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Il termine deriva da 3 parole: INFORMAZIONE + AUTOMATICA grazie all’utilizzo di un ELABORATORE
STRUTTURA E FUNZIONAMENTO DI UN COMPUTER
ELABORATORE: Macchina composta principalmente da:
- Harward (HW)
- Softwarde (SW) In grado di compiere in modo efficiente ed automatico specifiche funzioni.
SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI UN ELABORATORE
INPUT (Informazione in ingresso) ---> ELABORAZIONE DELLE INFORMAIZONI ---> OUTPUT (Informazione in uscita)
LA MACCHINA DI VON NEUMANN:
- Il primo documento che descrive una macchina elettronica nella cui memoria vengono registrati dati e programma è:
- John von Neumann: First Draft of a Report on the EDVAC, Moore School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania, June 30, 1945
- L’architettura dei moderni processori è molto simile a quella descritta nel documento, sono quindi dette macchine di von Neumann
COS’È UN COMPUTER?
è una macchina programmabile in grado di eseguire operazioni (ad alta velocità): memorizzare dati (numeri oppure parole, immagini, suoni… codificati con sequenze di numeri) interagire con dispositivi (schermo, tastiera, mouse...) eseguire programmi ➢ Ogni programma svolge una diversa funzione, anchecomplessa ➢ I programmi sono sequenze di istruzioni che il computeresegue per svolgere una certa attività.
CHE COS’E UN COMPUTER?
Un elaboratore di informazione L’elaborazione comprende: creazione, modifica, ordinamento, analisi, ricerca, selezione, archiviazione, trasferimento, ecc... Informazione in senso “ampio”
- Testo con o senza formattazione
- Immagine fisse o in movimento
- Suoni.
IN CHE MODO IL COMPUTER TRATTIENE LE INFORMAZIONI?
In forma digitale, cioè “ridotte a numeri”. In inglese “digit” significa “cifra” Com’è possibile trasformare in numeri le informazioni non matematiche? Come possono enti astratti come i numeri essere “maneggiati” da un dispositivo elettronico?
DIGITALIZZAZIONE DELLE INFORMAZIONI: TESTO
In principio era il Verbo, II Verbo era presso Dio e il Verbo era Dio. Egli era in principio presso Dio. Tutto è stato fatto per mezzo di lui, e senza di lui niente è stato fatto di ciò che esiste.
CODIFICA ASCII
CONVERSIONE DI UN NUMERO NELLA CODIFICA ASCII IN BINARIO
Ogni numero della codifica ascii è convertibile in una stringa di 8 bit
- Carattere: I ----> In codifica ascii 076 In binario 01001001
- Carattere: n ----> In codifica ascii 110 In binario 01101110
La parola In viene codificata: 0100100101101110
ARCHITETTURA ‘’A STRATI’’ DI UN COMPUTER
HARDWARE
Diversi tipi di computer, che si differenziano per costo, prestazioni, tipo di utenza Mainframe
cos’è l’informatica?
Minicomputer Personal Computer (PC): Computer da tavolo (Desktop) Portatile (Laptop) Network computer (NetPC) Palmare (Palmtop) Tablet
PC MULTIMEDIALE
Computer predisposto per la gestione delle informazioni utilizzando più modalità di comunicazione: testo, grafica, audio e video È dotato di dispositivi per applicazioni multimediali:
- Scheda audio, altoparlanti, microfono
- Lettore di CD e/o DVD HARD "solido" + WARE "componente" Dispositivi: unità periferiche
- Hardware esterno all'Unità di Sistema (Es.: Monitor, Tastiera, Mouse, ...) Componenti:parti fisiche di un computer
- Hardware interno all'Unità di Sistema (Es.: Scheda Madre, CPU, RAM, ...)
DISPOSITIVI HARDWARE
I dispositivi si possono suddividere in due categorie principali: Dispositivi di IMPUT
- Tastiera (inserimento caratteri)
- mouse, trackball, touchpad, penna luminosa, joystick (puntamento, selezione e inserimento)
- Scanner (acquisizione immagini, OCR)
- Microfono, macchina fotografica digitale, telecamera, ecc Dispositivi di OUTPUT
- Monitor o unità di visualizzazione: visualizza i risultati delle elaborazioni tramite caratteri e/o immagini
- Stampante: produce documenti di testo e/o grafici
- Aghi
- Getto d'inchiostro (ink jet)
- Laser
- Plotter: produce grafici e/o disegni
- Dispositivi a microfilm
- Altoparlanti, sintetizzatori vocali E in una intersezione di queste due.
COMPONENTI DI UN ELABORATORE:
Scheda madre (Motherboard)
CPU (Central processing unit)
RAM (Random Access Memory)
Scheda Video
Scheda di rete, ecc...
SCHEDA MADRE (MOTHER BOARD):
Scheda (o piastra) principale del computer che contiene:
- La CPU e altri dispositivi di controllo (chip set);
- La memoria principale (RAM o ROM);
- Le linee interne di interconnessione (bus);
- I connettori di espansione (slot) per le schede aggiuntive e quelli per la connessione delle periferiche. MICROPROCESSORE (CPU) O UNITA CENTRALE DI ELABORAZIONE Componente principale di un computer Controlla e coordina le diversi parti del computer Si occupa della gestione della memoria Effettua operazioni aritmetiche e logiche Gestisce e controlla il flusso dei dati (interno e esterno) Esegue le istruzioni dei programmi
HARDWARE
- Dispositivo in grado di memorizzare e portare esternamente al computer dati e programmi
- Può essere ad accesso casuale (hard disk o SSD) o sequenziale (nastri)
La FORMATTAZIONE , in informatica, è l'operazione tramite la quale si prepara per l'uso un supporto di
memorizzazione di massa, come ad esempio un disco fisso o una sua partizione, per renderlo idoneo all'archiviazione di dati. Sono interessati a tale operazione tutti i supporti di archiviazione. La formattazione deve essere sempre effettuata prima dell'utilizzo dei supporti di memoria. Normalmente alcuni supporti vengono forniti preformattati dal produttore. In ogni caso è possibile effettuare nuovamente l'operazione di formattazione quando si desidera riutilizzare un supporto, perdendo i dati presenti sullo stesso.
Memoria di Massa (DISPOSITIVI MAGNETICI)
Disco fisso: è la principale memoria secondaria (detto anche disco rigido, dall'inglese hard disk) è costituito da dischi rotanti rivestiti di materiale magnetico e da testine di lettura/scrittura contiene le applicazioni 'installate' nel computer, incluso il sistema operativo Floppy disk : limitata capacità di memoria (1.44 MB), piccole dimensioni, facilmente trasportabile, basso costo, ma lento e poco affidabile
Memoria di Massa (DISPOSITIVI OTTICI)
CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory): simile ad un CD audio, ma può contenere dati e/o programmi; elevata capacità (650 MB), economico e affidabile; è un supporto di sola lettura CD-R (Compact Disc Recordable), un CD-ROM che può essere scritto da un dispositivo simile ad un lettore (masterizzatore) CD-RW (Compact Disc ReWritable), simile al CD-R, ma può essere riscritto più volte DVD e DVD-RAM: dischi ottici analoghi ai CD-ROM classici, ma con maggiore capacità (4,7 GB e oltre)
Memoria di Massa (Dispositivi ELETTRONICI)
Chiavetta USB: Una chiave USB (in inglese USB key), o penna USB, è una periferica di memoria trasportabile di piccolo formato che può essere collegata ad una porta USB di un computer. Una chiave USB ha un supporto di memoria di tipo flash, una memoria a semi-conduttori, non volatile e riscrivibile: i dati non spariscono se è fuori tensione e quindi viene a mancare la corrente. Immagazzina i bit di dati in celle di memoria, ma i dati sono conservati quando l'alimentazione elettrica è interrotta. Per la sua elevata velocità, la non volatilità e i bassi consumi, una chiave USB è ideale per innumerevoli applicazioni. Questa rappresenta una vera evoluzione del CD-Rom e DVD-Rom ormai sempre meno utilizzati per la loro bassa praticità. Memory Card: Ormai molti dispositivi elettronici attuali, come cellulari, macchine fotografiche e videocamere digitali, lettori MP3 e MP4, PDA, console per videogiochi, e tanto altro ancora utilizzano per conservare le loro informazioni delle schede di memoria estraibili, dette anche Memory card. Uno degli elementi trainanti che sta alla base dell'enorme sviluppo e diffusione delle memory card è proprio il mercato dei cellulari. Il funzionamento delle memory card è paragonabile a quello di un chiave USB: anche in questo caso la memoria è di tipo Flash (detta anche memoria allo stato solido). Si ha quindi una memoria di dimensioni ragguardevoli in maniera del tutto trasportabile; questa rappresenta una vera evoluzione del floppy disk. SSD (Solid State Drive): Le unità di memoria a stato solido sono dispositivi di memoria di massa che si contraddistinguono perché in grado di memorizzare grandi quantità di dati in modo non volatile senza servirsi di parti meccaniche come accade con gli hard disk tradizionali. Essi utilizzano infatti memoria flash, cioè appunto un tipo di memoria a stato solido, non volatile dove le informazioni sono registrate su transistor che rappresentano vere e proprie celle di memoria con capacità di mantenere la carica elettrica per tempi lunghi. Proprio questa basilare differenza di funzionamento rispetto ai dischi tradizionali fa si che il significato di SSD si traduca in una tecnologia molto veloce nello scrivere e leggere i dati, che comporti quindi un minor dispendio energetico, permetta di costruire dispositivi che non riscaldano, non emettono rumore e hanno dimensioni più piccole rispetto alle unità storage cui si era abituati.
IL BUS
-I componenti del PC comunicano per mezzo di impulsi elettrici (segnali) -I segnali viaggiano su "piste" tracciate sulla scheda madre -Al bus si collegano tutti i componenti della scheda madre e le schede aggiuntive
TIPI DI BUS DAL PUNTO DI VISTA LOGICO
bus dati (DBus) bus degli indirizzi (ABus) bus di controllo (CBus)
PCI contro AGP
Il bus PCI è stato adeguato per molti anni, fornendo una larghezza di banda sufficiente per tutte le periferiche che la maggior parte degli utenti potrebbe voler connettere. Tutti tranne uno: le schede grafiche. A metà degli anni '90, le schede grafiche stavano diventando sempre più potenti ei giochi 3D richiedevano prestazioni più elevate. Il bus PCI non è in grado di gestire tutte le informazioni che passano tra il processore principale e il processore grafico. Di conseguenza, Intel ha sviluppato l 'Accelerated Graphics Port (AGP). AGP è un bus dedicato completamente alle schede grafiche. La larghezza di banda attraverso il bus AGP non è condivisa con nessun altro componente. Sebbene PCI continui ad essere il bus preferito dalla maggior parte delle periferiche, AGP ha assunto il compito specializzato dell'elaborazione grafica. Tuttavia, è arrivata sul mercato una nuova tecnologia di autobus che potrebbe segnare la fine di AGP. Maggiori nformazioni su questo più avanti nell'articolo, rimanete sintonizzati.... Dal 2004 si è passati dallo slot AGP a quello tutt'ora utilizzato PCIe (PCI express)
LE CONNESSIONI ESTERNE
Le porte seriali
- connettori esterni per il collegamento di modem o connessione ad altri computer
- generalmente ce ne sono 2 identificate con le sigle COM1 e COM
- o 25 pin Le porte parallele
- connettore esterno per il collegamento delle stampanti
- generalmente ce n'è 1 sola identificata dalla sigla LPT Le connessioni USB
- USB = Universal Serial Bus
- un nuovo tipo di connessione che dovrebbe soppiantare tutti gli altri tipi (seriale, parallelo ecc.) Le porte PC-CARD
- su portatili (anche chiamate PCMCIA) Le porte wireless
- Wi-Fi
- Bluetooth
PRESTAZIONI DI UN COMPUTER
-Velocità della CPU (frequenza del clock) -Dimensione della RAM e della cache -Dimensione e prestazioni del disco fisso Velocità del canale interno di comunicazione (bus) -Multitasking: numero dei programmi in esecuzione
BIT e BYTE
BIT
-Un'informazione può essere rappresentata con una successione di due simboli 0 e 1 detti BIT (dall'inglese BInary digiT) -Unità elementare di informazione BYTE -Insieme di 8 cifre binarie viene chiamato BYTE (dall'inglese Binary ocTEt) -con un byte si possono rappresentare 256 valori, da 0 a 255
VELOCITA DI TRAFERIEMNTI DATI
Quando si fa riferimento alla capacità d i trasferire dati di un dispositivo o componente, questa è l’unità d misura: Es.: Modem, RAM, Cache 1 Mbps è diverso da 1 Mbps
VELOCITA DI LAVORO
L’unità di misura legata alla velocità di lavoro di un componente è l’ Hertz (Hz) 1 Hz equivale ad un impulso al secondo -1000 Hz = 1 KHz -1000 Khz = 1 Mhz -1000 Mhz = 1 GHz 1 baud = 1 bps 1 Kbps = 1024 bps 1 Mbps = 1024 Kbps -un bit per secondo -Un kilo bit per secondo -un mega bit per secondo
Interfaccia utente (o shell): Indica quelle parti che frappongono tra la macchina e l'utente, permettendo a
quest'ultimo di dialogare con la macchina, permettendogli di poter gestire le funzionalità di un sistema. L'interfaccia utente può essere di tipo CUI (Command User Interface) o GUI (Graphical User Interface). Le interfacce di tipo CUI sono tipiche dei sistemi operativi a linea di comando, per esempio MS-Dos o Unix, quelle di tipo GUI sono utilizzate nei sistemi operativi "friendly user", per esempio Windows, MacOS o Linux.
Porgrammi aggiuntivi: Sono tutti quei programmi, installati insieme al Sistema Operativo, non
indispensabili per il funzionamento della macchina, ma che permettono una personalizzazione e/o impostazione del S.O. per le necessità di ogni singolo utente.
QUALI SONO I S.O. PIÙ DIFFUSI?
I sistemi operativi più diffusi sono i Windows di Microsoft (che hanno soppiantato I'MS-DOS) , il MacOS di Macintosh , Linux e Unix utilizzati soprattutto per i server o in ambito di ricerca.
PROGRAMMI APPLICATIVI
Questi programmi non sono essenziali per il funzionamento della macchina però permettono e migliorano il modo di lavorare con essa. Per funzionare hanno bisogno di essere supportati dal software di un SO dedicato.
RETI E PROTOCOLLI
I dispositivi fisici che permettono ai computer di comunicare e scambiare informazioni, e i computer in questo modo collegati sono detti reti. I computer comunicano tramite: cavi telefonici, fibre ottiche, etere (onde radio attraverso ripetitori e satelliti). L'informazione che passa da un computer ad un altro viene convogliata in pacchetti che per arrivare a destinazione, devono eseguire delle precise regole, dette protocolli.
COMPONENTI DELLE RETI
Nodo: dispositivo hardware in grado di comunicare con gli altri dispositivi della rete (computer, stampanti, unità per CD-ROM, modem, fax,...). Ogni nodo è dotato di una scheda di rete. Linee di trasmissione: supporti su cui viaggiano le informazioni (non sempre sono cavi).
CAVI A DOPPINO INTRECCIATO
sono della famiglia UTP (Unshielded Twisted Pair). Sono costruiti avvolgendo con un rivestimento in plastica otto fili isolati e intrecciati tra loro a due a due. Sono molto sensibili alla diafonia (rumore, disturbo) ed alle interferenze elettromagnetiche. In ambienti critici si usa il cavo STP (Shielded Twisted Pair, "doppino telefonico schermato"). Tra i conduttori ed il rivestimento esterno c'è una schermatura in lamina metallica.
CAVO COASSIALE
È costituito da un conduttore centrale in rame pieno o intrecciato circondato da uno strato isolante rivestito, a sua volta, da una calza di schermatura in fili di rame. È protetto da una guaina esterna di protezione dalle sollecitazioni meccaniche. Relativamente facile da posare, meglio schermato e meno soggetto all'attenuazione del cavo UTP.
FIBRA OTTICA
Impiega la luce per il trasporto dei dati, che vengono trasferiti ad altissima velocità su lunghe tratte perché non sono soggetti a degrado per disturbi di radiofrequenza, per diafonia o per interferenze elettromagnetiche. I conduttori di segnale dei cavi in fibra ottica sono realizzati in plastica, vetro o vetro rivestito in plastica. La fibra ottica non ammette derivazioni o giunzioni intermedie di tratta. Tutte le connessioni debbono essere punto-punto ed utilizzare segmenti continui di cavo.
SATELLITARE
I satelliti trasmettono il segnale alle stazioni terrestri NOC (Network Operations Center) che a loro volta trasmettono il segnale Wi Fi satellitare alla parabola e quest'ultima al modem ad essa collegato. Si tratta quindi di una tipologia di connessione internet con parabola satellitare. KIT UTENTE ---> SATELITE (collegamento satellitare - colleg. Terrestre) ---> NOC ---> DORSALE SATELITALE
CONFRONTO MEZZI DI TRASMISSIONE
Mezzo Velocità Larghezza di Banda Distanza fra ripetitori Doppino telefonico 1-200 Mbps 3 Mhz 100m - 5 Km Cavo Coassiale 500 Mbps 350 Mhz 1-5 Km Fibra ottica 10 Gbps 2 Ghz 10- 1000 Km
ARCHITETTURA CLIENT-SERVER
Server: è un calcolatore connesso alla rete su cui gira continuamente un programma in "ascolto". Uno o più calcolatori denominati client (anche contemporaneamente) possono contattare il server per ottenere servizi. Il dialogo tipico consiste nell'invio di una richiesta e nella attesa della risposta. Il server è dedicato alla gestione della politica degli accessi e alla memorizzazione dei dati. I client si connettono al server per prelevare i dati da visualizzare o elaborare. Sul server risiede il database che definisce i permessi assegnati a ciascun utente.
ARCHITETTURA PEER-TO-PEER
La creazione e la gestione di una rete comportano numerose difficoltà e costi elevati. Per evitare questo tipo di problemi si può realizzare una rete paritetica (peer-to-peer) in cui i "ruoli" di client e server non sono definiti, in quanto ogni computer svolge sostanzialmente le medesime funzioni di tutti gli altri. Questi reti vengono impiegate quando si devono collegare pochi computer.
LAN (Local Area Network)
Una rete locale o LAN è una configurazione di elaboratori che utilizzano collegamenti a breve distanza e tecniche di trasmissione digitale ad alta velocità. In genere è installata nello stesso stabile o comunque su una superficie di dimensioni ridotte. La connessione avveniva prima tramite cavi coassiali, ora con cavi UPT, ed a volte anche con fibre ottiche. Possono essere del tipo peer-to-peer o client-server. • Le reti locali sono costruite in base a quattro topologie (disposizione) fondamentali: a stella, a bus lineare, ad anello o a maglia
TOPOLOGIA A STELLA
I nodi sono collegati ad un computer centrale detto host. Possono essere usati sia cavi UTP che cavi in fibra ottica. Quando un computer invia un segnale, l'host lo instrada verso il nodo a cui è indirizzato. Se un cavo si guasta o viene disconnesso, un computer soltanto risulta scollegato dalla rete. Se si guasta l'host cade l'intera rete.
TOPOLOGIA A BUS LINEARE
Tutti i nodi sono collegati a una linea di trasmissione principale, detta appunto bus, che può essere realizzata con cavo coassiale, cavi UTP o con fibre ottiche. Un computer invia un segnale lungo la linea di trasmissione; il segnale è esaminato da tutti gli altri nodi della rete; solo il destinatario preleva il messaggio mentre gli altri nodi lo ignorano. Se computer si guasta o viene disconnesso, la rete continua a funzionare.
TOPOLOGIA AD ANELLO
I nodi sono collegati ad un bus richiuso su stesso (concentratore). Il cablaggio fisico è molto simile a quello di una topologia a stella. Quando un computer invia un segnale, questo passa al nodo successivo; se il messaggio non è indirizzato a quel nodo viene ritrasmesso al nodo seguente finché non raggiunge il nodo destinatario. Il problema maggior è quello di assicurare la stessa possibilità di accesso al bus a tutti i computer. Per questo motivo si usa soltanto un particolare protocollo detto Token Ring.
TOPOLOGIA A MAGLIA
Ogni nodo è collegato ad un certo numero di altri nodi. Se il collegamento avviene tra tutti i nodi si parla di maglia completo. Nella topologia a maglia incompleta il flusso di dati dovrà seguire un percorso per arrivare a destinazione: la macchina che invia i dati li inoltrerà ad un vicino che a sua volta li inoltrerà ad un successivo vicino, fino ad arrivare a destinazione. La scelta del percorso da seguire è fatta in base a specifiche tecniche di instradamento. Tramite una ottimale gestione dei collegamenti e delle risorse la rete può raggiungere una grande efficienza in relazione alle risorse presenti. Internet è di fatto collegata con una topologia a maglia, dove, a volte, I nodi possono essere a loro volta delle piccole reti.
ETHERNET
È il protocollo più usato per una LAN. II 90% circa delle LAN realizzate sono di questa tipologia. Supporta cavi in fibra ottica o doppino intrecciato o cavo coassiale disposti in una topologia a stella o a bus. I nodi esaminano lo stato della rete e se questa è libera provano a spedire i dati. Se due nodi trasmettono contemporaneamente la trasmissione viene bloccata per un breve intervallo di tempo casuale. Il nodo che effettua per primo la nuova trasmissione acquisisce il controllo della rete.
Per rilevarli si utilizzano i codici di correzione degli errori: vengono inserite delle informazioni ridondanti che consentono di controllare l'esattezza del messaggio Esempio più semplice: i bit di parità Particolarmente importanti nelle reti, in quanto se dei dati arrivano corrotti è solitamente possibile richiederne il rinvio
INTERNET (STORIA)
La prima rete con tale caratteristiche fu Arpanet (1969) costituita da 4 nodi (4 Università americane). Il progetto ARPA venne abbandonato e divenne una risorsa universitaria. Arpanet crebbe in maniera praticamente anarchica, grazie alla collaborazione fra i ricercatori. Già nel 1980 Arpanet si trasformò in uno strumento vitale per le università e per i centri di ricerca americani, che avevano un bisogno sempre maggiore di scambiare informazioni e di coordinare le proprie attività. Nacque così la posta elettronica che si affiancava al semplice trasferimento di file, che aveva costituito la prima applicazione di Arpanet. Nel 1983 Internet sostituì Arpanet divenne a tutti gli effetti la rete delle reti, utilizzando Arpanet come dorsale (rete ad alta velocità che unisce tra loro altre reti locali). Restavano ancora esclusi tutti quegli atenei che non avevano rapporti con il Dipartimento della Difesa. Per risolvere questo problema il Dipartimento della Difesa creò una propria rete alternativa, detta Milnet. Alla fine degli anni Ottanta venne creata Nsfnet con lo scopo dichiarato di rimpiazzare Arpanet come rete dorsale alternativa. La transizione è stata relativamente lunga e in effetti Arpanet è stata smantellata definitivamente solo nel 1990. La dorsale Internet europea è EBONE (European Backbone Network). È stata creata nel 1991 e collega tra loro 52 Internet Service Provider in 27 nazioni, agganciandoli alla rete Internet statunitense. Sono state create numerose dorsali che connettono reti regionali in varie parti del mondo. La tendenza è verso velocità sempre maggiori e verso un impiego diffuso della fibra ottica. Internet è l'unione di migliaia di reti collegate da un insieme comune di protocolli tecnici che consentono agli utenti di ciascuna rete di comunicare o di utilizzare i servizi situati su una qualsiasi delle reti componenti. Il primo protocollo per la commutazione di pacchetto su Arpanet si chiamava NCP (Network Control Protocol). Nel 1982 venne adottato l'Internet Protocol Suite: una raccolta di standard trasmissivi che verte su due protocolli primari, il Transmission Control Protocol (TCP) e l'internet Protocol (IP ), più molti altri secondari che consentono la comunicazione tra computer e reti molto diverse. Esistono altre grandi reti geografiche che non si basano sui protocolli TCP/IP e che di conseguenza non sono considerate come appartenenti a Internet. Tuttavia, le comunicazioni reciproche sono possibili mediante posta elettronica grazie ai gateway (punti di accesso), che svolgono la funzione di "traduttori" tra i diversi protocolli di rete interessati. Lo scopo originario di Internet era di natura militare. Col tempo, si è evoluta in una rete universitaria ed in seguito, con l'avvento dell'interfaccia grafica è diventato uno strumento di massa, aperto alla divulgazione di notizie e alla vendita di prodotti e servizi.
CONNESSIONI AD INTERNET: ISP
Se non si fa parte di una rete locale per ottenere un accesso ad Internet occorre rivolgersi agli Internet Service Provider (ISP). Gli ISP dispongono di connessione dedicata ad alta velocità (in genere una T1 o T3) con altri nodi di Internet. Gli utenti sono connessi agli ISP. Le richieste di informazioni da parte degli utenti vengono inoltrate attraverso le linee degli ISP verso gli opportuni siti e le risposte inviate da quest'ultimi rispedite indietro fino agli utenti.
I PROTOCOLLI IN INTERNET
Il protocollo alla base di internet si chiama TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) ed è il nome collettivo di una famiglia di più di 100 protocolli di trasmissione dati. Si basa sullo schema a commutazione di pacchetto. Internet Protocol (IP): è il protocollo che si occupa di dare un indirizzo univoco ad ogni computer connesso ad Internet. Un indirizzo IP è un numero a 32 bit e viene solitamente scritto come un insieme di 4 byte separati da un punto: Esempio 172.28.33.2 (ogni numero varia da 0 a 255). L' indirizzo IP è composto da 2 parti:
- numero di network;
- numero di host Esempio: 172.28 e il numero di network, mentre 33.2 e' il numero di host. La suddivisione viene realizzata in almeno 3 modi:
- Classe A: 1 Byte per la parte network e 3 byte per la parte host (nn.hh.hh.hh) (indirizzi che iniziano in binario per 0)
- Classe B: 2 Byte per il la parte network e 2 byte per la parte host (nn.nn.hh.hh) (indirizzi che iniziano in binario per 10)
- Classe C: 3 Byte per il la parte network e 1 byte per la parte host (nn.nn.nn.hh) (indirizzi che iniziano in binario per 110) Internet Assigned Number Authority (IANA) assegna gli indirizzi IP garantendo l'unicità. Il protocollo TCP divide il file da spedire in segmenti. Questi segmenti vengono numerati, inseriti in pacchetti IP e spediti. Un pacchetto IP contiene l'indirizzo IP del destinatario e del mittente. Il protocollo IP ha il compito di indirizzare i pacchetti e scegliere la strada migliore per farli arrivare a destinazione. I router provvedono a trasmettere i pacchetti attraverso la rete. Ogni router avvicina i pacchetti che riceve alla loro destinazione, passandoli ad un altro router. Si crea una catena di router ognuno dei quali conosce l'indirizzo del successivo a grazie a tabelle costantemente aggiornate (routing table). Per arrivare a destinazione ogni pacchetto può seguire una strada diversa rispetto agli altri e impiegare più o meno tempo. Quando arrivano a destinazione il protocollo TCP estrae i segmenti dai pacchetti, ne controlla l'integrità e li ricostruisce nell'ordine originale. Se alcuni dati risultano persi o danneggiati, ne viene richiesta la ritrasmissione.
DOMAIN NAME SERVER (DNS)
I messaggi e le richieste possono essere consegnati a condizione di conoscere l'indirizzo IP della macchina di destinazione. Gli indirizzi IP non sono facili da ricordare, e quindi all'interno di TCP/IP esiste un servizio, detto DNS che associa ad ogni indirizzo IP un nome mnemonico (es. pcfrancesco.dsppeff.unipa.it) Il nome è composto da un nome dell'host e un nome di dominio che è comune a tutti gli host appartenenti allo stesso dominio organizzativo. pcfrancesco è il nome dell'host , mentre dsppeff.unipa.it è il nome del dominio (in questo caso rappresenta il Dipartimento di SPPEFF) Il dominio è organizzato in sottodomini (dsppeff, unipa, it). La stringa più a destra (detta anche dominio di primo livello) identifica:
- la Nazione di appartenza ( it, uk, fr, de, jp ,...), oppure
- com - per le aziende;
- edu - per le scuole e le università;
- gov -per gli enti governativi;
- mil - per le organizzazioni militari;
- net -per i fornitori di accesso e di servizi in rete;
- org -per le altre forme di organizzazione. in genere gli ultimi 6 domini vengono assegnati negli Stati Uniti. Il codice del paese viene usato dal resto del mondo. pcfrancesco.dsppeff.unipa.it
- .it identifica la rete geografica italiana .unipa la rete dell'Università di Palermo
- .dsppeff la rete del dipartimento di SPPEFF
- pcfrancesco nome di un computer all'interno del Dipartimento
- goodnet.seattle.microsoft.com .com identifica la rete commerciale
- .microsoft della Microsoft
- goodnet nome di un computer all'interno della rete della Microsoft di Seattle
- .seattle la rete della Microsoft di Seattle Per consentire la traduzione degli indirizzi DSN in indirizzi IP , ogni dominio è associato ad un calcolatore (server DNS) che è responsabile del dominio. Questo computer mantiene un elenco completo delle tabelle di conversione (nome/numero) dei calcolatori compresi nel domino, oppure dei calcolatori responsabile dei relativi sottodomini. Se un Server DNS non riesce a tradurre un particolare indirizzo, allora invia la richiesta di traduzione ad un secondo DNS server e così via fino a quando il compito è portato a termine.
I SERVIZI IN RETE
Dal punto di vista dell'utente, Internet può essere considerata come una rete di servizi, ottenuti sulla base dei protocolli TCP/IP. I principali servizi sono: Login remoto (Telnet) Trasferimento di file (FTP) Posta elettronica (POP, SMTP, IMAP) World Wide Web (HTTP, HTTPS)
LOGIN REMOTO
Permette di instaurare una connessione dal proprio computer ( client) ad un altro ( server ) in modo da poter lavorare come se si stesse lavorando effettivamente sull'altro computer, che si può trovare, fisicamente,
Nella richiesta di una pagina web, il browser eseguirà le seguenti operazioni:
- L'utente richiede la pagina al browser web (es. scrivendola nella barra degli indirizzi)
- Il browser richiede al DNS (Domain Name Server) l'indirizzo IP del server
- Il server DNS restituisce l'apposito indirizzo
- Il browser richiede la pagina al server
- Il server risponde con la pagina HTML
- Il browser legge l'HTML e crea la grafica della pagina, che verrà visualizzata dall'utente.
