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ICT e società dell’informazione (parte teorica)
1 – Introduzione all’informatica
I primi fondamenti teorici nacquero nel 3° secolo A.C. a opera di Euclide, un matematico greco ed uno dei più grandi matematici mai vissuti. Euclide è considerato il padre della geometria, tant'è vero che la geometria che studiamo (almeno fino alla scuola secondaria) è nota come "geometria euclidea".
Euclide mosse inconsapevolmente il primo passo verso il fondamento dell'informatica: l'algoritmo. Euclide definì il metodo per calcolare il MASSIMO COMUNE DIVISORE (MCD) di due numeri. È un processo a passi: di fatto, è un programma anche se non aveva il calcolatore per farlo. I primi programmi per computer usavano metodi a passi. Euclide quindi inventò una modalità per scrivere programmi, anche se non aveva il computer per realizzarli né aveva la minima idea di quale sarebbe stato l'impatto di ciò che aveva inventato sulla vita dei suoi discendenti un paio di millenni dopo.
Come si calcola? a=10 b=6 b=0? → NO a/b = 1 con il resto di 4 (r)-> viene posta la condizione che a sia più grande di b
a=6 b=4 b=0? → NO a/b = 1 con il resto di 2->il numero b nell’operazione precedente lo pongo uguale ad a; il resto che ho ottenuto precedentemente lo pongo come b e continuo così finché non avrò b=
a=4 b=2 b=0? → NO a/b = 2 con il resto di 0
a=2 b=0 b=0? → SI MCD = 2
Questo è un algoritmo, ossia un modo per cui noi arriviamo a un risultato. Questa è la base di come un computer lavora.
Euclide non comprese la portata della sua scoperta: per lui era un metodo, che fosse a passi era irrilevante. In altri termini, non ne fece una scienza.
1847 : George Boole (matematico) inventò una particolare algebra che porta il suo nome, l’algebra booleana, che usa due soli numeri: «0» (o «falso») e «1» (o «vero»). Con essi, si definisce un intero ramo della matematica. L'aspetto più importante, però, fu la sua applicazione ai dispositivi di Henry (Joseph
Henry, un fisico americano, studiava la corrente elettrica e inventò il relé, un dispositivo in cui facendolo attraversare dalla corrente elettrica chiudeva i morsetti, in assenza li lasciava aperti): basando un ramo della matematica sulle sole cifre 0 e 1, tramite il relè è possibile costruire delle macchine che utilizzino l'algebra booleana non solo per calcolare, ma anche per ragionare. Le fondamenta per la nascita e lo sviluppo dei calcolatori erano state poste.
1936 : Alan Turing con la sua Macchina di Turing, uno strumento teorico, ma realizzato meccanicamente, sviluppò la teoria degli algoritmi e della computabilità. Fu proprio durante la Seconda guerra mondiale che Turing realizzò la sua macchina nella quale metteva in pratica molte delle sue teorie di computabilità nel campo della crittografia allo scopo di decifrare i messaggi codificati dei nazisti. Nel 1941 venne costruita la Z3, con 2600 relè, il primo calcolatore elettromeccanico digitale realmente funzionante, capace di memorizzare ben 64 byte ed eseguire una moltiplicazione in circa 4 secondi.
Fu a partire dal dopoguerra che l'informatica iniziò a progredire a velocità sempre maggiore.
Anni ‘60 : Convergenza ICT-> Fu negli anni '60 che iniziò il fenomeno noto come "convergenza ICT", il fenomeno precursore della "convergenza digitale" che sarebbe iniziata un po' di anni dopo. La "convergenza ICT" è un fenomeno che, grazie allo sviluppo della ricerca nel settore delle tecnologie per il calcolo automatico, mette a fattor comune le tecnologie di telecomunicazione, l'elettronica e l'informatica vera e propria. Questo fenomeno ha portato all’Information & Communication Technology (l'ICT) come la conosciamo noi oggi. I primi "utenti comuni", cioè al di fuori degli apparati militari e degli istituti di ricerca, a dotarsi di computer furono le banche; in quanto il loro lavoro era fortemente connotato da operazioni di calcolo e se ne servirono inizialmente per automatizzare le attività di contabilizzazione delle operazioni. Appena poco dopo, le aziende di maggiori dimensioni per gestire le loro operazioni contabili, l'automazione dei magazzini e il controllo della produzione. La NASA si avvalse dei computer per portare il primo uomo sulla Luna nel 1969.
Anni ’70 : Gli anni ‘70 vedono la trasformazione dell’ICT da tecnologia per pochi a tecnologia per molti (sebbene non ancora alla portata di tutti). Nacquero i linguaggi cosiddetti "di alto livello", chiamati così perché si cercò di agevolare la programmazione attraverso istruzioni che avessero una sintassi il più possibile vicina al linguaggio umano. Non solo, linguaggi con quelle caratteristi che avrebbero anche permesso l'accesso al mestiere dello sviluppatore software a una platea più ampia, contribuendo alla nascita dei programmi commerciali, vale a dire acquistabili in licenza d'uso, e sostenendo ancor di più la diffusione dell'ICT. Nacque quindi l'industria del software, che diventerà in breve tempo un importantissimo settore economico e strategico e che creerà milioni di posti di lavoro.
1974 : Intel, realizza il primo microprocessore commerciale con il quale equipaggia l’Altair 8800, computer realizzato e commercializzato a cavallo tra il 1974 e il 1975 dalla MITS - Micro Instrumentation & Telemetry Systems Inc. La caratteristica di questo computer fu il costo, oltre ad avere buone prestazioni: 495 $ assemblato, un centinaio in meno in kit da assemblare (all'epoca funzionava cosi...). Un costo che era alla portata di tutti ed ebbe un buon successo commerciale.
La cosa però che inconsapevolmente fece questo elaboratore fu d'interessare due persone che nel giro di pochi anni sarebbero diventate famose.
1975 : Allen e Gates il 4 aprile 1975 fondano la Microsoft, per iniziare a commercializzare il loro sofware. Oggi la Microsoft conta 114.000 dipendenti, fattura 90 miliardi di $.
del computer) di uno o più dati. (es. se supero gli 80 km/h rischio una contravvenzione per eccesso di velocità).
Sistema informatico (1) o sistema informativo (2)?
1)Infrastruttura tecnologica che serve per elaborare, memorizzare e trasmettere dati e informazioni. Es: il computer. 2)Insieme delle applicazioni, delle procedure e delle risorse umane che, utilizzando l’infrastruttura tecnologica sulla quale poggia (il sistema informatico), consente la produzione e la gestione delle informazioni di un soggetto, un’impresa o un individuo. “Un sistema informativo è un insieme di componenti tecnologici interconnessi (integrati) che raccolgono, memorizzano ed elaborano dati e forniscono informazioni in formato digitale.”
Architettura dei sistemi informativi: il modello (framework) di Zachman (-> è un modello che ci serve per costruire il sistema informativo)
Zachman teorizzò il modello architetturale di un sistema informativo che può essere generalizzato sulla base della prospettiva della figura professionale coinvolta rispetto alle macrocomponenti di cui è composto.
Architettura dei sistemi informativi: il modello (framework) di Zachman
La domanda è: “Come si può rappresentare un sistema informativo?” La risposta non è semplice come può lasciare intendere la domanda. Un sistema informativo infatti è in grado di operare su qualsiasi problematica per risolvere qualsiasi problema e soddisfare qualsiasi esigenza di più tipologie di utente. Per riuscire ad affrontare il tema, dobbiamo rivolgerci all'architettura. "L'architettura è la disciplina che ha come scopo l'organizzazione dello spazio a qualsiasi scala,ma principalmente quella in cui vive l'essere umano. Semplificando si può dire che essa attiene principalmente alla progettazione e costruzione di un immobile o dell'ambiente costruito." Adattando questa definizione ai sistemi informativi si può dire che: "L'architettura di un sistema informativo è la disciplina che ha come scopo l'organizzazione dei processi e delle tecnologie per l'elaborazione dei dati e la produzione delle informazioni per l'ecosistema aziendale in cui opera. Semplificando, si può dire che essa attiene principalmente alla progettazione e costruzione di un sistema informativo." L'architettura quindi non è l'insieme dei componenti tecnologici, ma una disciplina.
Nel 1987 John Zachman, che lavorava in IBM allo sviluppo della metodologia di Information Strategy, disegnò quella che è considerata la "versione informatica della tabella periodica degli elementi”: il Framework for Enterprise Architecture. Ancora oggi, a distanza di oltre 30 anni, il framework di Zachman è lo schema di riferimento per l'architettura dei sistemi informativi. Il merito di Zachman è stato quello di adattare il concetto di architettura ai sistemi informativi, che all'epoca stavano iniziando ad avere un rapido sviluppo grazie alla veloce evoluzione tecnologica e alla progressiva riduzione dei costi.
Il framework ha l'aspetto di una matrice e si legge da sinistra a destra, dall'alto in basso. Sulle righe vengono espresse le prospettive, che variano in dipendenza della figura professionale di riferimento. Per esempio, nella prima riga dall'alto troviamo la prospettiva dell'executive manager: se la scorriamo da sinistra a destra, è di fatto un sommario di alto livello (com'è corretto che sia per un executive) per coloro che desiderano investire in un sistema informativo e devono quindi porsi quegli interrogativi, ai quali dovrà essere data una risposta che consiste in ciò che è contenuto nella casella. Nella prima casella (che incrocia la colonna "Cosa") troviamo I"Individuazione dell'inventario" (Inventory identification), che consiste nella lista delle cose fondamentali", di elementi importanti per il business: prodotti, clienti, fornitori, linee di produzione ecc., che rappresenteranno gli elementi per i quali il sistema informativo verrà realizzato per gestire i dati e le informazioni a essi riconducibili. All'estrema destra della stessa riga, come ultima casella troviamo il nome del modello che si ottiene una volta predisposti i contenuti delle caselle intermedie. In questo caso, il modello è l"Ambito di applicazione" (Scope context): ciò che serve a un executive per decidere se autorizzare o meno l'investimento. Nelle colonne troviamo invece le istanze, cioè le finalità delle attività contenute nelle caselle a diversi livelli di astrazione dal più generale e strategico (riga degli executive, ai quali è sufficiente sapere di che cosa si tratta, ovvero d'identificare - identification) al più dettagliato (riga dei tecnici, i quali operano sul sistema configurandolo - configuration). Le istanze seguono il processo mutuato dal famoso paradigma giornalistico delle "5W" (What - cosa, Where - dove, Who - chi, When - quando, Why - perché), il quale afferma che se si riesce a dare una risposta alle "5W" allora l'articolo può dirsi completo e pubblicabile perché ha completamente chiarito la situazione. Trattandosi di tecnologia, le "5W" non bastano, serve anche una "H" ("How - come"), perché il sistema informativo bisognerà anche realizzarlo. Questa schematizzazione è completa ed efficace ancora oggi e, se si ha una risposta a tutte le caselle, in linea generale non dovrebbero esserci punti oscuri significativi che possano compromettere il progetto e conseguentemente il sistema informativo che ne è il risultato. Esempio Il sistema informativo dovrà permettere agli Executive Manager di disporre delle informazion
101 è «5».110 è 6 nel sistema decimale e così via. I numeri nel sistema binario sono espressi come potenze di 2 invece che in potenze di 10 come nel sistema decimale:
Ovviamente, lo stesso numero in binario è «più lungo» (cioè ha più cifre) dello stesso numero in decimale.
ESEMPIO «come si conta» con il sistema binario (o «in base 2»): come conta il computer? Usa i transistor, dove la corrente passa in un senso «1» ma non in quello inverso «0». Quindi…
Il computer ora sa eseguire una somma e si possono definire allo stesso modo i passi (l'algoritmo) con i quali svolgere le altre 3 operazioni, ma anche le operazioni matematiche più complesse si possono definire tramite algoritmi che operano su due cifre.
ESEMPIO «come si ragiona» con la logica booleana? L'algebra di Boole però non si limita solo a spiegare come si conta con due soli digit. Introduce infatti i cosiddetti operatori booleani: AND, OR, NOT, XOR.
Se «1» significa «vero» e «0» significa «falso»… allora posso insegnare al computer a ragionare. Le modalità con le quali un computer esegue operazioni anche difficili e laboriose, come muovere le immagini sullo schermo di un videogioco, reagire ai comandi, interpretare la voce, non sono altro che migliaia, milioni di operazioni elementari del tutto simili a quelle descritte attuate su migliaia, milioni di registri.
Bit, byte, registri e architetture «a X bit»
Serviva fare un po’ di ordine, in modo tale da avere uniformità nei sistemi di base per la gestione delle informazioni.
- bit (->binary digit): è un singolo digit, che può assumere valori 0 o 1;
- byte : è composto da 8 bit;
- registro : è una parte di memoria composta da multipli di byte;
- architettura «a X bit» : le regole con le quali eseguire le operazioni «su X bit».
Esempio: prendo 8 bit li metto insieme e li organizzo, e li chiamerò byte. Un insieme di 8 bit è un byte. Architettura a 16 bit è un computer (o sistemi/applicazioni, vedremo dopo) che organizza internamente le informazioni su registri a 16 bit.
Potenze del 2 : sono utili perché dando il numero di byte ci
dicono quante possibilità abbiamo. Se non abbiamo N=4, 24
=16; vuol dire che con 4 byte abbiamo 16 possibilità. Con 8 bit abbiamo 256 possibilità, e questo gruppetto è stato chiamato byte. Un byte perciò non è altro che un insieme di 8 bit, che messi tutti insieme di danno 256 possibilità. Se io scrivo A sulla mia tastiera, nel computer entrano 8 bit che avranno una certa configurazione (alcuni saranno 0 altri 1) in modo tale che poi si possa rappresentare la lettera A. Il sistema binario :
Capacità di archiviazione – la scala delle dimensioni
INTERNET E WEB Sono la stessa cosa? L'origine di Internet risale agli anni sessanta, su iniziativa degli Stati Uniti d’America, che misero a punto durante la guerra fredda un nuovo sistema di difesa e di controspionaggio. Il progenitore e precursore della rete Internet è considerato il progetto ARPANET, finanziato dalla Defence Advanced Research Projects Agency, un'agenzia dipendente dal Ministero della Difesa statunitense. Internet è costituita da alcune centinaia di milioni di computer collegati tra loro con i più svariati mezzi trasmissivi ed è anche la più grande rete di computer attualmente esistente, collegando tra loro a livello globale reti LAN, MAN e WAN, motivo per cui è definita "rete delle reti", "interete", "rete globale" o "la Rete" per antonomasia.
Il World Wide Web (termine in lingua inglese traducibile in italiano come "rete di ampiezza mondiale", o "rete mondiale", dove "rete" viene richiamato da Web - "tela", l'intreccio composto da ordito e trama), abbreviato Web, sigla WWW o W3, è uno dei principali servizi di Internet, che permette di navigare e usufruire di un insieme molto vasto di contenuti amatoriali e professionali (multimediali e non) collegati tra loro attraverso legami (link), e di ulteriori servizi accessibili a tutti o ad una parte selezionata degli utenti di Internet; L'idea del World Wide Web era nata, nel 1989, presso il CERN di Ginevra, il più importante laboratorio di fisica europeo. Il ricercatore inglese fu colpito da come alcuni colleghi italiani usavano trasmettere informazioni tramite linea telefonica da un piano all'altro dell'istituto visualizzando informazioni tramite video. Il 12 marzo 1989 Tim Berners-Lee presentò infatti al proprio supervisore il documento »Information Management: a Proposal»,, che fu valutato «vago ma interessante». Alla sua base vi era il progetto dello stesso Berners-Lee e di un suo collega, il belga Robert Cailliau, volto ad elaborare un software per la condivisione di documentazione scientifica in formato elettronico indipendentemente dalla piattaforma informatica utilizzata, con il fine di migliorare la comunicazione, e quindi la cooperazione, tra i ricercatori dell'istituto. [WIKIPEDIA]
Hardware e Software
Il computer è fatto da un “cuore”, che si chiama Hardware; una parte intorno che si chiama Software di sistema e infine da un Software applicativo.
2 - Hardware, Software e Reti
Lo schema architetturale di Von Neumann
Von Neumann modellizzò lo schema logico di funzionamento di un computer, tuttora valido sebbene sia nato a cavallo degli anni ‘40 e ’50: Tutto ciò che è fuori dal centro è chiamato periferia, perciò da qui si può parlare di periferica di input/output e che permettono l’introduzione di dati. Esempio tastiera, mouse. Noi introduciamo i dati in una “scatolona” chiamata unità centrale di elaborazione; al cui interno troviamo quello che serve per fare i calcoli e quello per la memorizzazione dei calcoli. Il computer vero e proprio è questo. In più il computer utilizza due memorie centrale, che ci serve per lavorare, e di massa, che è esterna al computer e ci serve per tenere li i dati quando non usiamo il computer.
Von Neumann disegnò questo schema ipotizzando che un computer dovesse essere composto dalle seguenti strutture logiche:
- Una unità centrale di elaborazione, la CPU (Central Processing Unit) è il «motore» del computer. Si compone di una unità aritmetico logica ALU (Aritmetical Logical Unit) che è l'unità preposta a eseguire i calcoli e di una unità di controllo è «la centrale operativa» che ha il compito di gestire l'esecuzione delle istruzioni, ovvero dettare ordine e tempi di esecuzione delle istruzioni alla ALU.
- Una memoria centrale che è organizzata in registri ed è l’area dove vengono memorizzati i dati e le istruzioni per la ALU. E’ una memoria «volatile», ovvero al termine delle elaborazioni perde il contenuto.
- Una periferica di input , che serve da interfaccia verso la memoria centrale della CPU ed è un dispositivo con il quale impartire le istruzioni da eseguire e inserire i dati da elaborare.
- Una periferica di output è un dispositivo che s'interfaccia con la memoria centrale della CPU con il quale fruire delle informazioni risultanti dalle elaborazioni.
- Una memoria di massa è una memoria «stabile» ( come, per esempio, il disco fisso del pc ), dove registrare i dati che si desidera conservare, dopo lo spegnimento del computer , fino a esplicito comando di cancellazione.
- Il BUS è un canale di comunicazione fra tutte le componenti, si occupa di far circolare le informazioni strutturate in linee: indirizzi, segnali (read/write) e dati.
L’unità centrale
I BUS sono i canali (cavi, incastri, connessioni) attraverso i quali «viaggiano» i dati e le informazioni fra le componenti del computer.
Caratteristiche per la scelta di un computer:
Dimensione della RAM (con 7/8 gigabyte) Dimensione della memoria di massa (DISCO) Tipo processore Frequenza di Clock
Le dotazioni tecniche di base
Processore : No agli Intel Celeron o Pentium o agli AMD serie A. Puntate agli Intel Core e AMD Ryzen. I meno performanti hanno come numero il 3 (Core I3 o Ryzen 3), i più potenti il 7. A noi basta anche un 3.
RAM : Mai scendere sotto gli 8 GB (gigabyte). Si può arrivare anche a 16; averne 4 significa invece scegliere un prodotto economico.
Disco : Ormai si usa la memoria a stato solido (SSD), più robusta e veloce, e non più il disco magnetico, troppo lento. Servono almeno 128 GB, meglio ancora se sono 256.
Schermo : Mai scendere sotto i 14 pollici, altrimenti diventa difficile leggere a video per lunghi periodi. Valutate l'eventuale acquisto di un monitor esterno da 21-22 pollici: costa circa 100 euro.
Autonomia : Se si usano a casa o a scuola la batteria può anche durare poco: basta avere una presa di corrente a portata di mano.
Altre dotazioni : Almeno due porte Usb (una per lato o sul retro), per agevolare la connessione del mouse per i mancini e collegare contemporaneamente una chiavetta, la smart tv o la stampante. Molto utile l'uscita video per connettere il monitor esterno.
[Tratto da PC PER STUDENTI Seguire corsi e lezioni online richiede computer di buon livello: ecco come sceglierli in base alle vostre esigenze. di Federico Ungaro - settembre 2020 • 81 Innova - www.altroconsumo.it]
Le periferiche di input (->tutto ciò che mi permette di inserire dati all’interno del computer)
Ai tempi di Von Neumann le periferiche di input erano i lettori di schede perforate e le pro genitrici delle tastiere, simili a quelle delle macchine per scrivere, la cui pressione del tasto trasmetteva un impulso elettrico.
Tastiera : il collegamento con il computer, che fatto salvo per i PC laptop, ormai è attraverso onde radio (Wi-Fi) anche al fine di consentire di poter essere collegata ai tablet. Inoltre, la necessità di poter operare con i caratteri dei diversi linguaggi che corrispondono ad alfabeti molto diversi fra loro e per i quali si è reso necessario evolvere dalla codifica ASCII a Unicode. Mouse : è un dispositivo che funziona da puntatore per il cursore, oltre che a svolgere altre funzioni associate ai tasti, che nella configurazione più diffusa sono 2, ma anche di più nelle versioni più specializzate. Scanner : consente di leggere otticamente un documento e di riversare l'immagine ottenuta sul PC.
Joystick : è un dispositivo utilizzato principalmente per il videogioco, ma non mancano le applicazioni professionali. Touchscreen : è un particolare video che, grazie a una retinatura invisibile nello schermo, consente di riconoscere comandi impartiti attraverso il tocco dello schermo, che può avvenire con le dita o con delle penne apposite. È una tecnologia nata con il cellulare, evoluta con i tablet e da qualche tempo adottata anche su molti modelli di PC. Tavoletta grafica : è un dispositivo prevalentemente usato per attività professionale con la quale, attraverso una penna apposita, si può disegnare direttamente sul PC. Penna ottica : è sovente associata a un dispositivo specifico in quanto per avere funzioni avanzate come i colori dell'inchiostro elettronico, spessore di scrittura, sensibilità alla pressione ecc. devono interagire con appositi programmi che sfruttano le caratteristiche hardware del dispositivo stesso. Riconoscitori vocali : sono appositi programmi che riescono a interpretare la voce umana acquisita tramite un microfono ed eseguire comandi che l'utente ha impartito a voce o scrivere su un file ciò che ha dettato. Foto/video camera : anche quelle di alcuni smartphone, possono essere collegate al computer sia attraverso un cavo sia con connessione Bluetooth o Wi-Fi e riversare le foto e i video acquisiti attraverso programmi che consentono anche la loro elaborazione. Wearable device (come gli smartwatch) : sono periferiche di input: acquisiscono informazioni su chi lo indossa e possono trasmetterle a un computer remoto attraverso Internet. Strumenti per uso specialistico (come i lettori di codici a barre).
Le periferiche di output (-> trasmettono informazioni dal PC all’utente)
Videoterminali (schermo) : è un dispositivo di output "volatile”, ovvero quando si spegne il PC ciò che era visualizzato sullo schermo si perde. I videoterminali di oggi possono avvalersi di varie tipologie: LCD (Liquid Cristal Display), pixel retroilluminati a fluorescenza; LED , che sono LCD retro- illuminati a LED e consuma meno; OLED , il più recente, dove ogni pixel emette luce in modo autonomo dagli altri; plasma , un gas, oggi quasi non più usato perché consuma molta energia. Stampanti: è un dispositivo che si pensava destinato all'estinzione o quantomeno a una forte riduzione delle vendite e dell'uso perché la digitalizzazione delle immagini e dei testi, unitamente allo sviluppo dei computer portatili, le avrebbe relegate prima o poi a un uso principalmente professionale e comunque molto ridotto. Le stampanti si basano sostanzialmente su 5 tecnologie: a pressione con testina di stampa rotante : analoga alla tecnologia delle macchine da scri vere elettriche, nate e diffuse nello stesso periodo, oggi è una tecnologia abbandonata ; termiche (come ad esempio gli scontrini di alcuni POS), che come dice il nome stesso utilizzano il calore per riprodurre la stampa. Alcune tecniche termiche si basavano sul depositare sulla carta sostanze cerose che fungevano da inchiostro il cui solvente evaporava durante la stampa, altre utilizzavano una carta speciale con delle sostanze che aghi riscaldati della testina di stampa facevano evaporare riproducendo l'immagine; a getto di inchiostro (economica e di buona qualità) molto diffusa ancora oggi perché economica e offre stampe di ottima qualità, sostituisce gli aghi con dei microfori che fungono da ugelli attraverso i quali viene spruzzato l'inchiostro sulla carta. La testina diventa quindi più importante della stampante, che e il dispositivo che muove la testina sul foglio. Il difetto è che le testine sono piuttosto costose e teoricamente andrebbero sostituite una volta esaurito l'inchiostro, ma si sono diffusi negozi specializzati in grado di ricaricarle e la tecnologia a serbatoi separati ricaricabili sta evolvendo verso la produzione di stampanti a basso costo destinate all'uso amatoriale che già si trovano presso le catene di elettronica a prezzi accessibili ; laser (ottima qualità e con maggiore capacità di lavoro) utilizza un cilindro di materiale fotosensibile e un raggio laser
Il software di sistema (->quello che fa andare il computer, le istruzioni): detto anche software di base , è un insieme di programmi che interagiscono con l’hardware del computer, agendo da "collegamento" fra l'utente e le applicazioni che utilizza e l'hardware. Si carica in memoria quando si avvia il computer e gestisce automa ticamente le risorse interne del computer senza che l'utente debba intervenire.
Il software di sistema è costituito da due componenti: il sistema operativo e il software di utilità (utility).
Il sistema operativo svolge numerose funzioni, le più importanti delle quali sono:
assicurare il corretto funzionamento del computer; semplificare la scrittura dei programmi, rendendo indipendente la programmazione dall'hardware; permettere di eseguire i programmi dell'utente (applicazioni); consentire all'utente di poter personalizzare la gestione delle risorse del computer (per es., assegnare spazio in memoria, "partizionare"58 i dischi, attribuire priorità di funziona mento ai programmi ecc.); presiedere alle operazioni di Input/Output.
Le utility sono programmi che integrano e completano le funzionalità del sistema opera tivo. Per esempio, programmi diagnostici, di installazione/disinstallazione di applicazioni, driver di periferiche ecc.
Windows, macOS, Linux, Unix, Android, iOS, IBM OS/2 sono alcuni dei più diffusi sistemi operativi.
Il software applicativo : è il software che permette all’utente di svolgere attività specifiche, quelle per le quali usa il computer. Si possono dividere in categorie, sulla base di cosa fanno e a cosa servono.
Produttività personale (es. Microsoft Office) Comunicazione (es. Skype, Whatsapp, Telegram) Intrattenimento (videogiochi) Condivisione e socializzazione (es. Youtube, Facebook, LinkedIn) Sviluppo culturale (es. piattaforme di e-learning, musei virtuali) Specialistico (es.Autocad, Coreldraw)
Si possono distinguere sulla base di come vengono concessi in uso, ossia la licenza d’uso (-> è la concessione che il produt tore fa all'utente, gratuitamente o dietro pagamento di una somma, a utilizzare il software i sua proprietà ):
Commerciale : la licenza d’uso è in generale a pagamento e l’applicazione viene fornita in formato eseguibile. Libero : viene fornito il sorgente dell’applicazione e concesso a chiunque di poterlo usare, copiare e distribuire. Libero però non vuol dire gratuito, chi lo modifica potrebbe anche decidere di distribuirlo a pagamento (raro, ma non è vietato). Privato : sviluppato da un singolo (o gruppo) programmatore che lo tiene per sé e non lo distribuisce. Pubblico dominio : diffuso gratuitamente in rete, «a disposizione della collettività».
Open source : i sorgenti sono liberamente distribuiti per essere modificati ed evoluti da una comunità di sviluppatori che contribuiscono gratuitamente ed il compenso che un utente volesse offrire per il software è su base volontaria. Se si volesse contribuire… ed in generale si fa, qualche euro per usare un programma ben fatto non si negano
Copyleft : un autore concede l’uso, la copia, la modifica e la distribuzione del suo programma, a condizione che venga garantito che i diritti originari dell’opera, primo fra tutti la gratuità, siano mantenuti. Shareware : l’applicazione viene concessa in uso gratuito per qualche tempo, trascorso il quale bisogna pagare una licenza o la si può continuare ad usare con delle limitazioni. Freeware : l’applicazione viene concessa in uso gratuito, ma la proprietà rimane dell’autore. Rentalware : l’applicazione viene concessa affitto con corresponsione di un canone periodico. Ad esempio, Office365, Norton internet security sono rentalware.
Lo sviluppo del software
Anni ’50 : nascono primi calcolatori programmabili. Erano gli albori e i programmi erano molto semplici nelle funzionalità, decisamente meno nella programmazione dal momento che i linguaggi di pro grammazione cosiddetti "di alto livello" non esistevano ancora. I linguaggi erano di 1ª generazione: si programmava scrivendo codice binario.
Anni ’60 : linguaggi di 2ª generazione: più vicini al linguaggio umano, ma ancora simbolici. Tali linguaggi si chiamavano assemblativi perché a una istruzione in binario associavano un riferimento mnemonico , molto vicini all’hardware.
Il modello a spirale (o incrementale) : supera la rigidità del modello waterfall: orientato alla flessibilità itera per fasi successive fino al completamento della realizzazione, passaggio in produzione e avvio della manutenzione. Il modello waterfall, infatti, prevedendo la sequenza piuttosto rigida delle fasi, non consente di avere alcun risultato concreto in tempi brevi (i risultati si hanno tutti alla fine) e inoltre è rischioso, perché se la fase di test rivelasse delle carenze funzionali, si dovrebbe riprendere dalla fase iniziale di analisi dei requisiti e rivederla per assicurarsi che l'incompletezza non traesse origine da requisiti mancanti. Il modello Agile (o evolutivo): nasce da un gruppo di ingegneri del software e sviluppatori che notarono, a partire dalle loro stesse esperienze, come i requisiti fossero sempre meno strutturati e più “idea”, i tempi dettati dal mercato sempre più veloci e i cambiamenti sempre più frequenti e intercorrenti già nelle fasi di progettazione. Scrissero quindi un manifesto, il manifesto Agile in 12 punti dove si evince che Agile ha l'obiettivo della massima soddisfazione del cliente (anche interno). Cliente, e non utente, il quale è visto come un collaboratore e non con l'accezione negativa purtroppo non rara negli uffici IT dove l'utente è un questuante e mediamente ti fa perdere tempo. Inoltre, i tempi e le esigenze del business di oggi impongono che i rilasci siano continuativi e il software efficiente e funzionante da subito, non alla fine dei passi dei modelli waterfall e a spirale che, banalmente, con i nuovi tempi del business e della tecnologia non ci si può più permettere. Agile è una forma di agire, che combina differenti metodologie, ma è una forma di agire e la criticità di Agile è nel cambiamento di mentalità che richiede: non si può applicare Agile con successo pensando "a vecchio".
Infrastruttura di rete: Insieme di apparecchiature che consente ai computer di comunicare fra loro attraverso lo scambio di dati e informazioni per mezzo di un “mezzo trasmissivo”, ovvero via cavo (telefonico, in fibra ottica, coassiale) e/o via onde radio (wireless networks).
In base alla loro estensione si dividono in:
LAN : Local Area Network , estensione a livello di edificio, campus, centro commerciale;
MAN : Metropolitan Area Network , estensione a livello di città o raggruppamento di piccoli comuni;
WAN : Wide Area Network , estensione a livello nazionale, continentale o intercontinentale. Dal punto di vista del funzionamento e delle strutture che utilizzano sono 3 tipologie molto diverse fra loro. La prima differenza consiste nel fatto che una rete LAN è molto più veloce: utilizza infatti apparecchiature locali, private e interconnette pochi computer e apparati. Ben diverso per le MAN e le WAN che condividono le apparecchiature di connessione con un numero elevato di apparati e non di rado utilizzano le normali linee telefoniche. Oltre a ciò, è diversa la modalità di trasmissione: nelle LAN, tutti i PC utilizzano lo stesso mezzo di trasmissione, ad alta velocità, e quando un PC si connette per trasmettere un insieme di informazioni la occupa tutta per il tempo necessario alla trasmissione. I dati sono ricevuti da tutti i PC connessi alla LAN e questo tipo di trasmissione, simile a quello del segnale televisivo, è detta modalità broadcast.
Le componenti di una rete
Per connettere un insieme di computer e di periferiche serve disporre di alcuni componenti.
1. Il mezzo trasmissivo : quello che serve a far transitare i dati, che può essere un cavo o un trasmettitore/ricevitore di onde radio per la connessione di tipo Wi-Fi. I cavi possono essere di tre tipi: coassiale (come i cavi delle antenne TV): si chiama così perché i componenti trasmissivi, il cavo
