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Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà
IPSSCT A. DE PACE
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà
1.1 Per iniziare Questo primo modulo teorico è diviso in sei sezioni. Al candidato verranno sottoposte sei domande, una per ciascuna sezione. Le risposte devono essere di natura discorsiva. Di conseguenza la loro valutazione non è del tipo giusta o falsa ma è espressa in percentuale. Per superare la prova il candidato dovrà ottenere un punteggio medio complessivo di almeno il 60%. 1.1.1.1 Hardware, software, information technology 1.1.1. Qual è il significato del termine informatica? E' la scienza che si propone di raccogliere, organizzare, conservare e distribuire le informazioni tramite sistemi automatici di elaborazione dei dati. Scopo della disciplina è quello di realizzare macchine in grado di eseguire le azioni necessarie alla risoluzione di un problema. Il termine deriva dalla fusione delle parole INFORmazione autoMATICA. Cosa vuol dire Information Technology (I.T.)? La I.T. nasce dall'integrazione tra informatica e telecomunicazioni e si è sviluppata principalmente negli anni ottanta con il collegamento in rete dei computer. Ogni singolo computer collegato in rete può accedere a grandi banche dati, usare la posta elettronica, la teleconferenza, ecc. Cosa si intende con il termine multimedialità? La multimedialità permette di creare e utilizzare contemporaneamente e in maniera integrata audio (voci, rumori, musiche), video (disegni, foto, video) e testi. Cosa vuol dire macchina a programma memorizzato? E' una macchina che non è progettata per uno scopo specifico ma è capace di eseguire operazioni diverse in base a programmi registrati nella sua memoria. Qual è la differenza tra hardware e software? La struttura fisica, interna e esterna del computer prende il nome di hardware (hard = duro, ware = componente). L'insieme di tutti i programmi che permettono di utilizzare l'elaboratore si chiama software (soft = soffice) Cos'è un programma? Un programma è costituito da una successione finita di istruzioni che, eseguite in sequenza, una dopo l'altra, fanno svolgere al computer delle operazioni ben definite. Qual è la differenza tra software di base e software applicativo? Il software di sistema, o di base, gestisce le risorse hardware del computer. La parte più importante è il sistema operativo che gestisce processore, memorie, orologio, collegamenti in rete, dispositivo d'ingresso e di uscita dei dati. Il sistema operativo permette di ignorare le caratteristiche tecniche dell'hardware, si inserisce tra macchina e utente rendendo il computer una macchina standard. Il software applicativo è l'insieme dei programmi che aiutano l'uomo a risolvere una vasta tipologia di problemi. Quali sono le unità fondamentali che compongono un sistema di elaborazione? Secondo il modello di Von Neumann, un sistema di elaborazione di dati è formato
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà input, o di ingresso, abbiamo la tastiera, il mouse, la track-ball (un mouse rovesciato), il touch pad (un dispositivo sensibile al tatto) lo scanner (una specie di fotocopiatrice che permette di leggere le immagini e le scritte stampate su di un foglio e di trasformarle in documenti utilizzabili dal computer, la penna ottica utile per leggere i codici a barre, la tavoletta grafica, lo schermo tattile, i microfoni e i sistemi di riconoscimento della voce. Tra le unità periferiche di output, o di uscita, abbiamo il monitor, la stampante, il plotter, un dispositivo grafico di elevata precisione. 1.1.3.1 Componenti di base di un personal computer Quali sono le componenti di base di un personal computer? L’unità centrale, la memoria centrale, la memoria di massa, le unità periferiche di ingresso e di uscita. L’unità centrale di elaborazione, detta CPU, (central processing unit) è il ‘cervello’ del computer, in quanto è responsabile dell’esecuzione dei programmi e del controllo di tutto ciò che avviene all’interno dell’elaboratore. La memoria centrale è formata da tre tipi di memorie: la RAM (random access memory) costituisce il ‘banco di lavoro’ del computer, la ROM (read only memory) è una memoria di sola lettura, la memoria cache caratterizzata da una elevata velocità è frapposta tra la CPU e la memoria centrale e aumenta le prestazioni del computer. Le memorie di massa servono per immagazzinare dati e programmi e si dividono in hard disk (dischi rigidi o fissi), floppy disk (dischi flessibili e rimovibili), CD ROM (compact disk read only memory, dischi ottici a sola lettura), CD WROM (write once read many, sui quali è possibile registrare sequenzialmente ma non è possibile alcuna operazione di modifica o cancellazione) CD WMRA (write many read always, dischi ottici riscrivibili), DVD (digital versatile disk) di grande capacità di memoria sono utilizzati per le applicazioni multimediali. Tra le unità periferiche di input, o di ingresso, abbiamo la tastiera, il mouse, la track-ball (un mouse rovesciato), il touch pad (un dispositivo sensibile al tatto) lo scanner (una specie di fotocopiatrice che permette di leggere le immagini e le scritte stampate su di un foglio e di trasformarle in documenti utilizzabili dal computer, la penna ottica utile per leggere i codici a barre, la tavoletta grafica, lo schermo tattile, i microfoni e i sistemi di riconoscimento della voce. Tra le unità periferiche di output, o di uscita, abbiamo il monitor, la stampante, il plotter, un dispositivo grafico di elevata precisione.
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà 1.2 Hardware Questa sezione tratta della struttura fisica di un computer e degli elementi che lo caratterizzano, dalla unità centrale, ai dispositivi ingresso e di uscita 1.2.1.1 Unità centrale di elaborazione Cos'è l'unità centrale di elaborazione? L'Unità Centrale di Elaborazione (in inglese Central Processing Unit, abbreviato CPU) è il microchip presente nel computer capace di elaborare i dati in ingresso e fornire una risposta in uscita. Essa si identifica, nei personal computer, col microprocessore. In generale un microprocessore può essere presente in molti dispositivi elettronici moderni. La CPU è un microprocessore con compiti particolari. Esso è il cuore del Computer Esistono sul mercato due tipi di microprocessori, che fanno capo uno allo standard Apple (casa costruttrice MOTOROLA) e l’altro allo standard IBM (case costruttrici INTEL, IBM, CYRIX, AMD). I più noti e più diffusi sono i processori della Intel, dal glorioso e storico 8086 ai moderni Pentium. Un processore è caratterizzato soprattutto dalla sua velocità (oltre che dai suoi registri e dalle istruzioni in esso contenute), la quale è data dalla frequenza di clock alla quale essa lavora: un pentium III a 500 MHz lavora alla frequenza di 500MHz e compie 500 milioni di operazioni elementari al secondo Come sono rappresentate le informazioni all'interno di un computer? Le informazioni, nel computer, vengono rappresentate secondo la numerazione binaria, cioè utilizzando due sole cifre (0 e 1). Qual'è la più piccola unità di memoria? 0 e 1 vengono chiamati bit (che sta per binary digit, cioè cifra binaria). La più piccola unità di memoria può conservare o 0 o 1, cioè un bit. 1.2.2.1 Dispositivi di input Cos'è un dispositivo di input? Per dispositivo di input si intende uno strumento per inserire nel computer i dati che saranno elaborati dalla CPU. Quali sono i componenti più importanti di una CPU? una unità aritmetico-logica detta ALU (Aritmetic Logic Unit), che svolge le operazioni aritmetiche fondamentali una unità per il calcolo in virgola mobile un set di registri, ovvero di memorie, che accolgono dati e istruzioni in via di esecuzione una unità per il controllo del flusso dei dati una unità per l'interfaccia col BUS, cioè con le linee fisiche (fili o tracce su cui corrono le informazioni sotto forma binaria) una unità per la gestione della memoria centrale (RAM)
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà Altri dispositivi di output sono di tipo multimediale, ad esempio: Altoparlanti per la riproduzione dei suoni Scheda d'uscita per videoregistratore o proiettore Modem, il quale è un dispositivo di ingresso-uscita per accedere alla linea telefonica Altri dispositivi particolari possono permettere di azionare dispositivi esterni.
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1.3 Dispositivi di memoria Questa sezione tratta dei dispositivi di memoria. La memoria serve al computer per immagazzinare dati definitivi o provvisori. Se non vi fossero questi dispositivi la CPU non potrebbe lavorare in quanto tutti i risultati delle elaborazioni andrebbero perduti. 1.3.1.1 Memorie di massa Cos'è una memoria? Una memoria è un dispositivo capace di immagazzinare, conservare e restituire informazioni, cioè programmi, applicazioni e dati. Nel computer sono presenti diversi tipi di memorie. Ciò che differenzia le memorie è la velocità di accesso, la capacità e il prezzo. Cos'è una memoria di massa? Una memoria di massa è un dispositivo fisico capace di memorizzare permanentemente e indefinitamente i dati prodotti nella elaborazione del computer. In base a quali caratteristiche si differenziano le memorie di massa? Le memorie di massa si differenziano per il tipo di tecnologia adottata per memorizzare i dati: tecnologia magnetica, tecnologia ottica e tecnologia magneto- ottica. Fra le memorie di massa più diffuse ricordiamo: Un gruppo di bit formano una parola, che è già una informazione complessa. Il computer è organizzato con parole minime di 8 bit. Tale parola viene chiamata byte. L'unità di misura delle memorie del computer, comprese le memorie di massa, è il byte con i multipli KiloByte (Kb=1000 byte), MegaByte (Mb=1.000.000 di byte) e GigaByte (Gb=1.000.000.000 di byte) 1.3.2.1 Memoria veloce Cos'è la memoria centrale del computer? Le memorie di massa sono memorie lente. La CPU lavora, invece, a velocità altissime, per cui ha bisogno di memorie molto veloci per conservare temporaneamente i dati da elaborare. Queste memorie costituiscono la memoria centrale del computer e ne determinano, insieme alla CPU, la potenza di elaborazione. Quali sono le memorie veloci del computer? Le memorie veloci del computer sono: RAM. (Random Access Memory ovvero Memoria ad accesso casuale). E' la memoria in cui risiede il programma e i dati in fase di elaborazione. E' costruita con la stessa tecnologia del processore. Per i computer più recenti la quantità di RAM può essere di 128 Mbyte, ma può arrivare anche ai gigabyte. ROM. (Read Only Memory ovvero Memoria a sola lettura). Contiene dati Dischetti Floppy. Sono dischi di materiale magnetico della capacità di 1,44 Mbyte. Sono riscrivibili, estraibili e trasportabili su altri computer. Per questo motivo sono veicolo di virus informatici. I dischetti vanno formattati (oggi sono venduti già formattati) per poter esse scritti. Cos'è la formattazione? La formattazione, che si esegue col computer mediante un programma fornito da Windows, serve per inserire sul disco magnetico i riferimenti per individuare la posizione dei dati in modo casuale Zip disk. Sono simili ai dischetti floppy ma di capacità notevolmente superiore. Non sono formati standard per cui occorre il dispositivo adatto per leggerli e scriverli. Disco rigido. (Hard disk). E' presente ormai su tutti i computer, interno alla macchina e inaccessibile. Esso contiene al suo interno diversi dischi rigidi metallici e magnetici, per cui può contenere una quantità enorme di dati (oggi normale è l'Hard Disk da 10 Gbyte (cioè 10 miliardi di Byte). Anche l'hard disk va formattato come i dischetti, prima di ricevere i programmi, le applicazioni e i dati. CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD. Questi dispositivi sono basati su tecnologia ottica. Essi vengono incisi col “masterizzatore” e letti mediante raggio laser. Hanno capacità da 650Mb a 7Gb. Nastri magnetici. Essi servono per conservare grandi quantità di dati o per fare il backup del sistema (cioè copia di tutto il contenuto dell'hard disk) per prevenire perdite di dati per malfunzionamento della macchina, sempre in agguato. Qual'è la più piccola unità di memoria? Il computer lavora con dati binari, cioè con informazione che può essere solo presenza o assenza di corrente, ovvero vero o falso oppure 0 e 1. Il vero o falso o 0 e 1 vengono chiamati bit (che sta per binary digit, cioè cifra binaria). La più piccola unità di informazione è il bit, per cui il bit è anche l'unità di misura della memoria. Una cella di memoria può contenere 0 o 1; più cella formano un numero binario.
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà matematica. Velocità di Clock. Il clock è la cadenza interna del computer che configura una operazione elementare. Un processore a 4,76 MHz esegue solo, si fa per dire, 4.760.000 operazioni al secondo, mentre uno a 800MHz ne esegue 800.000.000. Il secondo è circa 168 volte più veloce del primo; in altri termini se il primo impiega circa tre minuti per fare una operazione il secondo impiega solo 1 secondo. Memoria cache. La memoria cache è una memoria velocissima perché è integrata nella CPU e quindi ad essa il processore accede con estrema velocità. I dati transitori possono essere conservati nella cache oppure nelle altre memorie che sono sempre meno veloci. Quanta maggiore è la memoria cache di un computer tanto migliori sono le sue prestazioni. 256kb o 512kb di memoria cache sono comuni nei moderni computer. RAM. Nella RAM risiedono le istruzioni dei programmi, i dati che servono per lavorare, i dati transitori. La RAM è una memoria veloce; se la CPU non trova RAM disponibile per depositare i dati, li deposita sulla memoria di massa, meno veloce. E' chiaro che maggiore è la quantità di RAM, maggiori saranno le prestazioni del computer, almeno fino ad esaurimento della richiesta di memoria, nel senso che, se la richiesta di memoria da parte della CPU non supera mai i 128Mb, anche se sul computer sono presenti 256Mb, il di più non verrà sfruttato. Hard Disk. La memoria di massa è lenta di per sé, ma esistono Hard Disk di velocità diverse. Se la CPU fa molto ricorso all'Hard Disk è chiaro che quelli ad accesso più veloce daranno migliori prestazioni. La capacità dell'Hard Disk è meno importante: essa determina solo quante informazioni possiamo memorizzare permanentemente. Hard Disk di 15Gb sono divenuti comuni.
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà 1.4 Software Questa sezione tratta del software. Il software è l'insieme dei programmi che permettono al computer di lavorare. I programmi forniscono alla CPU i comandi in base ai quali elaborare le informazioni. Senza il software il computer sarebbe una bellissima statua tecnologica senza anima e senza vita. 1.4.1.1 Tipi di software Come viene suddiviso normalmente il software? Un software è sempre un programma scritto in un linguaggio adatto ad essere compreso dalla CPU e contiene istruzioni che vengono eseguite dal processore.Il software si suddivide in: s/w di sistema (o di base) che gestisce le risorse h/w del computer e il loro utilizzo. Di esso fanno parte i programmi di boot forniti dai produttori di computer e che servono ad avviare la macchina e il Sistema Operativo che gestisce applicazioni e periferiche del computer. s/w applicativo (applicazioni), che risolve molti problemi di diversissima natura, come scrivere, comunicare, disegnare, fare musica. Come funziona il software nel computer? All'avvio della macchina, il s/w di sistema prepara l'h/w a fornire in uscita sulle periferiche di output il necessario rapporto uomo macchina. Il s/w applicativo fornisce alla macchina, tramite il s/w di sistema, le istruzioni per la elaborazione dei dati di input e la presentazione dei risultati in uscita. 1.4.2.1 Sistema Operativo Cos'è un Sistema Operativo? Il Sistema Operativo è un s/w di sistema che si inserisce fra l'h/w della macchina e il s/w applicativo e permette all'utente di far svolgere al computer compiti particolari senza preoccuparsi della struttura dell'h/w. In altri termini il sistema operativo (s.o.) si fa carico di comprendere le istruzioni delle applicazioni e comandare al processore e alle periferiche quel che devono fare. Esso è l'interfaccia che permette la comunicazione fra uomo e macchina. Quali sono i Sistemi Operativi più diffusi? I sistemi operativi più diffusi sono: MS- D.O.S. (Microsoft Disk Operating System) che si diffuse nei PC con processori 8088 e 8086 Unix per macchine basate sulla CPU 68000 Motorola.
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà Le icone presenti nelle finestre rappresentano i comandi o le azioni che vengono attivate con un semplice click del mouse. In questo caso non occorre (e non esistono più) digitare comandi, si digitano solo dati da inserire su richiesta. A parte la questione estetica, il sistema a interfaccia grafica è molto semplice da usare e intuitiva, tanto che ha fortemente contribuito alla diffusione del computer a tutti i livelli. Perchè il desktop di windows è definito "metafora della scrivania"? La schermata iniziale di Windows 98 rappresenta una scrivania virtuale, munita di oggetti vari, di cartelle in cui sono custoditi documenti (file) di diverso genere e di strumenti per effettuare alcune operazioni. E' presente perfino un cestino in cui possono essere trascinati col mouse (drag & drop) file e cartelle da eliminare. Nella parte bassa dello schermo è presente la barra delle applicazioni. Cosa sono Icone, Oggetti, Pulsanti Le icone sono immagini simboliche che rappresentano un oggetto. Esse sono "calde", nel senso che cliccandoci sopra col mouse viene avviata un'azione dipendente dall'oggetto rappresentato. Gli oggetti sono programmi, cioè file esecutori di applicazioni (p.e. Word), archivi (o file), cioè contenitori di dati o informazioni di qualunque genere, cartelle, cioè contenitori di file e di altri oggetti, risorse fisiche come l'unità floppy A:, l'unità C:, l'unità CD-ROM D:, le stampanti etc. I pulsanti, come il pulsante di avvio, non rappresenta un oggetto, ma è "caldo", nel senso che se viene cliccato col mouse, avvia un'azione Quando viene caricato il Sistema Operativo? Appena viene acceso il computer parte la fase di bootstrap, cioè la fase in cui viene avviato automaticamente un programma, detto firmware, contenuto nel BIOS (una memoria di tipo EEPROM), che verifica la funzionalità della macchina. Eseguite tutte le operazioni necessarie il firmware carica in una zona della RAM il Sistema Operativo (p.e. Windows 98) e lo fa partire. A questo punto il BIOS ha esaurito la sua funzione e il s.o. prende le redini della gestione dell'h/w e dell'interfaccia con l'utente, mediante la schermata iniziale. In Windows appare nella prima schermata il desktop. 1.4.3.1 Software applicativo Che cos'è un programma? Un programma è costituito da una serie di istruzioni, scritte in un linguaggio di programmazione che la macchina possa intendere e che vengono eseguite dalla CPU, che elabora i dati forniti dall'utente in ingresso (input) e fornisce i risultati
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà richiesti in uscita (output). Si è già detto che il computer è una macchina che elabora dati secondo un programma predefinito. All'inizio i problemi da risolvere col computer erano soprattutto matematici, ed erano proprio i matematici a immettere direttamente, mediante schede forate o direttamente da tastiera, in forma binaria, la sequenza di numeri e di dati. Questa serie di numeri costituisce il programma. Un programma, perché possa essere eseguito dalla CPU deve essere scritto in linguaggio macchina, cioè in forma binaria. In quale linguaggio deve essere codificato un programma eseguibile? Con l'evoluzione del computer sono nati linguaggi di programmazione più vicini al modo di ragionare dell'uomo: il Fortran, il Cobol, il Pascal, il Basic. Di tempi molto più recenti sono i linguaggi a oggetti, detti visuali, i quali sono divenuti molto più facili da apprendere e, in parte, non necessitano di scrittura del codice, potendo operare col click del mouse su menu o pulsanti. Fra questi linguaggi ricordiamo il Visual C, il Visual Basic, il Delphi, Html, Java per citare i più noti. Tutti questi linguaggi vengono scritti in forma testuale rispettando la codificazione dei comandi propria del linguaggio (per esempio la stringa Printer print "Ciao Pippo" in Visula Basic scrive sullo schermo "Ciao Pippo"); occorre poi, comunque, un interprete, detto compilatore, il quale si prende il carico di trasformare la forma testuale in una sequenza di numeri binari i quali arrivano alla CPU, la quale esegue il comando relativo. Cosa si intende per Applicazione? Una Applicazione non è altro che un programma finalizzato a gestire in forma elettronica un campo dell'attività umana. Per fare un esempio gestire le paghe dei dipendenti di un'azienda. Mentre prima questa attività veniva svolta manualmente da un ragioniere usando carta e penna, oggi esistono molte applicazioni per computer capaci di svolgere questo lavoro con maggiore velocità e precisione. Quali sono le applicazioni più comuni presenti in un computer? In genere le applicazioni dei computer moderni sono tantissime e per ogni esigenza. Naturalmente ogni azienda o individuo ha necessità diverse e probabilmente adopererà applicazioni particolari. Possiamo tentare di classificare le applicazioni presenti sul mercato in tre gruppi (ma potrebbero essere molti di più): Applicazioni per uso aziendale, in cui comprendiamo tutte le applicazioni scritte per usi particolari d'azienda, per esempio Gestione magazzini, fatturazioni e paghe, processi particolari d'industria etc. Applicazioni di Office Automation, in cui comprendiamo le applicazioni tendenti a snellire e facilitare il lavoro d'ufficio nella produzione e pubblicazione di documenti, cataloghi etc., per esempio i wordprocessor, i database, le presentazioni, i fogli elettronici etc. Applicazioni multimediali. Che cosa s'intende per multimedialità? In senso lato significa uso di molti mezzi, verbali, iconici, cinematografici, sonori, per diffondere un'informazione. In senso più stretto il termine è riferito ad una comunicazione mediante il computer, che, con la digitalizzazione delle informazioni, può trattare e integrare contemporaneamente i diversi linguaggi. Espressione della multimedialità è l'ipertesto o ipermedia, oggetto d'apprendimento e di comunicazione. Quali sono le applicazioni della multimedialità? Data la potenzialità intrinseca della comunicazione totale, la multimedialità trova
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà 1.5 Reti Informatiche Questa sezione tratta delle reti. Il computer, fin dall'inizio, è nato per comunicare e per scambiarsi dati. Sono nate le reti, in cui i computer sono collegati fra di loro mediante fili su cui viaggiano i dati. Dai pochi computer di una stanza, ai molti di un'azienda ai tutti del mondo, oggi la comunicazione è globale in tempo reale. 1.5.1.1 LAN e WAN Che cos’è una rete di computer? E’ un insieme di computer vicini o lontani che possono scambiarsi informazioni su un cavo, sulla linea telefonica o per via satellitare. Le informazioni, una volta solo di tipo testuale, sono divenute, con la digitalizzazione, multimediali, nel senso che si possono scambiare testi, immagini, suoni, animazioni e video. La rete informatica permette di mettere in comune risorse, di modo che diviene possibile la collaborazione a distanza per la realizzazione di un progetto. Ciò aumenta la produttività in tutti i campi. Di fatto la rete globale Internet ha reso possibile mettere in comune le informazioni residenti su tutti i computer del mondo collegati in rete, ma anche le più piccole reti locali permettono lo sfruttamento delle informazioni per una più efficiente realizzazione di progetti. Quali sono le reti informatiche? Una rete può estendersi su pochi computer vicini oppure su molti computer anche molto lontani. Poichè la rete presuppone un cavo (oppure un sistema di trasmissione satellitare) che colleghi fisicamente i computer, è chiaro che si possono avere diversi tipi di reti: LAN. Local Area Network. Rete su area locale. Si tratta di piccole reti di computer estese su aree ridotte come una stanza o al massimo un edificio. In questo caso può non essere necessario il cavo telefonico, ma soltanto un cavo su cui far viaggiare le informazioni all'interno della rete. Una LAN si ha in una piccola azienda o, comunque, laddove le informazioni rimangono all'interno dell'azienda. MAN. Metropolitan Area Network. Rete su area metropolitana. Quando le informazioni devono raggiungere distanze più grandi ed essere condivise su aree quali una intera città o ancor più, è evidente che non basta un cavo proprietario, che non può attraversare aree non proprie, se non dietro autorizzazione. Occorre, allora, appoggiarsi a reti pubbliche, quale quella telefonica. Tale rete raggiunge tutti gli edifici e quindi può collegare reti locali (LAN). Si forma in questo caso una rete più ampia, detta MAN. WAN. Wide Area Network. Rete su grande area o reti geografiche. Tali reti possono estendersi fino a comprendere città o addirittura tutto il mondo. Esse possono connettere LAN e MAN. E' evidente che tali reti non possono che far uso di mezzi trasmissivi di servizi pubblici. Internet è un esempio di WAN. 1.5.2.1 La rete telefonica e l computer Quale linea occorre per collegarsi in rete? Per collegare due o più computer in rete locale occorre un cavo ad alta velocità e le schede di collegamento che permettono di far viaggiare, secondo specifiche interne, i dati da un computer all'altro. Per collegare computer lontani occorre usufruire di una linea telefonica. In questo caso i computer che devono comunicare devono essere contemporaneamente collegati alla linea.
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà Quanti tipi di linee telefoniche esistono? Le linee telefoniche disponibili, oltre ai cavi ottici che non hanno ancora trovato diffusione, sono la linea PSDN e la linea ISDN. PSDN significa Public Switched Data Network, ovvero rete pubblica di dati commutata. Si tratta della comune linea telefonica, che trasporta dati analogici a bassa velocità. ISDN significa Integrated Service Digital Network, ovvero rete digitale di servizi integrati. Si tratta di una linea telefonica, diffusa su tutto il territorio nazionale, che trasporta, molto più velocemente della linea PSDN, dati digitali. Di tale linea occorre fare espressa richiesta alla Telecom per l'allacciamento Cosa vuol dire "analogico" e "digitale"? Un segnale analogico è un segnale che varia con continuità nel tempo. Per esempio un suono è costituito da onde meccaniche di compressione e rarefazione dell'aria. Questo movimento può essere applicato alla membrana di un microfono che trasforma questi movimenti meccanici dell'aria in variazioni elettriche continue che riproducono il suono e che nei registratori normali vengono registrati su nastro magnetico. Se ad intervalli precisi di tempo si legge il segnale elettrico e al suo valore si associa un numero proporzionale alla sua grandezza, alla fine ottengo un insieme di numeri che, se vengono letti in sequenza con la stessa velocità con cui sono stati ottenuti, riproducono lo stesso suono. La sequenza di numeri è un segnale digitale equivalente a quello analogico. La differenza importante sta nel fatto che il segnale analogico col tempo si deteriora e può non essere più capito, mentre il segnale digitale, trattandosi di una sequenza di numeri rimarrà sempre lo stesso. Il computer ragiona in digitale, cioè comprende sequenze di numeri, per cui se vogliamo fargli capire un segnale analogico dobbiamo trasformarlo in digitale. A ciò provvedono due circuiti: il ADC (Analogic to Digital Converter) che trasforma i segnali analogici in digitali e il DAC (Digital to Analogic Converter) che trasforma i segnali digitali in analogici. Sono questi circuiti che permettono al computer di trattare testo, immagini, suoni, filmati, trasmissione vocale e qualunque altra informazione allo stesso modo, dando vita alla multimedialità dell'informazione. I telefonini sono digitali; ecco perchè stanno diventando veri e propri computer, che possono inviare e ricevere voce, testi, immagini e dati in genere. Cosa occorre al computer per trasmettere dati in rete? Un computer per trasmettere informazioni in rete ha bisogno di: Scheda di rete. In rete locale, cioè dove non si usa la linea telefonica normale, occorre la scheda di rete, che fa riconoscere i diversi computer e permette di convogliare le informazioni in modo corretto. Modem. Se si usa la linea telefonica, come per Internet, occorre il modem. Il termine deriva da MOdulazione DEModulazione e sta ad indicare che il segnale, per poter viaggiare sulla linea telefonica deve essere manipolato (modulato) quando esce dal computer e riprodotto (demodulato) quando arriva a destinazione. Se la linea telefonica è quella PSDN, cioè quella normale, occorre un modem analogico, nel quale il segnale del computer deve essere prima trasformato in analogico e in pacchetti di informazioni. Questi pacchetti viaggiano sulla linea ad una certa velocità (detta baud cioè bps (bit per secondo); 18.000 baud significa che il segnale viaggia a 18.000 bps) e quando arrivano a destinazione vengono ritrasformati in digitale e interpretati correttamente. Se la linea telefonica è ISDN occorre un modem digitale, il quale trasforma il segnale in pacchetti di informazioni che viaggiano in modo digitale sulla linea. 1.5.3.1 La posta elettronica
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà 1.5.4.1 Internet Che cos'è Internet? Internet è detta "la rete delle reti" perchè si estende su tutto il globo e permette di collegarsi a computer remoti sfruttando la rete telefonica. A partire dall'esperimento militare americano di creare una rete di comunicazione indistruttibile, oggi la rete si è estesa a tutto il mondo; milioni di computer sono collegati gli uni a gli altri in forma reticolare e le informazioni viaggiano da un computer ad un altro scegliendo la via più libera. In questo modo dal computer di casa propria è possibile accedere ai contenuti di tutti gli altri computer collegati formando una super banca dati accessibile in tempo reale. . Come si accede a Internet? Per accedere a Internet occorre essere collegati col computer a una linea telefonica mediante un modem e avere un cantratto di accesso con un provider, cioè con un fornitore del servizio. In realtà è il computer del provider, al quale noi ci colleghiamo, che ci permette di accedere, mediante nodi, ai computer di tutto il mondo. Il servizio è offerto oggi gratuitamente e le uniche spese da sostenere sono oggi le spese telefoniche relative a una telefonata urbana. Cos'è il World Wide Web (WWW)? Una volta Internet era solo testuale, nel senso che si accedeva ai computer remoti e da essi si potevano prelevare file mediante comandi scritti sullo schermo. Ciò era alquanto laborioso e, in un certo senso, noioso. Ancora oggi, comunque, ciò può essere fatto con i servizi FTP (cioè File Transfer Protocol). Poi la potenza e la multimedialità dei computer ha permesso di scrivere (con un linguaggio chiamato HTML) e avere sullo schermo pagine colorate e piene di immagini, suoni e video interattive nelle quali si accede alle informazioni mediante click del mouse. In pratica sui computer dei provider di tutto il mondo esistono un numero infinito di queste pagine e si può passare dall'una all'altra, col proprio computer, semplicemente con un click. Questo insieme di pagine interattive e multimediali costituisce il Worl Wide Web. E' evidente che il World Wide Web non si identifica con Internet, di cui è solo una parte. Data la facilità con cui si può navigare nel WWW, oggi esso è divenuto la parte più importante. Cos'è un motore di ricerca? Ogni pagina WWW è definita da un indirizzo univoco (ad esempio WWW.MATEMATICAMENTE.IT/Index.htm), mediante il quale si può accedere ad essa. Data la enormità di pagine esistenti disseminate sui computer di tutto il mondo, è difficile reperire le informazioni che ci servono. Per questo motivo sono sorti ad opera di aziende o di privati cittadini i motori di ricerca, cioè dei programmi capaci, una volta interrogati, di cercare nei propri archivi e trovare argomenti e pagine web relativi all'interrogazione. In pratica si scrivono in una casella parole chiave che possano richiamare i contenuti desiderati e cliccando su OK si avvia la ricerca. Il risultato viene presentato sullo schermo come lista delle pagine trovate, a cui si può accedere cliccandoci sopra. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di Internet? Internet è una realtà che, nel bene e nel male, si diffonderà sempre di più, sia su cavo telefonico, sia mediante il satellite, integrato con i telefonini cellulari. Ciò perchè non c'è chi non veda l'importanza di poter accedere liberamente e in tempo reale, da qualunque parte del mondo alle informazioni di qualunque genere contenute in questa immensa biblioteca. I vantaggi che possiamo enumerare sono solo alcuni:
Lezioni a cura del Prof. Fernando Carlà Tempo di accesso alle informazioni zero Immensità di informazioni (scientifiche, letterarie, commerciali etc.) contenute nel WEB Costi riducibili al solo collegamento telefonico urbano Posta elettronica, messagistica, e-commerce, siti personali e altri servizi Certo, la libertà qualche volta comporta rischi. In Internet i rischi sono legati al fatto che tutti possono mettere in rete tutto e quindi si può trovare l'ultima relazione di Rubbia sulla scoperta dell'ultimo Quark, ma si può trovare anche pedofilia, sesso e altro. Ma questo non è un difetto di Internet, semmai è un difetto degli uomini, che, anche eliminando internet, rimarrebbe sotto altre forme.
