Scarica Informatica: definizioni - Cos'è l'informatica? e più Appunti in PDF di Elementi di Informatica solo su Docsity!
INFORMATICA
È la scienza della rappresentazione e dell’elaborazione dell’informazione.
Un sistema informatico è costituito da una serie di componenti capaci di risolvere un dato problema tramite una sequenza di azioni elementari (“mosse”).
Il calcolatore elettronico o COMPUTER è tra i sistemi elementari informatici più semplici: tale strumento rappresenta ed elabora le informazioni per risolvere un problema.
DATI DI INPUT ELABORATORE ELETTRONICO (mosse, istruzioni) RISULTATI OUTPUT
Quindi il computer è un oggetto costituito da parti che interagiscono fra loro: HARDWARE e SOFTWARE. I computer funzionano grazie a programmi (S) che coordinano l’attività dei componenti fisici (H). L’hardware deve ricevere le istruzioni precise su come elaborare, cioè trasformare, i dati. Queste istruzioni sono fornite dai programmi che costituiscono il software, il cui componente principale è il sistema operativo (microsoft) essenziale per il funzionamento dell’hardware; ma esistono moltissimi altri programmi che fanno parte del software applicativo (microsoft word) che consentono di utilizzare il computer per applicazioni specifiche (scrivere una lettera).
L’archittettura di un computer è l’organizzazione di software e hardware che gli permette di svolgere le proprie funzioni.
HARDWARE: Componenti fisici del sistema( elettrici, elettronici, ottici, meccanici, magnetici, …). Esso è composto da un insieme di unità funzionali quali:
- MEMORIA CENTRALE In cui vengono memorizzati i dati e comandi, forniti al computer attraverso dispositivi di input. Essa è composta da RAM (memoria volatile, temporaneo) e ROM (memoria persistente contiene i software necessari per l’avvio del computer).
- CPU o processore preleva i dati e i comandi dalla memoria centrale e li elabora eseguendo le istruzioni del software, ritrasferendoli di nuovo nella RAM, da qui i risultati possono essere comunicati all’esterno attraverso un dispositivo di output o memorizzati in modo permanente nella memoria di massa (dispositivi come i cd, floppy disk, le pennette usb).
- UNITA’ INPUT/OUTPUT Le apparecchiature che permettono al computer di scambiare informazioni con l’ambiente esterno, sono chiamate periferiche ; possono essere di input (tastiera, joystick, mouse, microfono, scanner) e di output (monitor, altoparlanti, stampante). Le periferiche sono connesse al calcolatore tramite le interfaccie (come l’USB, porte VIDEO, porte AUDIO).
- BUS DI SISTEMA è un insieme di circuiti elettrici che collega la CPU, la memoria centrale e le interfaccie.
SOFTWARE: insieme dei programmi che consente all’hardware di svolgere dei compiti utili.
- Software di base/di sistema permette al computer di funzionare correttamente. Esso è costituito dal sistema operativo che è il componente più importante, esso si occupa di controllare l’uso delle risorse hardware e di gestire l’interfaccia di comunicazione tra queste risorse e la persona che usa il computer.
- Software applicativo ci permette di svolgere attività specifiche (come scrivere o disegnare). È costituito da programmi che si aggiungono al sistema operativo per dare al computer la capacità di svolgere compiti particolari, non legati al funzionamento dell’elaboratore.
Per usare le applicazioni bisogna interagire con essa, nei computer odierni è basata sulle immagini che appaiono sullo schermo: si tratta di un interfaccia utente grafica o GUI.
Il desktop (scrivania) è il sistema operativo e le finestre sono l’esecuzione di un’applicazione. Altri elementi di un interfaccia grafica sono: i menù, la barra degli strumenti, i pulsanti, etc.
Reti di computer ed Internet
Una rete è un insieme di computer e dispositivi periferici collegati tra di loro per lo scambio di dati e/o servizi. Per consentire la comunicazione tra sistemi occorre dei protocolli di comunicazione (modelli ISO- OSI e TCP-IP) che danno vita ad INTERNET.
- ROUTER dispositivo di rete che si occupa di instradare i pacchetti (indirizzi di destinazione dei messaggi) tra reti diverse ed eterogenee. Alcune hanno anche un firewall (filtro sulle connessioni entranti e uscenti, innalza la sicurezza della rete). Nelle reti più semplici è presente un gateway che inoltra tutto il traffico diretto all’esterno verso la rete internet.
- HUB dispositivo che funge da smistamento di una rete di comunicazione dati organizzata.
- BRIDGE didpoditivo di rete munito da porte con cui è collegato a diversi segnali della rete.
Categorie di reti:
LAN reti locali
MAN reti metropolitane
WAN reti geografiche
Internet è la rete delle reti. I siti sono collegati come una ragnatela. Ogni sito web è identificato da un numero ( IP ), composto da 4 cifre separate da un punto: le prime due identificano una rete, la terza una sottorete e l’ultima un singolo computer. Ogni IP è l’indirizzo di un computer.
DNS : metodo per amministrare i nomi, ogni livello è detto dominio. La parte finale .it è internazionalmente codificata. Il www ha oggi il protocollo http , che permette il trasferimento di dati strutturali in modo ipertestuale. Il linguaggio HTLM , in formato ASCII, consente di definire tioli, paragrafi, link…
- http lettura ipertesti in linea
- MAILTO posta elettronica
- FTP trasferimento file = protocollo per trasferire file tra diversi sistemi.
- IRC chat
La posta elettronica è la possibilità di inviare messaggi scritti a computer ad un destinatario, istantaneamente, in qualsiasi località del mondo.
Bisogna specificare l’indirizzo del destinatario, composto da due parti: il nome + @ + il suo dominio DNS Es. [email protected]
La posta viene trasmessa mediante il protocollo SMTP al proprio server di posta elettronica, che provvede ad inoltrare il messaggio verso il server del altro dominio. Con il protocollo POP3 le e-mail ricevute possono essere lette o trasferite nel computer. Con il MIME si possono allegare file binari contenenti immagini o programmi.
- Conservative (senza perdita) – l’informazione compressa può essere recuperata in maniera completa senza degradazione: codifiche più note sono: RLE, LZW; usate anche da WINZIP
- Non conservative (con perdita)- oggi vi è una grande necessità di trasmettere elevate quantità di informazioni in rete, i cui tempi sarebbero lunghissimi così sono state sviluppate delle tecniche non conservative che tolgono alcune informazioni irrilevanti per l’utente finale: - MP3: agiscono sulle componenti della frequenza - JPEG: elimina lievemente il colore in punti continui, appiattendo il colore dell’immagine. - MPEG: economizza il numero di informazioni da memorizzare tra un fotogramma e l’altro di un filmato.
- (^) RAPPRESENTAZIONE DELLE IMMAGINI : vengono suddivise in immagini RASTER e VETTORIALI.
■ Le immagini RASTER dette anche immagini BITMAP (mappe di pixel), insieme di valori organizzati in una matrice tali che ogni valore corrisponde al colore di un’area unitaria. Sono vincolate alla risoluzione, contengono un numero fisso di pixel, quindi si possono deteriorare se ingrandite.
■ Le immagini VETTORIALI , lista di vari oggetti geometrici insieme alle relative informazioni di posizione, spessore e colore.
Questi oggetti non dipendono dalle risoluzioni, mantengono i bordi nitidi, anche se ridimensionati perché la geometria e ogni elemento grafico è descritto matematicamente.
I monitor rappresentano le immagini su una griglia, sia raster che vettoriali in pixel sullo schermo. Le immagini raster non hanno problemi, quelle vettoriali devono essere “masterizzate” per poterle visualizzare.
Le caratteristiche di un’ immagine digitale :
- RISOLUZIONE è il numero di pixel per unità di superficie.
- PROFONDITÀ è definita dal processo di quantizzazione e corrisponde al numero “n” di bit utilizzati per ogni singolo campione.
- DINAMICA è la differenza tra valore massimo e minimo presente nell’immagine.
ed altri due parametri:
- (^) DIMENSIONE è il numero di pixel che costituiscono un’immagine
- TIPO …dei colori ammessi (bianco e nero, scala di grigio, a colori…)
Categorie di file più diffusi:
- Raster gif, bmp, jpeg
- Vettoriali flash
- Testo ed immagini pdf
- Filmati avi, mpeg
Basi di dati
Ogni organizzazione è dotato di un sistema informativo che organizza e gestisce le informazioni necessarie per perseguire i propri scopi.
I dati da soli non hanno significato ma interpretati e correlati opportunamente forniscono informazioni che consentono di arricchire la nostra conoscenza.
- DATO è un fatto oggettivo che descrive eventi o situazioni ma che non fornisce interpretazione,
- INFORMAZIONE da un significato ai dati, ne indica la rilevanza e lo scopo e fornisce una base per poter intraprendere delle azioni.
- BASE DI DATI è una collezione di dati utilizzati per rappresentare le informazioni di interesse per un sistema informativo = grande quantità di dati raccolti secondo precise regole e organizzati in strutture di regole, in modo da essere accessibili mediante l’uso di QUERY (domande).
- DBMS DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM Un sistema di gestione di base di dati, è un sistema software in grado di gestire collezioni di dati che siano grandi, condivise, persistenti assicurando affidabilità e privatezza. Deve essere efficiente ed efficace. - Condivise: in un’applicazione utenti diversi possono accedere a dati comuni, - Persistenti: hanno un tempo di vita illimitato - Affidabili: conservano intatto il contenuto anche in caso di malfunzionamento di hardware o software - Privatezza: ogni utente è abilitato a svolgere solo determinate azioni sui dati - ES: MICROSOFT ACCESS
ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI
I dati possono essere usati solo se prima trasferiti in memoria centrale, in quanto il costo di accesso è minore rispetto alla memoria di massa.
È necessaria un’interazione tra memoria centrale e memoria di massa che limiti il più possibile l’accesso a quest’ultima. Per questo i DBMS hanno un BUFFER (area della memoria centrale) suddiviso in aree di dimensioni maggiori rispetto ai blocchi nella memoria di massa.
- I blocchi sono componenti fisici di un file.
- I record sono i rispettivi componenti logici.
- Un record è il contenitore logico di tutti i dati (campi o attributi).
Le informazioni sono organizzate in memoria centrale in record logici e l’acceso comporta il trasferimento di uno o più blocchi d’ingresso/uscita.
Sistemi informativi (SI)
È la componenti di un’organizzazione che gestisce le informazioni di interesse cioè quelle utilizzate per il perseguimento degli scopi dell’organizzazione stessa.Le funzioni di un SI:
- raccolta, acquisizione di informazioni
- archiviazione
- elaborazione
- distribuzione, scambio
SISTEMI INFORMATIVI AUTOMATIZZATI (SIA)
Porzione automatizzata di un sistema informatico, cioè la porta del sistema informativo che gestisce le informazioni per mezzo della tecnologia del’informazione e della comunicazione.
ALTRE TIPOLOGIE DI SI
- Transazionali
- Per l’automazione d’ufficio
- Per la gestione dei flussi di lavoro
- Di comunicazione
- (^) Di analisi
- In tempo reale
- Territoriali
sicurezza informatica e privacy
Le nuove tecnologie hanno aperto la strada a nuove forme di criminalità e a nuovi problemi di sicurezza. Internet, per mezzo delle sue caratteristiche tecnico-strutturali, espone qualsiasi sistema ad una molteplicità di forme invasive. Fenomeno pericoloso che corriamo quando trasmettiamo i dati riservati in rete: SNIFFING l’ascolto e la cattura di sati trasmessi in rete. Solamente con l’adozione di protocolli crittografici si è in grado di raggirare il problema. La sicurezza informatica ha come obiettivo:
- la privatezza dei dati trasmessi
- l’autenticità del mittente
- l’interrogazione dei dati trasmessi
- la non ripudi abilità dei dati trasmessi
LA CRITTOGRAFIA
È la tecnica che protegge le informazioni rendendole incomprensibili a chi le dovesse intercettare, in modo che possano essere lette e capite solo dal destinatario.
Il messaggio viene cifrato.
La trasformazione crittografica è detta ALGORITMO DI CIFRATURA e indica la procedura che trasforma il testo chiaro in quello cifrato. La trasformazione è un procedimento, che per essere attuato ha bisogno di un’informazione ulteriore da cui dipende il risultato, cioè ha bisogno di una CHIAVE.
- Crittografia simmetrica = a chiave privata Si usa un’unica chiave K, sia per cifrare che per decodificare.
Con la crittografia simmetrica l’intruso passivo non è in grado di decifrare il messaggio e non ne può creare un’altro. Se l’intruso entra in possesso della chiave l’intruso può liberamente agire per modificare o creare messaggi.
- Crittografia Asimmetrica = a chiave pubblica Si usa due chiavi distinte : una per cifrare ( chiave pubblica ) e l’altra per decifrare ( chiave privata ). La prima è pubblicabile ed accessibile a tutti, in modo che chiunque la voglia usare lo possa farlo, la seconda invece è custodita con la massima cautela dal proprietario e non va scambiata con nessuno. Le due chiavi sono correlata tra loro e perciò generate sempre in coppia.
Quindi ciò che viene crittografato con la chiave pubblica, operazione che può essere fatta da chiunque, può solo essere decifrato con la chiave privata corrispondente, operazione che può essere fatta dal proprietario. ES. del lucchetto: tutti lo possono chiudere (cifratura) , ma solo il proprietario che ha la chiave può aprirlo (decifratura).
- CRITTORGRAFIA A CHIAVE DI SESSIONE
Durante la cifratura viene generata una chiave casuale temporanea utilizzata per cifrare a chiave simmetrica solo quel messaggio, la chiave di sessione viene cifrata mediante la chiave pubblica del ricevente e trasmessa insieme al messaggio cifrato.
PROGRAMMAZIONE
