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INFORMATICA – Information & communication technology (ICT)
CAPITOLO UNO.
Informatica = studio teorico delle informazioni della computazione e degli strumenti di elaborazione automatica;
Benefici → riduzione di tempi; maggiore affidabilità; automazione del lavoro. Elementi che la compongono: Dato: insieme dei simboli di un alfabeto; Informazione: ciò che è elaborato dal calcolatore; Conoscenza: regole che permettono di trattare l’informazione, inserite nel calcolatore per mezzo di un terzo. Necessita di linguaggi formali, composti da un alfabeto finito di simboli e una grammatica formale; L’informazione viene codificata in BIT (unità di misura ), cifra binaria composta unicamente dalle cifre 0 – 1, in quanto i calcolatori sono dispositivi binari, quindi in grado di analizzare solo questi due valori.
8 BIT = 256 sequenze ( 28 ) → 1 BYTE
Byte = multipli del bit.
L’elaborazione dell’informazione avviene tramite algoritmi , sequenze di istruzione che indicano le esecuzioni da seguire sulle informazioni (se di ingresso = input; se d’uscita = output). Von Neumann → obiettivo: realizzare un calcolatore con la presenza di un dispositivo di memorizzazione in cui dati e istruzioni avessero lo stesso tipo di codifica → dispositivi elettronici oggi. Il calcolatore è composto da:
- Memoria : componente che contiene dati o istruzioni in celle identificate da un indirizzo numerico; Si suddivide in due: Memoria centrale – RAM : dispositivo di memorizzazione che interagisce con il processore attraverso il bus; è una memoria voltatile, quindi necessita di un alimentatore per mantenere i dati, ed ha una capacità di alcuni GB; Ex: ROM e EPROM, memorie di sola lettura. Memoria di massa – memoria secondaria : memoria persistente; più lenta rispetto alla memoria RAM. Ex: disco rigido (hard disk). I dispositivi di memoria di massa si possono classificare in dispositivi magnetici (disco rigido), dispositivi ottici (DVD, CD), memorie flash (USB). Concetti fondamentali: - Backup : produzione di copie dei dati su un dispositivo di memoria allo scopo di consentire il ripristino del contenuto; - Formattazione : cancellazione persistente dei dati: - Ridondanza : duplicazione dei dati su diversi supporti, allo scopo di garantire la sopravvivenza e la continuità nell’accesso. - Processore – CPU : componente che legge i dati dalla memoria; Limiti → collo di bottiglia : La CPU lavora in modo sequenziale, quindi non può agire contemporaneamente su più cose, creando una cosa di ‘attesa’ che rallenta i processi di calcolo → rallentamento della CPU che attende la lettura/scrittura in memoria. Insieme delle istruzioni binarie specifiche di un determinato processore = linguaggio macchina. Il processore esegue le informazioni che vengono lette dalla memoria centrale, le decodifica, le esegue e infine le scrive → L’esecuzione viene però eseguita dall’unità aritmetico-logica (ALU), sottoinsieme della CPU contenente i circuiti per eseguire le operazioni elementari; Ciò che determina la velocità massima di elaborazione della CPU è il CLOCK , frequenza indicata in Hertz con cui vengono eseguite le istruzioni. - Interfaccia : componente che interagisce con l’ambiente tramite periferiche ()* di input e output;
- Bus : canale per lo scambio di informazioni. () Periferica* : dispositivo connesso all’unità centrale del calcolatore attraverso interfacce, che permette l’immissione e l’emissione di dati (Ex: tastiera, video (schermo, monitor, display), dispositivi di puntamento (mouse), stampante, dispositivi di acquisizione di immagini (webcam), dispositivi audio (lettore MP3), combinazioni di periferiche (lavagna interattiva multimediale). Le periferiche virtuali sono dei processi che operano come se la periferica sia a sua completa disposizione; il processo è device independent grazie ai driver, il processo impiega quindi i comandi di alto livello appropriati al tipo di periferica mentre il gestore trasforma, grazie al driver, tali comandi generici in situazioni specifiche. I calcolatori si dividono in: - Personal computer: composti da un’unità centrale, video, tastiera e mouse (Ex: tower); - Laptop: progettato per la mobilità (Ex: notebook, tablet PC); - PDA, palmari o pocket PC: di piccole dimensioni; - Console per videogame e media center; - Workstation: calcolatore con velocità, capacità di memoria, qualità della grafica e affidabilità superiori ai normali PC; - Server; - Minicomputer, mainframe, supercomputer; Differenze dei calcolatori: - Velocità di elaborazione; - Capacità di archiviazione dei dati; - Affidabilità; - Sicurezza; - Dotazione di periferiche; - Capacità di connettersi ad altri elaboratori o dispositivi; - Dimensioni; - Modularità; - Scalabilità;
CAPITOLO DUE – Il software. Algoritmi : sequenza di istruzioni la cui esecuzione consente di risolvere uno specifico problema → sequenza di istruzioni per realizzare un trattamento dell’informazione. Ogni algoritmo deve quindi avere un esecutore; un linguaggio comprensibile all’esecutore; contenere istruzioni elementari e non deve essere ambiguo; deve essere deterministico, generando quindi sempre gli stessi dati di output – i dati di input possono essere parametrici. Macchina di Turing : dispositivo astratto che permette di analizzare le proprietà dell’elaborazione automatica dell’informazione, degli algoritmi e della complessità. Costituita da un alfabeto di simboli finiti; un nastro (supporto fisico su cui è inizialmente codificata l’informazione di input) di lunghezza infinita diviso in celle; una testina , che legge e modifica il contenuto portando a rappresentare l’informazione di output, in grado di leggere e scrivere le celle e di spostarsi; un insieme finito di stati (stato iniziale e stato finale); un registro di stato (memoria interna del sistema); una tabella delle azioni o funzioni di transizione. Per descrivere gli algoritmi viene utilizzato un linguaggio formale chiamato linguaggio di programmazione → programma. Per la scrittura dei programmi esistono due livelli di astrazione:
- Linguaggio macchina : codifica in binario di operazioni elementari attraverso il linguaggio di programmazione;
disponibile a ogni processo un suo stato di indirizzamento virtuale, per cui ogni programma opera come se avesse a disposizione l’intera RAM; pagine , blocchi di dimensioni fisse di cui è suddivisa la memoria centrale; memory management unit , dispositivo hardware che mantiene una tabella di corrispondenza e che consente la conversazione tra indirizzi logici e fisici; swapping , trasferimento di processi in un’area apposta su memoria di massa. La gestione dei file viene effettuata dal file system , componente che si occupa della gestione della memoria di massa; I file sono organizzati in maniera gerarchica a partire da una cartella root , radice → da questa viene originata una gerarchia con struttura al albero. Il file viene identificato tramite pathname , descrizione del percorso più breve per raggiungerlo, e tramite nome. Il file system, per ogni file e cartella, memorizza il formato, la dimensione, la data e l’ora di creazione, la data e l’ora dell’ultima modifica, le autorizzazione per gestire le diverse operazioni. I moderni sistemi operativi integrano la gestione della rete e spesso sono definiti Network operating systems (NOS): sistemi progettati assumendo come obbligatoria la connessione in rete; Esistono diverse modalità di interazione tra utenti e calcolatori in rete : interazione uomo- calcolatore locale , che non richiede l’uso di internet; interazione uomo-calcolatore remoto, dove attraverso un’applicazione (client) l’utente interagisce con un’altra applicazione (Server) in esecuzione su un calcolatore remoto; interazione tra uomini mediata da calcolatori , chat. L’ interfaccia utente è la componente che gestisce l’interazione uomo-macchina; l’autenticazione di questa avviene secondo tre modalità: dimostrazione di conoscenza, username-psw; dimostrazione di possesso; dimostrazione di caratteristiche fisiche. Utenti diversi hanno autorizzazioni diverse → amministrazione di sistema, operatore di sistema, programmatore, utente applicativo (colui che utilizza le applicazioni). WYSIWYG → What You See Is What You Get → visualizzazione immediate degli effetti dell’esecuzione sui comandi. Malware : software maligno → insieme di istruzioni nascoste all’interno di un programma di uso comune, che risulta infetto Esistono diversi tipi di malware : virus (programma specificamente progettato per infiltrarsi all’interno di un calcolatore senza il consenso del suo proprietario) , worm (intero programma che genera problemi sulla rete), trojan (applicazione), spyware (programma per raccogliere informazioni sull’utente e sulle sue abitudini), adware (pubblicità sotto forma di immagini, filmati..), crimeware (programma per capire le credenziali di un soggetto, per poi sostituirsi a lui → furto d’identità), spam (messaggio di posta elettronica che annuncia l’arrivo di altri messaggi con virus). Come difendersi : firewall (programma che crea una barriera elettronica contro attacchi di tipo trojan), antivirus (programmi per prevenire, individuare ed eliminare programmi malware), linux (?).
CAPITOLO TRE – La rappresentazione dei dati per le scienze umane. Trattare l’informazione vuol dire rappresentare i dati su un supporto fisico, costituito da collezioni di dispositivi bistabili in grado di rappresentare sequenze di simboli tratti da un alfabeto ridotto (bit – 0 1), con sequenze di simboli che codificano l’informazione → il supporto fisico viene poi sottoposto a una trasformazione che modifica i dati, i quali vengono decodificati generando una nuova informazione. I calcolatori moderni dispongono di supporti fisici bilaterali, composti quindi esclusivamente da una memoria centrale e una memoria di massa → qualsiasi tipo di informazione è codificata con sequenze di 0 – 1. Per codificare l’informazione esiste un’area di ricerca che ha come obiettivi principali quello di definire tecniche per codificare nuovi tipi di informazioni, definire tecniche di codifica efficienti per minimizzare il numero di simboli utilizzati e diminuire la dimensione dell’informazione, e quello di definire tecniche di codifica efficaci per rendere l’informazione più semplice da trattare.
Sistema di numerazione romano → sistema additivo → ogni numero è rappresentato attraverso una successione di simboli letterari, ed il suo valore è dato dalla somma dei valori attribuiti a ciascuno di essi. Sistema di numerazione decimale → numero di elementi ( cardinalità ): 10; i simboli sono le cifre. ogni cifra assume un ruolo diverso a seconda della posizione in cui si trova ( posizionale ); 10 è la base del nostro sistema di rappresentazione numerica posizionale. Separatore decimale : , → per rappresentare i sottomultipli delle unità. Sistema di numerazione esadecimale → utilizza la lettera A per il 10, B per l’ 11 … Per la rappresentazione dell’informazione di tipo quantitativo → codifica analogica : ad ogni variazione della prima deve corrispondere una variazione della seconda → contiene meta-informazioni; codifica digitale : introduzione di un alfabeto di simboli in quanto richiede regole di codifica per associare una grandezza ad una sequenza di simboli → approccio più compatto; Grandezza discreta : valore appartenente all’insieme dei numeri naturali; Grandezza continua : valore appartenente all’insieme dei numeri reali; SE una grandezza continua viene rappresentata con una codifica digitale, allora è necessario discretizzarla; La grandezza discreta prevede un processo di quantizzazione → individuazione di un numero finito di intervalli; tutti diversi valori all’interno dello stesso intervallo vengono rappresentati con la stessa sequenza di simboli. Per rappresentare l’andamento nel tempo di una grandezza continua è necessario effettuare un campionamento → divisione dell’interno di osservazione del fenomeno in sottointervalli; la frequenza di campionamento è definita come il numero di campioni per unità di tempo; Sia la quantizzazione che il campionamento portano ad un’approssimazione dei valori. I messaggi digitali sono più facili da trasmettere rispetto ai messaggi analogici → il messaggio viene scomposto in blocchi di bit e ogni blocco viene ripetuto più volte →se vengono individuati errori, attraverso dei meccanismi di ridondanza, che non posso essere corretti, il messaggio deve essere rinviato; Se il blocco contiene un numero dispari di 1 → aggiunto un bit di parità a 1; se il blocco contiene un numero pari di 1 → aggiunto un bit di parità 0. Codice : sequenza di simboli impiegati per rappresentare sinteticamente oggetti del mondo reale (Ex. numero di matricola, codice fiscale …). La comunicazione di informazioni codificate è possibile solo se il mittente e il destinatario concordano il tipo di
codifica → nei calcolatori tutti i codici sono costituiti da sequenze di bit → con n bit = 2 n^ sequenze.
La codifica del testo viene realizzata attraverso un codice binario ad ogni singolo carattere (Ex. ASCII →sequenza di 7 bit; ASCII esteso → sequenza di 8 bit; Unicode → sequenza di 21 bit – 2 milioni di caratteri). I file memorizzati nella memoria del calcolatori si distinguono a seconda del tipo di codifica utilizzata→ file txt: contengono solo caratteri; file doc : contengono il testo e le informazioni sulla formattazione, come il font; file scritti con linguaggio di marcatura ; RTE : per lo scambio di testo tra sistemi e applicazioni; PostScript : linguaggio per descrivere l’impaginazione; PDF : documento per la diffusione di documenti su internet. Anche per le immagini sono utilizzati metodi di campionamento → i dispositivi di acquisizione delle immagini effettuano una codifica campionando l’immagine in un bitmap, matrice di pixel; ogni pixel assume un colore specificato nella codifica. La qualità dell’immagine dipende dalla dimensione dei pixel → se sono grossi l’immagine sarà sgranata, se sono piccoli l’immagine sarà fedele all’originale. Sono inoltre utilizzati i metodi di quantizzazione → usata per rappresentare i colori; la profondità del colore è il numero di bit usato per rappresentare il colore dei pixel → in un’immagine monocromatica in bianco e nero, quindi, il colore dei bit viene codificato con un bit (0: nero; 1: bianco); in un’immagine in tonalità di grigio si possono usare 8 bit per rappresentare 256 tonalità di grigio. Per rappresentare i colori vengono combinati alcuni colori primari su diverse intensità → modelli sottrattivi , a partire dal colore bianco, e modelli additivi , a partire dal colore nero.
Ogni persona in possesso della chiave pubblica può cifrare i messaggi e inviarli; solo la persona in possesso della chiave privata può decifrare i messaggi. Basi di dati : collezioni strutturate di dati con una rappresentazione efficace in un singolo contenitore logico; una conservazione affidabile; una fruizione efficiente di tutte le informazioni; deve evitare la frammentazione, la ridondanza e l’inconsistenza dei dati; deve evitare accessi non autorizzati. La gestione è fatta tramite sistemi di gestione di DB, di database. La rappresentazione concettuale dei database viene fatta usando modelli entità (→ classi di oggetti di oggetti che hanno proprietà comuni ed esistenza autonoma) – relazioni (→legami logici tra entità); attributi (→proprietà di entità o relazioni).
CAPITOLO QUATTRO – Reti e internet. Una rete è un insieme di dispositivi informatici (nodi della rete), di connessioni, di protocolli, di software e di utenti; quando abbiamo due o più calcolatori connessi fra loro si parla di rete di calcolatori. In una rete la comunicazione avviene a commutazione di pacchetto → il messaggio (→ qualsiasi sequenza di Bit) non viene spedito come un blocco unico, ma viene suddiviso in tanti pacchetti (unità di misura nella quale un messaggio viene suddiviso). I protocolli di rete (norme e convenzioni), stabiliscono il formato dei pacchetti, le modalità di comunicazione fra i programmi e le regole per l’invio e la recezione dei messaggi. I protocolli di rete sono gestiti dall’ISO e dal W3C → emanano protocolli o standardizzano protocolli già esistenti. Nella rete i nodi possono essere attivi e passivi → possiamo parlare di client (colui che richiede un servizio) / server (colui che fornisce un sevizio). La rete ha la funzione di strumento di comunicazione tra più nodi e utenti, e di condivisione di risorse. Rete → LAN : piccola rete; WAN : rete3 distribuita su un territorio più ampio; Internet → complesso insieme di reti mantenute in collegamento tramite infrastrutture di connessione. Nasce alla fine degli anni ’60 negli Stati Uniti; in ambito militare e accademico. si diffonde in Europa negli anni ’70 → in Italia nel 1986; Alcune applicazioni, come la posta elettronica, sono sopravvissute, altre sono state eliminate dalla killer application. Verso la fine degli anni ’80 nasce il World Wide Web (www). Obiettivi del progetto iniziale:
- Rete di calcolatori con sistemi operativi diversi; - Decentrata; - Non vulnerabile da attacchi alle infrastrutture di telecomunicazione; Caratteristiche : - Utilizzo di una struttura ridondante; - Comunicazione con commutazione di pacchetto; Internet nasce perché ci sono diverse reti connesse tra loro → rete delle reti. Utenze domestiche → grazie agli Internet Service Provider (ISP) → la connessione tra loro viene gestita da gateway (→ calcolatore che funge da porta di accesso fra i calcolatori della stessa rete e del resto di Internet). La connessione a internet avviene tramite l’Internet Service Provider (ISP) → azienda specializzata nella fornitura di connettività; La connessione viene realizzata tramite modem , dispositivo che prende il nome dai termini delle sue due funzioni principali: MODulazione e DEModulazione; router : dispositivo per collegare tra loro due reti; La connessione tramite linea telefonica può avvenire tramite: linea telefonica commutata , comune linea telefonica mediante la quale è possibile collegare tra loro due calcolatori; ISDN: linea telefonica digitale (kbps: velocità massima di comunicazione); DSL : linea digitale per il privato cittadino → consente di realizzare una
connessione in banda larga; ADSL : asimmetria nella velocità di trasferimento dei dati →velocità in download > di quella in upload; HDSL : simmetria nella velocità di trasferimento dati; WiMAX : tecnologia che consente la connessione all’ISP a banda larga e senza fili. Oggi è possibile accedere a Internet anche tramite telefonia in quanto il territorio è coperto da una rete di celle connesse alla rete telefonica fissa. In Internet i nodi vengono individuati tramite gli indirizzi IP, indirizzi numerici composti da 32 cifre binarie, 32 bit. Vengono indicati con quattro numeri, separati da un punto, compresi tra 0 e 255; L’autorità internazionale che si occupa di attribuire gli indirizzi IP a aziende e paesi è l’ICANN ; quest’ultima gestisce inoltre l’assegnazione dei domini (nazionali (Ex. .it/.uk) e sovrannazionali (Ex. .org/.com)).
Gli indirizzi IP sono 232 → 4 miliardi → sono già finiti.
Il servizio distribuito sulla rete a carico della corrispondenza con un indirizzo IP è il DSN → gestisce la corrispondenza tra IP e nome del sito Web. Servizi che offre internet: Posta elettronica : programma introdotto negli anni ’70; sistema di comunicazione asincrono, non avviene quindi in uno stesso tempo; prevede una casella di posta per ogni utente; il nome nel server è unico; la posta è gestita da un client di posta → tre tipi di client:
- programmi di posta (Ex. out look);
- programmi integrati nei web browser →programmi con i quali si naviga nel web;
- funzionalità disponibili nel web stesso (Ex. Gmail); La comunicazione client/server è gestita da protocolli STMP per l’invio e protocolli POPO e IMAP; il messaggio di posta è costituito dal corpo del messaggio, l’allegato e i campi con le informazioni di controllo; SPAM : invasione della privacy → pubblicità non richiesta; phishing : messaggi che cercano di ottenere delle informazioni dell’utente (Ex coordinate bancarie e chiavi di accesso remoto) posta elettronica certificata : servizio che garantisce la ricezione e l’integrità del messaggio; mailing list : sistemi di comunicazione organizzati in maniera tale che più persone possano scambiarsi messaggi relativi a un argomento comune; campo CC : destinatari di copia per conoscenza, indirizzi ovvi per il destinatario; campo BCC : destinatati di copia per conoscenza, senza che il destinatario principale lo sappia → impossibilità che l’indirizzo venga riconosciuto dagli altri; allegati troppo grandi possono essere rifiutati in quanto possono essere considerati un atteggiamento invasivo. FTP ( File Transfer Protocol): protocollo usato per la copia di dati tra nodi della rete → l’utente può usare software detti FTP e Client FTP; lo scambio può avvenire anche tra calcolatori con sistemi operativi e file system diversi; un server FTP mete a disposizione dello spazio di memoria dove è possibile copiare dati; i client FTP si connettono usando credenziali per l’accesso. L’utilizzo principale è la distribuzione di pacchetti software, l’upload di pagine su un sito web e l’invio di file di grandi dimensioni. Il peer to peer (p2p) : architettura paritaria → no gerarchia client/server; diffuso per attività di file sharing (file di condivisione) si utilizzano programmi come eMule o eDonkey → programmi che consentono di condividere e scambiare documenti. Gruppi di discussione e forum: scambio di informazioni tra comunità; ogni utente è connesso a un proprio serve di news, al quale spedisce un messaggio;
gli archi possono essere orientati e non orientati; stella uscente da un nodo → insieme dei collegamenti che partono da quel nodo; stella entrante da un nodo → insieme di link che puntano al nodo stesso; presenza di loop (→arco che ha uno stesso nodo sia come punto di arrivo che come punto di partenza) o self-loop. I collegamenti si possono distinguere a seconda della loro funzione :
- interni al nodo → link che puntano da una porzione di testo di un blocco a un’altra nello stesso blocco;
- esterni al nodo → link che trasportano il lettore in un blocco distinto dal testo (→ diversa pagina web);
- link di navigazione → link che consente lo spostamento di una pagina all’altra;
- link di attivazione → link che invoca un programma che genera una transizione dinamica da uno stato all’altro dell’ipertesto;
- link procedurali → collegamenti che hanno sede nella cornice ipertestuale;
- link testuali → collegamenti che hanno sede nel testo;
- link associativi → collegamenti con un nodo con stretta affinità al nodo di partenza;
- link strutturali → collegamenti a una sezione dell’ipertesto;
- link sitografici → elenchi puntati che puntano a siti esterni (Ex. appendice ipertestuale). Documento multimediale : opera in cui è presente una molteplicità di mezzi di comunicazione → testo, grafica, animazione, suono + multisensorialità. Diversi tipi:
- debole → ottenuta per giustapposizione di mezzi e linguaggi, non per integrazione (Ex. lezioni frontali);
- intrinseca → compresenza di immagini (Ex. fumetti);
- additiva (Ex. il cinema muto con sottotitoli)
- nativa → immagini accompagnate da suoni (Ex. cinema); Per il web la multimedialità deve avere una codifica digitale, su supporti elettronici → multimedialità ristretta (→coesistenza e convergenza di una pluralità di linguaggi); multimedialità interattiva (→permette un’interazione fra l’utente e il sistema). QUINDI ipertestualità → struttura del documento; multimedialità → contenuto del documento; dal loro incontro nasce la ipermedialità → apparato documentale la cui struttura è ipertestuale, e i cui contenuti sono proposti tramite la pluralità di linguaggi eterogenei per trasmettere un significato proprio della multimedialità; WORLD WIDE WEB (WWW) → sistema documentale ipertestuale multimediale distribuito su internet che nasce a Ginevra alla fine degli anni ’80; tecnologia resa pubblica nel 1993. Struttura : pagine web → insieme di documenti; Collegamenti : link unidirezionali; La pagine sono distribuite su Server web o Server http ; l’utente naviga usando client detti browser (Ex. Firefox, Chrome). Pagine web : testo superficiale, ciò che appare all’utente; Composte da: testo, audio, grafica, immagini e filmati; I browser riconoscono i formati standard (Ex. file jpg), per riconoscerne altri è necessario installare il plug-in (programma aggiuntivo di visualizzazione (Ex. Acrobat Reader)). Organizzazione interna : spazio dei contenuti → parti di ipertesto, oggetti multimediali, link associativi; cornice ipertestuale → strutture di navigazione, strutture di identificazione;
Sito web →: insieme di pagine web con una coerenza verso alcuni fattori:
- autorità → singolo emittente;
- argomento di comunicazione → tema;
- strategia argomentativa → layout, grafica e esposizione dei contenuti sono unici in tutto il sito;
- destinatario → l’obiettivo del sito;
- collocazione fisica → le pagine di un sito sono ospitate da un solo server nel web;
- collocazione virtuale → indirizzo web; Homepage : pagina iniziale introduttiva del sito; smista l’utente verso il resto della struttura ipertestuale; Splash page : pre-home → contenuto principalmente grafico o animato che propone un collegamento verso l’homepage vera e propria; Portale : sito multifunzionale e multi servizi, che propone contemporaneamente una molteplicità di servizi informativi e comunicativi (Ex. notizie) → portali orizzontali : si rivolgono a una utenza eterogenea, diversi temi; portali verticali : si rivolgono ad un’utenza specifica, informazioni specifiche; Servizio Web : sito web che offre ai suoi visitatori informazioni e servizi in maniera interattiva (Ex. aste online,Ebay). Esistono diverse tipologie di siti web , a seconda dell’emittente:
- siti aziendali → le azioni si rivolgono al pubblico per informare e/o ricevere informazioni; per effettuare transizioni economiche;
- siti istituzionali → gli enti pubblici comunicano con i cittadini;
- siti personali → siti individui che sfruttano il canale web per comunicare con altri utenti; diversi modelli di comunicazione e funzione :
- informativa → sito orientato per mettere a disposizione dati e informazioni (Ex. siti giornalistici);
- conativa → sito orientato a condizionare le scelte (Ex. siti aziendali);
- emotiva → sito per mettere in luce il punto di vista di chi comunica (Ex. siti personali). I siti web possono essere statici , quando presentano una descrizione completa redatta dal suo autore (Ex. homepage personale), o dinamici , quando viene generato da un programma a partire da descrizioni parziali disponibili nel server e da informazioni attinte da archivi (Ex. motori di ricerca). Questi ultimi sono composti da elementi dinamici , quindi programmi, CMS , quindi funzioni che consentono di inserire contenuti senza particolari competenze tecniche, e file temporanei , quindi file generati solo per il singolo utente, privo di copia remota. Ad un sito web si può accedere direttamente , scrivendo quindi l’indirizzo nel browser, o indirettamente , seguendo un link presente in un altro sito. Protocolli di internet → standard principali per il web:
- http → protocollo di rete (insieme di regole ) per lo scambio di messaggi con architettura client/server; → Un utente specifica un link o utilizza un motore di ricerca e il browser invia la richiesta ad un server → la richiesta viene gestita tramite DNS, e grazie all’infrastruttura di rete→ quando il server risponde il browser formatta la pagina, ricostruisce l’ipertesto e gestisce i contenuti multimediali → il browser può richiedere nuovi dati per visualizzare la pagina o invocare programmi. Ogni volta che viene visitata una pagina, il client cede delle informazioni al server, le quali vengono memorizzate in file di log e vengono usate per ottimizzare i processi e a fini statistici; Le statistiche sui siti web sono gestite anche dal Global Web Stats. Altri tipi di comunicazione:
- tecnologie push : tecnologia grazie alle quali non è necessario che l’utente manifesti la propria intenzione di accedere a un’informazione → informazioni che vanno incontro all’utente (Ex. feed RSS : definisce una griglia all’interno della quale si possono inserire notizie →permette la diffusione di brevi notizie; podcasting : permette la diffusione di materiale video e audio ─ Feed RSS e podcasting permettono di aggregare le notizie e scaricarle automaticamente sul dispositivo connesso a Internet, senza dover visitare tutti i siti Web).
Motori di ricerca specializzati:
- meta motori: fondono le ricerche effettuate con più motori di ricerca, per sintetizzare poi i risultati;
- plurimotori, o motori paralleli: esecuzione parallela senza fusione dei risultati;
- clusterizzatori: cercano di individuare dei cluster, sottoinsiemi di pagine, nei risultati, cercando concetti significativi per la ricerca;
- motori specialistici: motori in grado di operare su domini particolari. Il web 2.0 → riguarda i siti web in cui vengono condivisi le informazioni e c’è interazione tra gli utenti (Ex. face book, twitter); sono costituiti da un profilo personale e da una rete di contatti, connessioni con altri utenti della rete.
CAPITOLO SETTE – Arte nell’era digitale. Il Web 2.0 ha permesso agli utenti internet di partecipare alla creazione di conoscenza → interazione e partecipazione attiva ai contenuti culturali →partecipazione e interazione con il contenuto dei siti web; La tendenza a sviluppare siti e network partecipativi porta all’introduzione di piattaforme dinamiche→ musei, biblioteche, enti culturali → nuovi metodi e forme di comunicazione. Network communities : possibilità di poter creare prodotti culturali di qualità grazie alla partecipazione collettiva (Ex. Wikipedia) → folksonomy : categorizzazione collettiva; taxonomy : gerarchie scientifiche e istituzionali. La partecipazione collettiva porta a implicazioni linguistiche → nascita di nuove forme linguistiche e sintattiche. Biblioteche digitali interdisciplinari (Ex. Europeana): deposito ibrido di dati, per la pubblicazione e la consultazione in rete di risorse culturali; Le relazioni tra gli oggetti vengono modificate a seconda delle esigenze degli utenti; Vantaggi : riduzione di spazio e maggiore conservazione → meta-archivio dei dati culturali. I musei : “ è un’istituzione permanente senza scopro di lucro, al servizio della società e del suo sviluppo. E’ aperto al pubblico e acquisisce, conserva, compie ricerche, comunica ed espone il patrimonio tangibile e intangibile (lista di numerosi ‘monumenti’ del patrimonio orale e immateriale dell’umanità) dell’umanità e del suo ambiente ai fini di educazione, studio e diletto.” (Icom). Patrimonio culturale immateriale → azioni sociali che hanno anche una componente fisica (Ex. riti culturali) + forme di espressione prive di tangibilità (Ex. linguaggio). Web→ veicolo di comunicazione culturale e spazio virtuale in cui esprimere la memoria storica e collettiva di una comunità. Il web e la tecnologia hanno un ruolo fondamentale per l’azione museale. Problema della conservazione e comunicazione del patrimonio culturale → soluzioni: videopodcasting e digital libraries → il patrimonio deve essere contestualizzato. I musei cercano di attirare i visitatori tramite i canali di comunicazione messi a disposizione dal web 2.0 → comunicazioni e interazioni delle communities attraverso, per esempio, Myspace o face book; Le guide dei musei accolgono e rielaborano le esperienze dei visitatori → tramite web, spazi personalizzati, condivisione di materiali, commenti, domande. I musei moderni favoriscono la partecipazione e l’interazione tramite web 2.0; Progetto OOKL → gli studenti che visitano musei e scattano foto, possono caricarle sul sito → vengono organizzate per riproporre itinerari di vista personalizzati (Ex. Victor&Albert museum); Definizione di Web Museale:
- web museale come brochure elettroniche → schede descrittive, simili a un depliant cartaceo; per diffondere classici strumenti proporzionali; riduce i costi di editoria e diffusione tradizionali;
- web museale come duplicato virtuale del museo reale → piante, mappe, immagini, collezioni ed esposizioni virtuali; offrono la possibilità di vedere virtualmente il museo;
critiche : è poco efficace dal punto di vista comunicativo e c’è uno sbilanciamento tra i costi e i risultati.
- web museali come pagine web interattive → sono strumenti multimediali e ipertestuali che offrono la possibilità di effettuare ricerche; Ex. Web Galleries virtuali → raccoglie tutte le opere possedute dai diversi musei; Gli utenti possono interagire con i dati del museo. Recente definizione di museo virtuale → museo-database:
- codifica elettronica del catalogo dell’istituzione museale;
- gli utenti possono interagire e ottenere le informazioni desiderate; In Italia → ci sono problemi di catalogazione delle opere, problemi di costi per la gestione dei musei-database e problemi di sicurezza. L’unico museo Italiano è la Galleria degli Uffizi; In Francia → Progetto Joconde: permette la ricerca tra le opere esposte nella maggior parte dei musei francesi; Atlas: database del Louvre;
McKenzie→ nuova definizione di web museum, in funzione delle sue componenti, dei suoi limiti e prospettive:
“ Un museo virtuale è una collezione di manufatti e risorse informative. La collezione può includere pitture, disegni, fotografie, diagrammi, grafici, registrazioni, sementi video, articoli, interviste, database numerici. Esso può anche offrire indicazioni di altre risorse informative rilevanti per mettere a fuoco l’oggetto museo .Molto del materiale inserito può essere generato e prodotto dagli studenti come metodologia di istruzione e apprendimento.” QUINDI I musei virtuali offrono collezioni organizzate di risorse digitali, accessibili mediante strumenti telematici; offrono strumenti e servizi (conservazione, organizzazione, aggiornamento, manutenzione, accesso e ricerca) per i dati digitali. Se il museo è accessibile tramite Internet → museo virtuale online o web museum. Possibili servizi offerti dal Web museum:
- simulazione della visita del museo reale;
- divulgazione di informazioni, complementare al museo reale → offre informazioni che il visitatore non ottiene nello spazio espositivo reale.
- prodotto multimediale indipendente dal museo reale → sezioni e mostre solo sul web. Requisiti :
- multimedialità e interattività;
- multidisciplinarietà;
- multisensorialità;
- multidimensionalità;
- multitemporalità;
- connettività;
- dinamicità;
- contestualizzazione dei dati;
- deterritorializzazione
- polisemicità
- accessibilità a dati invisibili
- meta-alfabetizzione
- cognitività
- interscambio
- narratività
I musei virtuali e i musei reali presentano delle caratteristiche comuni:
- danno informazioni pratiche sul museo;
- danno informazioni sulle collezioni permanenti;
- danno informazioni sulle mostre e sulle attività del museo;
- hanno una sezione didattica;
- hanno una sezione e-commerce→ per visionare i prodotti del bookchop; con il Web 2.0:
- hanno una sezione utenti, per archiviare dati dal sito o materiale personale, e communities;
In Germania lo standard di catalogazione avviene tramite sistema MIDAS, adatto per archivi fotografici e per oggetti d’arte; fornisce una piattaforma adatta alla compilazione e all’acquisizione dei dati; In Francia la catalogazione avviene partendo da due categorie: beni culturali e immobili. In Inghilterra la catalogazione avviene tramite sistema SPECTRUM, sistema di catalogazione e gestione museale; la catalogazione avviene tramite metadati. Vocabolari strutturati → utili per favorire la catalogazione in quanto cercano di risolvere il problema della varietà dei linguaggi → standardizzazione del linguaggio. Thesauri → rendono esplicite le relazioni tra i concetti. Nella classificazione delle opere d’arte la descrizione è il campo più complesso da specificare → è necessario standardizzare le descrizioni per permettere ricerche efficienti; Progetto Iconclass : ad ogni risorsa culturale viene associato un codice alfanumerico; la costruzione del codice viene fatta costituendo le intere parole con delle sigle.
CAPITOLO OTTO – La ricerca dell’informazione. I documenti o le risorse informative sono memorizzati su supporti fisici → prima erano di tipo analogico, quindi un supporto cartaceo o slide; oggi sono di tipo digitale, quindi documenti multimediali leggibili tramite i calcolatori. Anche i documenti si dividono in analogici e digitali → nel web è possibile trovare più versioni ( ciclo di vita ) dello stesso documento, ed è quindi necessario identificare la più recente, valutandone il grado di aggiornamento e tramite la contestualizzazione delle informazioni. L’utente per cercare le informazioni può consultare un esperto, ricercare nel catalogo di una biblioteca o nel motore di ricerca; può consultare direttamente un documento o consultare un documento pertinente → sovrapposizione di/tra/nei documenti. Un documento ha una componente astratta (opera → contenuto intellettuale; espressione→ il modo) e una componente fisica (manifestazione → supporto fisico; esemplare → l’oggetto particolare). Information Retrieval : processo iterativo che coinvolge un utente che esegue una richiesta, o query (stringa di testo che specifica le caratteristiche del documento che deve essere cercato), e che si conclude con una risposta, o result , fornita dal sistema. Questo sistema non fornisce direttamente all’utente l’informazione richiesta, ma lo informa sull’esistenza di possibili fonti di informazione → il risultato è una selezione fatta tra le informazioni disponibili. Metadati : informazioni salienti sull’informazione, che ne favoriscono il reperimento. Vengono prodotti da catalogatori (Ex. l’autore di un articolo – social tagging → catalogazione da parte di utenti). Il catalogatore indicizza solo alcune parti del documento → oggi è un processo automatico, il quale analizza in maniera efficiente l’intero testo (full text indexing); Un metadato rappresenta una singola informazione; Più metadati vengono raggruppati in record , per avere una descrizione articolata per permettere il reperimento dell’informazione → schema di metadati : insieme di elementi metadato; Etichetta : valore con regole di utilizzo e formati per lo scambio. Tipi di metadato :
- descrittivi → informazioni generali; Tra i più importanti → identificatore (Ex. ISBN , codice a 13 cifre ; URL, indirizzo web).
DOI : digital object identifier → identifica soloo gli oggetti digitali pubblicati in internet; risolve il problema della non persistenza degli URL.
- semantici → contento intellettuale;
- localizzazione → posizione copia fisica o url.
- di legame → relazione, specificata solitamente in sottocategorie del metadato, tra documenti diversi, versioni o parti logiche;
- specialistici → utili per la precisione dei risultati di ricerca; penalizza le ricerche effettuate contemporaneamente su più sistemi di information retriva; Il problema dell’interoperabilità (permettere l'interscambio e l'interazione delle telecomunicazioni) dei metadati può rivelarsi a causa della sintassi, della semantica o per l’uso di etichette differenti.
- gestionali e strutturali → conservazione e gestione delle risorse → descrizione interna del documento per una corretta visualizzazione di risorse da più file;
- per la gestione dei diritti → diritti d’uso delle risorse; informano l’utente in che misura i contenuti possono essere duplicati e diffusi. I metadati vengono memorizzati nel documento digitale stesso → i classici formati (Ex. HTML, MP3) hanno dei tag appositi che vengono messi nell’header (intestazione) del file. I metadati non vengono visualizzati, ma possono essere raccolti dai web crawler (software che analizza i contenuti di una rete) per indicizzare le risorse → i motori di ricerca generalistici non raccolgono i metadati a causa del fenomeno di spamming (→ gli autori delle risorse web ripetono centinaia di volte le keyword per influenzare il ranking dei motori di ricerca). I metadati sono regolamentati a livello internazionale → metadato semantici testuali; metadati semantici codificati. Le biblioteche rendono libero accesso alle informazioni; l’interazione tra utenti e le risorse vengono gestite attraverso una selezione e acquisizione dei documenti, la localizzazione nella collezione, la segnalazione agli utenti grazie ai cataloghi; la ricerca e l’accesso vengono facilitati; gestione della circolazione delle risorse e conservazione di queste; rimozione al termine del ciclo di vita. Con l’avvento del web le biblioteche hanno cominciato a raccogliere anche formati digitali di documenti, come gli eBooks o le banche dati → consentono l’accesso anche a risorse esterne free → l’utente stesso è consapevole della presenza di sistemi di Information Retrieval, quindi l’assenza di mediazione da parte di soggetti specializzati e l’immediatezza dell’accesso e del reperimento. I sistemi di Information Retrieval sono presenti nelle biblioteche negli indici o elenchi ordinati (→ disposizione fisica di documenti, indici di registrazione bibliografiche, cataloghi ); biblioteche a scaffale aperto (→ ordinamento per argomento, codici alfanumerici) → vantaggi: permette di accedere a documenti che trattano argomenti simili e permette di valutare altre caratteristiche delle risorse. Problematiche :
- un documento manca perché non è nella collezione o perché è in prestito?
Tipologia del manufatto controllo Paese di produzione
Prefisso editore Titolo identificativo
Problemi di questo tipo di classificazione:
- dislocazione → alcuni argomenti cambiano numero nel momento in cui vengono prodotte nuove versioni;
- ricollocazione → le nuove edizioni prevedono la ricollocazione di documenti sugli scaffali;
- è difficile assegnare un numero a documenti che trattano di argomenti multidisciplinari. Linguaggio di indicizzazione utilizzato dal catalogatore :
- linguaggi di indicizzazione non controllati: derivano i termini dal documento stesso (keywords);
- linguaggi di indicizzazione controllati: assegnano ai concetti dei termini appositamente scelti (descrittori) → il suo vocabolario è una lista di descrittori (Ex. Thesaurus → vocabolario controllato che indica anche le relazioni tra descrittori → relazione gerarchica: descrittori dello stesso ambito, ma con diversi livelli di specificità; relazione associativa: descrittori con concetti coordinati). OPAC Per ottenere maggiori risultati vengono rilassati i termini della query → si ottiene una lista di risultati difficilmente consultabile; Alcuni OPAC permettono di ordinare i risultati, raffinare i risultati e dare più peso a documenti con particolari parole chiave. Nei risultati dell’OPAC è possibile trovare collegamenti ipertestuali a risorse esterne → spesso le risorse elettroniche remote non sono catalogate, ma si trovano in altri punti del sito web; diverse risorse hanno diversi gradi di accessibilità (→ credenziali di accesso, ip range) → il vantaggio delle risorse remote è che permettono di ottenere più informazioni rispetto a quelle del catalogo; lo svantaggio è ch si rischia di decontestuallizare la risorsa, scostandosi dall’obiettivo principale della ricerca. Oltre all’OPAC → motori specialistici, banche dati bibliografiche, directory e social cataloguing. Accesso per alcuni documenti → barriere : economiche → abbonamenti; legali → copyright; tecniche → software a pagamento; Spesso i documenti sono pubblicati senza scopo di lucro da parte dell’autore, ma l’editore chiede il pagamento per accedere alla risorsa; Archivi aperti : catalogazione da parte degli autori stessi → archivi istituzionali; archivi disciplinari. Riviste scientifiche Open Access → i contenuti sono pubblicati solo in formato elettronico e sono gli autori che pagano per pubblicare.
CAPITOLO NOVE – Tecnologie educative. La tecnologia risulta essere dannosa senza un buon metodo didattico → multimedialità: sovraccarico cognitivo; ipertestualità: disorientamento percettivo e cognitivo. Sono quindi fondamentali le qualità dell’insegnante, le metodologie didattiche e le interazioni docente- studente. Tutor dell’apprendimento → facilitatore tecnologico : interazione studente-piattaforma; facilitatore relazionale : interazione studente-docente e studente-studente; facilitatore disciplinare : supporto scientifico al docente. Tecnologie digitali educative → formazione a distanza (FAD), e-learning, Massive Open Online Courses (MOOCs). I processi di apprendimento possono essere formali (→ sistemi scolastici organizzati e strutturati), non formali (→ sistemi di formazione organizzati, esterni all’ambito scolastico), informali (→ apprendimento durante tutto il corso della vita). Formazione a distanza → forma di apprendimento che combina i sistemi educativi e tecnologici; c’è la separazione dei docenti e degli studenti; Strumenti: miniaturizzazione delle tecnologie informatiche (→ riduzione delle dimensioni delle componenti e riduzione dei costi) + connettività (→calcolatori sempre connessi alla rete e applicazioni informatiche distribuite e per la condivisione delle informazioni). Diverse modalità per la formazione a distanza:
- distribuzione di testi sul web;
- materiale definito in funzione dell’ambiente di apprendimento;
- materiale didattico ed esercizi di verifica → diffusione e correzione di esercizi da parte del docente o proposti direttamente dal calcolatore;
- comunicazione e interazione molti a molti. Caratteristiche :
- formazione a distanza asincrona →situazione in cui i soggetti comunicano da luoghi diversi e in tempi diversi;
- formazione a distanza sincrona →situazione in real-time → docenti e studenti comunicano da luoghi diversi, ma contemporaneamente;
- ambiente destrutturato;
- ambiente strutturato (Ex. piattaforme e-learning); Learning object : didattica modulare standardizzata. E-learning → formazione a distanza di terza generazione basata sulla rete; spesso usata in ambito aziendale → riduzione dei costi e accesso indipendente alle informazioni. Nelle scuola si preferisce il Blended learning → strumento di integrazione alla didattica tradizionale; supporto per studenti che non possono accedere alla didattica in presenza; supporto per studenti con disabilità temporanee o permanenti. Massive Open Online Courses (MOOCs):
- Massive → in quanto hanno decide di migliaia di studenti;
- Open → gratuità del corso;
- Online → fruizione via web Corso che viene finito solo dal 10% degli studenti e che, principalmente, rilascia attestati di partecipazione. I materiali messi a disposizione dal corso sono lezioni videoregistrate, sottotitoli e trascrizioni delle lezioni, lucidi delle lezioni, forum di discussione e test di valutazione. Lavagna interattiva multimediale (LIM) → dispositivo di input/output o tablet/touchscreen di grande dimensioni.
- lavagna interattiva multimediale fissa non integrata;
- lavagna interattiva multimediale fissa integrata;
- lavagna interattiva multimediale mobile; Interazione con lo schermo attraverso penne speciali o attraverso il tocco delle dita.
Vantaggi :
- manipolazione del testo scritto;
- velocità di scrittura;
- materiali multimediali;
- accesso alle risorse di rete;
- modellazione di oggetti in 2 o 3 dimensioni;
- riproduzione di fenomeni e modelli dinamici;
- influisce positivamente sull’attenzione della classe → aumenta la partecipazione;
- integrazione come collaborazione e cooperazione con i docenti;
- inclusione degli studenti con disabilità.
Software per la LIM → manipolazione del materiale didattico; salvataggio, archiviazione e distribuzione del materiale. Podcasting → tecnologia push per la diffusione di materiale audio e video utile per lo studio e il ripasso; strumento che si sostituisce ai materiali didattici tradizionali. Tecnologia utile per studenti non frequentanti; studenti frequentanti che perdono una lezione; apprendimento e collaborazione degli studenti nel produrli. Qualità → della produzione, del prodotto e dell’ambiente di distribuzione. Tecnologie assistive → ausilio : dispositivo usabile da persone con disabilità. Le tecnologie informatiche possono essere difficilmente usabili da persone con disabilità, in particolare con
