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SISTEMA OPERATIVO
FUNZIONI
Il sistema operativo è un software, ha le seguenti funzioni: Gestire le risorse dell’elaboratore Controllare l’esecuzione delle operazioni Gestire la memorizzazione di dati e programmi Coordinare la comunicazione tra componenti del calcolatore Gestisce l’interazione con l’utente Il software fa funzionare un sistema di elaborazione. Essi possono essere: applicativi (programmi per l’esecuzione di compiti particolari), di sistema (fornisce l’ambiente in cui risiede il software applicativo). I software di sistema si dividono in: sistema operativo stesso; software di utilità (programmi per la gestione del computer). Un software applicativo è LIBREOFFICE BASE. COMPONENTI Componenti sistema operativo: Shell= comunica con gli utenti del computer, è l’interfaccia tra utente e sistema operativo. GUI= con la GUI file e programmi sono rappresentati da icone. Window manager= alloca parti dello schermo dette finestre e tiene traccia delle applicazioni associate ad esse File manager=coordina l’uso delle funzionalità relative alla memoria di massa, gestisce archiviazione e reperimento dei file archiviati nella memoria di massa, informazioni sulla collocazione dei file e elenco degli utenti che possono accedervi. Kernel= parte interna dell’sistema operativo. Directory e percorsi= i file manager raggruppa i file in directory (directory che contengono directory= organizzazione gerarchica). Una catena di directory all’interno di altre directory è detta PERCORSO, la directory è una cartella che ha degli attributi ( nome, locazione, dimensione, data e ora, informazioni, proprietà, attributi di protezione). DIRECTORY= contenitore logico di file.
Ogni file di gerarchia è specificato con un path name (nome del percorso), la gerarchia inizia con una ROOT DIRECTORY (esempi: in windows c’è una root per ogni drive= “A: B”) Driver di periferica= i driver sono unità software che comunicano con le periferiche (tramite i controller) per eseguire operazioni sui dispositivi collegati al computer. Si trovano all’interno del kernel. MULTITASKING=permette di utilizzare più programmi contemporaneamente per svolgere più compiti. Cedono il controllo alla CPU che suddivide il tempo di lavoro tra i vari programmi in esecuzione. MULTITHREADING=un programma si esegue in modo sequenziale (applicazioni svolgono più azioni contemporaneamente). Si può dire che sia il multitasking applicato al SINGOLO programma. SISTEMA DI PROTEZIONE Il sistema operativo protegge anche le risorse del computer da accessi non autorizzati in questo modo: se il computer è utilizzato da più persone si stabiliscono gli ACCOUNT, il sistema operativo memorizza nome utente e password che vengono verificati durante la procedura di LOGIN, gli account vengono creati da un AMMINISTRATORE che ha accesso di alto livello.
RAPPRESENTAZIONE E MEMORIZZAZIONE DEI DATI
BIT
I BIT sono l’unità minima del linguaggio digitale, hanno due stati che sono 0 e 1 (configurazioni di zeri e uno), sono dei SIMBOLI e NON dei valori numerici il cui significato dipende dall’app in uso. Porte logiche= dispositivo che, dati i valori di ingresso produce l’uscita di un’operazione booleana. Nei computer più recenti 0 e 1 sono rappresentati come livelli di tensione. MEMORIA: i circuiti flip flop (archiviano i dati) sono in grado di memorizzare 1 singolo BIT ognuno. I circuiti della memoria principale sono organizzati in singole unità dette CELLE (hanno dimensione tipica di 8 bit).
Le informazioni sono memorizzate su sistemi di memoria di massa in unità chiamate FILE. Un file può essere costituito da: documento di testo, fotografia, programma. RECORD FISICO= è un blocco di dati conforme alle caratteristiche fisiche di un dispositivo di memoria. RECORD LOGICO= è un file contiene divisioni interne di dati, i record logici sono costituiti da singole unità chiamate CAMPI che possono essere identificate in maniera univoca tramite un CAMPO CHIAVE. Codice ASCII= usa 8 BIT per rappresentare lettere maiuscole e minuscole, segni di interpunzione, cifre da 0 a 9, altri caratteri di controllo. Codice UNICODE= 16 BIT ISO=32 BIT Un file costituito da una sequenza di simboli codificati in ASCII o UNICODE è detto file di testo (può essere semplice se elaborato da editor di testo come notepad, elaborato se elaborato da word processor come WORD). I valori numerici si rappresentano utilizzando la notazione binaria. Rappresentazione delle immagini: ogni punto dell’immagine è chiamata pixel. Per codificare un’immagine si possono utilizzare il formato BITMAP o quello VETTORIALE. Il formato BITMAP richiede uno spazio maggiore per la memorizzazione di un’immagine, se l’immagine viene ingrandita è possibile che si sgrani, si ha la scomposizione dell’immagine in una griglia di tanti elementi (punti) che sono l’unità minima di memorizzazione, i formati bitmap più conosciuti sono: BITMAP(.bmp), GIF (.gif), PNG, JPEG, TIFF. Con il formato RASTER si ha un ingrandimento teoricamente infinito, la memorizzazione richiede poco spazio, si utilizza per immagini prettamente geometriche, non si ha la sgranatura dell’immagine. Per codificare le immagini in bianco e nero si divide l’immagine in una griglia di colonne orizzontali e verticali, ogni quadratino della griglia corrisponde ad un pixel 8 si codifica con 0 se il pixel è bianco e 1 se il pixel è nero). Il pixel è il più piccolo elemento di una griglia in cui è diviso lo schermo. La CELLA è l’unità minima nella quale è divisa la pagina stampata. La RISOLUZIONE è la qualità di un’immagine. I metodi compressione possono essere:
- Lossless= senza perdita di informazione, programmi, documenti
- Lossy= con perdita di informazione (ad esempio nel formato GIF E JPEG vengono eliminati lievi cambiamenti di colore)
La codifica dei filmati avviene con la discretizzazione della sequenza di fotogrammi ottenendo una serie di immagini dette FRAME. La frequenza è il numero dei fotogrammi nell’unità di tempo. Un’ immagine dopo la digitalizzazione, può essere modificata modificando la sequenza di bit che la rappresenta.
SISTEMI DI ELABORAZIONE
CPU
La CPU è stata creata nel 1969 da HOFF (primo microprocessore), è l’unità centrale di elaborazione, è composta da: ALU (unità aritmetico logica), CU (coordina il collegamento tra gli elementi), registri (aree di memorizzazione). CICLO DI ELABORAZIONE Ciclo di elaborazione di un computer= 1 INPUT (immissione di dati nel computer), 2 ELABORAZIONE (i dati possono essere elaborati), 3 OUTPUT (consente di visualizzare il risultato ottenuto), 4 MEMORIZZAZIONE, 5 DISTRIBUZIONE (i dati possono essere stampati e distribuiti o trasmessi da un computer ad un altro). MACCHINA DI TURING MACCHINA DI TURING= è composta da un nastro, legge scrive e cancella simboli, ha un insieme finito di stati e di regole che determinano il comportamento della macchina, esegue procedure logiche e matematiche. MACCHINA DI NEWMANN MACCHINA DI NEWMANN= è composta da: CPU, ALU, CELLE DI ENTRATA DI INPUT E USCITA OUTPUT, BUS, MEMORIA PRIMARIA. BUS= collegamenti che consentono lo scambio di dati. HARDWARE= struttura fisica del dispositivo, formato da componenti elettroniche. BUS DI SISTEMA= gruppo di collegamenti che uniscono la CPU agli altri dispositivi del computer, comprende linee di indirizzi e linee di dati. SOFTWARE=insieme delle istruzioni che consentono all’hardware di svolgere i propri compiti.
LE RETI DI CALCOLATORI E INTERNET
RETI DI COMPUTER= elementi di una rete sono =NODO (dispositivi hardware in grado di comunicare con altri dispositivi), DORSALE (cavo ad alte prestazioni al quale possono essere connessi più nodi) DISPOSITIVI DI CONNESSIONE. Reti di computer= i dispositivi hardware collegati tra loro possono essere collegati in vari modi detti architetture di rete. I servizi di rete vengono gestiti da potenti computer chiamati server. La velocità di collegamento misura la quantità di BIT che vengono inviati in un lasso di tempo definito lungo un determinato collegamento. WEB ORIENTED= le moderne applicazioni gestionali e operative sono web oriented cioè si basano sulla tecnologia web e sono ideate per funzionare con un browser. CLASSI DI COMPONENTI DI RETE= HOST (inviano e ricevono traffico sulla rete), PERIFERICHE (connesse all’ host per eseguire operazioni di rete), DISPOSITIVI DI RETE (connettono altri dispositivi), MEZZI DI COMUNICAZIONE (trascrizione tra host e dispositivi di rete). RETE= sistema distribuito di dati, risorse ed utenti, dal punto di vista LOGICO è l’insieme di dati, risorse ed utenti, mentre dal punto di vista FISICO è l’insieme dei collegamenti e protocolli che permettono la comunicazione tra macchine remote. Le reti si classificano per ESTENSIONE, STRUTTURA INTERNA E TOPOLOGIA. ESTENSIONE RETE= LAN, MAN (intermedia), WAN (da un’estremità del mondo all’altra), INTERNET (collega reti di differenti e singoli calcolatori) STRUTTURA INTERNA= possono essere APERTE (pubblico dominio) o CHIUSE (gestite da qualche entità) richiedono credenziali. TOPOLOGIA= ad albero, stella, dorsale, anello. DNS= il DNS è l’operazione di conversione dei nomi dei nodi in indirizzi IP. SERVER= è un computer che offre servizi in rete CLIENT=computer che formula una richiesta
WORD WIDE WEB= è il servizio internet più usato, è costituito da documenti localizzati su dispositivi diversi collegati fra loro e consultabili per mezzo di programmi detti BROWSER. BROWSER= programma applicativo per navigare su internet, inoltra la richiesta di un documento alla rete e ne consente la visualizzazione una volta arrivato. PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE= insieme di regole e convenzioni che controllano lo scambio di informazioni di una comunicazione, è necessario un software che consenta lo scambio di dati. Un protocollo regola: a quale velocità avviene lo scambio di bit, quali segnali indicano l’inizio e la fine di una trasmissione, tecniche per verificare la correttezza dei messaggi, segnale per la corretta ricezione del messaggio. PERCORSO= permette di collegare un dispositivo e lo scambio di informazioni avviene in modo dettagliato. SITO WEB= insieme dei documenti o pagine web memorizzati su uno o più dispositivi. HOME PAGE= presenta il nome o il logo dell’organizzazione. PAGINA WEB= documento elettronico che può contenere menu e collegamenti di vario tipo. WEB= rete costituita da miliardi di documenti interconnessi in cui i collegamenti sono detti link ipertestuali o link. LINK= contiene l’indirizzo di un altro documento presente sullo stesso computer della rete. INTERNET E WEB= internet è la rete vera e propria connessa fisicamente in cui sono disponibili altri servizi oltre al web. Il web è un servizio di internet. SISTEMI INFORMATIVI= insieme di persone, norme e regole, dispositivi tecnologici e processi che permettono alle aziende o amministrazioni
BLOG: diari interattivi online.
PROGRAMMAZIONE
I programmi che devono essere installati per far si che l’elaboratore funzioni sono: BIOS (nella ram, input/output), SO (nell’hard disk) mette in funzione i componenti dell’hardware. FASI DELLO SVILUPPO DI UN PROGRAMMA: Definizione del problema (definire il problema che si intende risolvere); Progettazione del programma (si utilizzano i diagrammi di flusso); Codifica programma (si sceglie il linguaggio di programmazione); Verifica dei risultati; Documentazione del prodotto finito. VARIABILI= sono a disposizione di ogni linguaggio, sono dei contenitori in cui vengono immagazzinati i dati, ogni variabile ha un nome memonico, il sistema operativo durante l’esecuzione del programma mantiene l’associazione tra nome di ogni variabile e indirizzo della cella di memoria in cui è memorizzato il suo valore. Le istruzioni possono essere: Di ingresso/ uscita: permettono di acquisire i dati; Di assegnamento: modificano lo stato di memoria Espressioni logiche: esprimono calcoli logici, possono assumere solo valore di vero o falso; Di controllo: modificano il flusso di esecuzione delle istruzioni all’interno di un programma. METALINGUAGGIO= non corrisponde a nessun linguaggio esistente. LINGUAGGIO DI MARKUP= descrive i meccanismi di rappresentazione del testo che utilizzano convenzioni standardizzate, sono utilizzabili su più supporti. HTML= NON è un linguaggio di programmazione, descrive la disposizione degli elementi di un documento, usa annotazioni che vengono interpretate dal browser e tradotte in effetti grafici.
SICUREZZA
TIPOLOGIA DEGLI ATTACCHI:
Malware: è un software dannoso che può essere eseguito su un computer e attaccarlo a distanza. Worm: programma autonomo che si trasferisce autonomamente attraverso una rete, possono autoreplicarsi, danneggia le prestazioni delle applicazioni nel PC. Virus: infetta un computer inserendosi nei programmi già esistenti nella macchina, quando il programma è in esecuzione anche il virus lo è, possono: cancellare parte della memoria, portare ad un sovraccarico della rete, danneggiare le prestazioni delle applicazioni. Cavallo di troia: entra in un pc sottoforma di app legale importata dalla vittima ignara. Spyware: raccoglie informazioni sulle attività che si svolgono sul PC in cui risiede e le riporta al mandante dell’attacco. Viene usato illegalmente da alcune aziende per costruire i profili dei clienti. Pishing= metodo per ottenere informazioni chiedendole, viene veicolato spesso tramite email. PROTEZIONE E RIMEDI: FIREWALL= programma che filtra il traffico che passa attraverso un punto della rete. È installato sul gateway di un dominio per filtrare i messaggi in transito. FILTRI ANTISPAM= variante del firewall concepita per fermare la posta indesiderata, utilizzando tecniche per distinguere tra i messaggi desiderati e spam. ANTIVIRUS= individua e rimuove virus ed altre “infezioni” del computer. Non garantisce completa sicurezza del computer.
