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Informatica Che cosa è l'informatica? Il termine informatica deriva dalla crasi (unione di due parole): INFO rmazione auto MATICA Si occupa del trattamento automatico di informazioni. Tramite processi, algoritmi che l'uomo ha emesso elabora info, di gestione dati con output preciso. Tali info, vengono trasformati in BIT, impulsi di carica elettrica, e per essere rappresentati si usa una rappresentazione binaria (a 2 valori)
Codice Binario
Con 1BIT>si rappresentano due info> si/no-on/off Unendo più bit si può rappresentare un'informazione (00-01-10-11) Con n bit, ognuno dei quali può assumere 2 valori (0 e 1) si possono rappresentare 2n info diverse. Per rappresentare M info dobbiamo usare n bit, in modo tale che: 2 n> / = M Es. Per rappresentare 57 info diverse, si deve usare gruppi di almeno 6 bit. Infatti: 2 alla 6=64> (bisogna avvicinarsi il più possibile alla potenza che esprime il numero di M info). Un gruppo di 6 bit può avere 64 configurazioni diverse. La posizione dei bit dà valore alla sequenza della stessa. (8bit a 0 equivale 0; 8 bit a 1 equivale 1). Il passaggio di corrente è il valore di info che servono.
Byte
Qualsiasi cosa è rapportata ai bit e ai byte. byte=8bit=2 alla 8=256 info diverse Il byte è usato come un'unità di misura per indicare le dimensioni della memoria, la velocità di trasmissione, la potenza di elaborazione.
Macrocomponenti dell'elaboratore
Hardware>software:
- di base: è il sistema operativo (O.S), gestione del sistema e delle sue caratteristiche
- software applicativo: programmi che permettono l'elaborazione di dati, legata ad un’applicazione che soddisfa un prerequisito di soddisfacimento. Il software è l'insieme dei programmi che vengono eseguiti dal sistema. Un programma è un insieme ordinato di istruzioni sintatticamente corrette per l'elaboratore la cui esecuzione risolve un determinato problema. Tipi di software: sistemi operativi: Windows, Unix, Linux, MacOS Software applicativo: Word, Excel, Photoshop
Sistema operativo (OS)
Insieme di programmi che gestisce il funzionamento di base del computer. Gestisce l'aspetto grafico della visualizzazione su monitor. Il sistema operativo rimane sempre attivo, e viene caricato nella memoria centrale fino allo spegnimento.
OS interfaccia utente
Interfaccia : mezzo di interazione, tramite dispositivi di input e di output tra utente ed elaboratore. Tipologie di interfaccia: Interfaccia a caratteri : offre la possibilità di eseguire un comando tramite l'uso di tastiera. Interfaccia grafica : caratterizzata dagli elementi grafici di sistema Interfaccia a stilo : tramite schermo a contatto sul quale si può scrivere tramite uno stilo (Apple Pencil) Interfaccia touch : interfaccia utilizzabile tramite il tocco fisico Interfaccia conversazionale : consente di eseguire comandi tramite comando vocale
OS gestore risorse
L’OS deve comandare le risorse all'interno del PC, perciò vi sono diversi gestori: gestore del processore gestore della memoria gestore delle periferiche gestore dei file: file system
Gestore dei processi
Un processo è un programma in esecuzione, necessita di certe risorse, tra cui i tempi di CPU, memoria file. Il OS è responsabile delle attività coinvolte nella gestione dei processi:
- creazione e cancellazione di processi
- sospensione e riesumazione dei processi
Gestore memoria principale
La memoria è un grande sistema di parole. La memoria principale è la RAM, dove risiedono tutti i processi e algoritmi iniziali del PC.
- tiene traccia delle aree di memoria
- decide quale processo caricare
- alloca o libera spazio di memoria Gestore di memoria secondaria : sono gli HDD, supporti di memoria secondaria utilizzati per salvare file.
Gestione input e output periferiche
L'OS gestisce le operazioni relative all'input e output delle periferiche tramite:
- sistema di memoria buffer (conserva temporaneamente i dati)
- l'interfaccia per il gestore del dispositivo Input/Output (interfacce driver)
- driver
Scopi delle reti di calcolatori e la loro classificazione
Una delle discipline principalmente coinvolte nello studio dei sistemi distribuiti è la telematica. A metà strada tra la TELE comunicazione e l’infor MATICA , è la scienza che studia le tecniche e i protocolli per la trasmissione di dati, ossia i metodi con i quali i calcolatori comunicano tra di loro. La trasmissione dei dati consente di collegare due calcolatori fra loro, oppure un calcolatore con un terminale remoto; il parametro utilizzato per misurare la velocità di trasmissione è il bps (bit per secondo). I principali canali di trasmissione sono:
- linea telefonica: velocità dai 7Mbps ai 100Mbps
- fibra ottica: progettato per la trasmissione veloce, velocità di 10Gbps
- onde elettromagnetiche: stabilite senza cavi, velocità 700Kbps (bluetooth) 56Mbps (wi-fi)
Reti peer-to-peer
È una soluzione semplice ed economica se si vogliono connettere meno di 10 computer. Tutti gli utenti di una rete peer-to-peer memorizzano i file sul proprio computer. In rete, tutti i file sono accessibili e memorizzabili sugli altri computer. Se un computer si guasta, la rete non risente di alcun guasto. Una rete peer-to-peer è composta da:
- server: computer nel quale sono memorizzati tutti i file
- client: computer che accede ai file nel server Se il server subisce un guasto, l’intera rete ne risente.
Rete Lan
La rete locale (LAN) è stata sviluppata negli ’80 per sfruttare il massimo potenziale da personal computer e workstation di grande potenza. Consente servizi ad elevata qualità come memorie di massa grandi, elevate risoluzioni grafiche sia in termini di grafica che di stampa. Un esempio di rete LAN è la rete cavi ETHERNET.
Rete Wan
La rete geografica (WAN) permette di collegare due macchine situate tra loro a molta distanza. I calcolatori connessi in WAN eseguono dei compiti applicativi specifici come:
- gestioni di banche dati
- processi di programmi di calcolo scientifico In una rete, i nodi che computano un programma, possono interagire con altri nodi costruendo computazioni distribuite. Uno dei nodi caratteristici delle WAN è l’IMP (Intermediate Message Processor) che svolge funzione di ricezione e trasmissione di messaggi. Un esempio di rete WAN è il sistema BANCOMAT.
Trasferimento delle info
Vengono trasmesse attraverso il packet switching : tecnologia che serve per “spacchettare” un dato, si divide un dato in tanti pacchetti. Ogni pacchetto possiede:
- numero d’ordine
- indirizzo di partenza
- indirizzo di arrivo Frame IP> organizzazione del pacchetto Indirizzo IP di spedizione>indirizzo IP del mittente>dati>CDC (codici di errore)
Protocollo TCP/IP>trasmission control protocol/internet protocol È un protocollo standard che definisce la comunicazione tra reti diverse (networking) Il TCP/IP è incluso nel modello OSI/ISO
Modello OSI/ISO
È uno standard internazionale di organizzazione delle reti, suggerisce un percorso logico da seguire in una rete. Livello hardware: definisce i protocolli di trasmissione del flusso di bit non elaborati su un supporto fisico, controlla:
- problemi meccanici
- problemi elettrici
- collegamento tra computer
- cablaggio di rete Livello di collegamento di dati: invia frame di dati dal livello rete al livello fisico. Controlla gli impulsi di I/O sul cavo rete. Controlla:
- gestione indirizzi hardware delle schede di rete (MAC addres)
- Gestione frame
- Gestioni errori a basso livello
- Incapsulare i messaggi dei livelli superiori in frame Livello rete: è responsabile dell’indirizzamento dei messaggi e della traduzione di nomi e indirizzi logici in indirizzi fisici. Permette:
- Routing
- Indirizzamento tra reti
- Gestione del traffico dei pacchetti Livello di trasporti: assicura che i dati siano stati recapitati correttamente, senza perdita e duplicazioni dei dati. Controlla:
- Errori ad alto livello
- Assemblaggio/disassemblaggio dei pacchetti
- Controllo della sequenza dei pacchetti ricevuti N.B: il protocollo TCP/IP è in questo livello. Livello di sessione: permette a due app, in esecuzione su due dispositivi diversi, di aprire e chiuder una connessione(sessione) Sessione>momenti di dialogo strutturato tra due computer. Si suddivide in 2 momenti:
- Gestione della connessione logica: apre il canale di comunicazione
- Sincronizzazione dello scambio dati: avviene lo scambio dei dati Livello di presentazione: definisce il formato per lo scambio di dati tra computer. Vengono svolte le seguenti operazioni:
- Conversione dei protocolli/traduzione
- Compressione dei file
- Junet, janet
- NSFnet Nel 1989 inizia anche l’Italia. Strumenti di navigazione: i browser (dall’inglese- navigatore) È un programma che consente agli utenti di visualizzare e interagire con testi, immagini e altre info contenuti nelle pagine web. Il browser è in grado di interpretare il codice HTML (linguaggio di programmazione utilizzato per programmare pagine internet) e visualizzarlo in forma di ipertesto. I più diffusi sono:
- Chrome
- Edge
- Firefox
- Safari Motori di ricerca Strumento che permette l’effettiva ricerca, si occupa della indicizzazione delle pagine web. I diversi motori di ricerca servono a cercare varie cose, in quanto un solo motore di ricerca copre il 35% delle pagine web. Il lavoro dei motori di ricerca si divide in:
- Analisi: quello che si scrive
- Catalogazione: quello che ci viene fornito
- Risposta
