chi può e chi non può apportare modifiche…)
  • organizzazione dei database (4 modelli): gerarchico, a rete, relazionale, a oggetti

DATABASE GERARCHICO

  • stanno sparendo
  • campi e record sono disposti ad albero, ogni figlio può essere subordinato a un solo record geenitore
  • record genitore = radice ( root )
  • modello rigido e obsoleto: struttura deve essere definita in anticipo e non è modificabile DATABASE A RETE
  • usata per l’intelligenza artificiale
  • uguale al database gerarchico, ma ogni recors figlio può essere subordinato a + di 1 record genitore
  • è un modello + flessibile : relazioni che i record genitori possono stabilire con i figli è maggiore
  • rimane modello rigido in quanto la struttura deve essere definita a priori DATABASE RELAZIONALE
  • usato dalla nostra università
  • modello flessibile : composto di 1 o + tabelle contenenti campi (colonne) e record (righe)
  • connettori delle tabelle (=relazioni) consistono in chiavi (caratterizzano un campo)