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STRUTTURA DEI SISTEMI DI CALCOLO: tipi di calcolatori
- Computer multiutente (multiuser)
- supercomputer: i pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inpotenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in parallelo
- mainframe e server: svolgono funzioni centralizzate; ad essi sono collegati altri computer o terminali
- minicomputer: simili a mainframe ma meno potenti
- terminali: postazioni senza capacità di elaborazione, devono essere collegati a un server
- Personal computer
- desktop e workstation
- notebook
- tablet
- smartphone
ARCHITETTURA DELL’ELABORATORE
L’HARDWARE
Funzioni di base di un elaboratore:
- elaborare l’informazione usando il processore (Central Processing Unit, CPU)
- memorizzare l’informazione usando la memoria principale (RAM) e usando la memoria secondaria
- eseguire input/output dell’informazione usando i dispositivi di input/output
LA SCHEDA MADRE ( guardare immagini slide pag. 8 e 9 e 10 )
FUNZIONAMENTO AD ALTO LIVELLO
- All’avvio dell’elaboratore, programmi (almeno il S.O.) e dati (se ce ne sono) risiedono in memoria secondaria
- I programmi per essere eseguiti devono essere portati in memoria principale. Così anche i dati per essere utilizzati dai programmi
- La CPU (Central Processing Unit) esegue i programmi eseguendo le istruzioni di cui sono composti
- Avviene l’input/output e la memorizzazione su memoria secondaria
RAM – la memoria principale
Insieme alla CPU è una componente fondamentale del calcolatore che permette di memorizzare sia il programma che i dati. Fisicamente è formata da componenti elettronici (transistor, resistenze, condensatori) miniaturizzati. Ogni unità elementare pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano introvarsi a due diversi livelli di tensione elettrica (o carica del condensatore): ecco il corrispettivo fisico del bit. È strutturata in una sequenza di celle di memoria e ogni cella memorizza un byte ( slide pag.26 ), le celle sono numerate in sequenza: indirizzo ( pag. 29 ), specificando l’indirizzo di una cella la CPU è in grado di leggere e/o modificare il valore del byte memorizzato in quella cella.
DIMENSIONE DELLA MEMORIA
Lo spazio di indirizzamento è l’insieme o il numero delle celle indirizzabili direttamente. Il numero di celle indirizzabili è una potenza di 2; con: 16 bit si indirizzano 2 16 = 65.536 celle e con 32 bit si indirizzano 2^32 = 4.294.967.296 celle ... Il numero di celle indirizzabili = numero di informazioni rappresentabile con un certo numero di bit. L’unità di misura della memoria è il byte e si usano dei multipli:
- Kilobyte (KB) = 1024 byte (2^10 byte)
- Megabyte (MB) = 1024 KB (2^20 byte)
- Gigabyte (GB) = 1024 MB (2^30 byte) Quindi con 16 bit si indirizzano 64 KB di memoria e con 32 bit si indirizzano 4 GB di memoria.
Un sistema operativo (con relativa CPU) a:
Ogni tipo di processore è in grado di eseguire un numero limitato (centinaia) di istruzioni. Le istruzioni si suddividono in:
- aritmetiche, logiche
- di salto indispensabili per risolvere molti problemi (es. riconoscere i numeri pari da quelli dispari)
- di lettura/scrittura in memoria
- di lettura/scrittura verso dispositivi di I/O Combinando in modo diverso sequenze anche molto lunghe di istruzioni (i programmi) si possono fare svolgere al computer compiti completamente diversi.
È possibile avere pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in CPU in uno stesso elaboratore; in questo modo, l’elaboratore pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano ineseguire pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in programmi allo stesso tempo (uno per ogni CPU); elaboratore multiprocessore : pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inCPU nello stesso elaboratore e microprocessore multicore : composto da pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indi una CPU (es. dual core, quad core).
La CPU è formata da: control unit , arithmetic loci unit e registri.
La CONTROL UNIT:
È la parte pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inimportante del processore e le sue funzioni sono:
- esegue le istruzioni dei programmi
- coordina le attivit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indel processore
- controlla il flusso delle istruzioni tra il processore e la memoria NON ha il compito di controllare il risultato delle istruzioni!
La CU svolge la sua attivit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inin modo ciclico; ciclo di fetch-decode-execute (o ciclo della macchina):
- Fetch (preleva): preleva dalla memoria principale la prossima istruzione da eseguire
- Decode (decodifica): decodifica l’istruzione e preleva gli operandi specificati
- Execute (esegui): esegue l’istruzione utilizzando la componente opportuna, memorizza i risultati e ricomincia. L’esecuzione (passo execute) comporta l’invio di comandi opportuni all’unità relativa:
- Calcoli → Arithmetic Logic Unit
- Lettura/scrittura dati → memoria
- Acquisizione/stampa → dispositivi di I/O
La frequenza con cui è eseguito il ciclo di fetch- decode-execute è scandita dal clock (orologio interno): ad ogni impulso di clock la CU esegue un ciclo. La velocità di elaborazione di una CPU dipende dalla frequenza del suo clock. Es.: 2.8 GHz, cio è̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in2 miliardi e 800 milioni di cicli al secondo
La ARITHMETIC LOGIC UNIT (ALU)
Esegue le operazioni di tipo aritmetico (ad es. somme) e logico (ad es. confronti) e preleva gli operandi dai registri e deposita il risultato delle operazioni in uno (o pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in) registri.
I REGISTRI sono:
Piccole celle di memoria con tempi di accesso molto pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inbassi rispetto alla memoria primaria che mantengono le informazioni necessarie per eseguire l’istruzione corrente. Hanno dimensione di 16, 32 o 64 bit (da cui CPU a 16, 32 o 64 bit) e sono in numero molto limitato (10, 20, 64 o 128), visto che sono all’interno della CPU. Si dividono in registri:
- generali che sono in numero ridotto: 8,16,32 .. in funzione dell’architettura e sono usati come celle di memoria che contengono gli operandi e i risultati delle istruzioni in esecuzione. In alcune architetture, alcuni registri hanno funzioni privilegiate ad esempio l’accumulatore che in genere contiene il risultato delle operazioni.
- speciali (PC, IR)
Il PROGRAM COUNTER (PC)
È un registro speciale che contiene l’indirizzo in memoria principale della prossima istruzione da eseguire. Quando un programma viene avviato, l’indirizzo della prima istruzione viene caricato nel Program Counter. All’esecuzione di un’istruzione, il PC viene modificato per contenere l’indirizzo della prossima istruzione da eseguire (non necessariamente quella immediatamente successiva).
L’INSTRUCTION REGISTRER (IR)
È un registro speciale che contiene l’istruzione attualmente in esecuzione. La CU legge l’istruzione contenuta in IR e la esegue
Esempio pag. 59-.
LA MEMORIA SECONDARIA
Limitazioni della RAM: poco capiente, costosa, volatile è quindi necessario usare la memoria secondaria che è capiente , (relativamente) poco costosa , non volatile ma lenta. La CPU pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano ineseguire (ed elaborare) esclusivamente programmi (e dati) che risiedono in memoria principale. I programmi e i dati risiedono in memoria secondaria perci ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indevono essere copiati in memoria principale; quando si esegue un programma, il sistema operativo lo copia da memoria secondaria (es. hard disk) in RAM; l’operazione si chiama loading o caricamento. È composta da:
- supporti di memorizzazione; componente fisico in cui vengono immagazzinati i dati Es.: DVD
- dispositivi di memorizzazione che leggono/scrivono dati dal/sul supporto di memorizzazione Es.: lettore DVD
Tecnologie diverse:
- magnetica
- ottica
- ( magneto-ottica )
Capacità di memorizzazione: quantit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indi dati memorizzarizzabile sul supporto e dipende da:
- dimensione (lunghezza e/o superficie) del supporto
- densit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indi memorizzazione
GERARCHIA DI MEMORIA (riassunto slide pag. 96 )
SUPPORTI DI MEMORIZZAZIONE – L’HARD DISK
- Tecnologia magnetica (non tutti)
- La memoria secondaria pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indiffusa
- Dimensioni piccole ma elevate capacità
- Struttura:
- pila di dischi in rotazione
- testine mobili
- perno centrale
Per vedere struttura da pag. 100 a pag. 113 – tempo di accesso:
- seek time (tempo di posizionamento): tempo impiegato per localizzare la traccia su cui sono memorizzati i dati
- latenza: tempo impiegato perch é́ si chiama “ad accessoi dati arrivino e scorrano sotto la testina di lettura
I DISCHI OTTICI (es. cd o dvd) perché hanno superato i dispositivi magnetici:
- Lettura/scrittura laser
- Buona capacità di memorizzazione
- Economici
- Evitano la trasmissione di virus (se gi à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano innon li contengono) perché sono dei dispositivi di sola lettura
- Affidabili e duraturi
- Buona velocità di trasferimento
Diverse categorie :
- CD: simili ai CD musicali
- capacità 660 MB
- CD-ROM: solo leggibili
- CD-R: scrivibili una sola volta (R = Recordable)
- CD-RW: scrivibili pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano involte (circa 1000 volte) (RW = ReWritable)
- DVD:
- capacità 4.7 GB (pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inarrivare fino a 17 GB)
- DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW (e DVD+R, DVD+RW) •Blu-ray Disc (BD):
- capacità fino a 54 GB
- BD-ROM (sola lettura), BD-R (scrivibili una sola volta), BD-RE (riscrivibili)
Durata dei supporti :
- ROM: 50-300 anni, R: 20-250 anni, RW: 25-100 anni
- vero problema: obsolescenza tecnologica
BACKUP DEI DATI/FILE
- Backup: copia di tutti o di parte dei dati/file su altri supporti (ad es., su CD, DVD, hard disk esterni, siti web)
- Se i dati/file vengono spostati e non copiati, non si è effettuato un backup i dati/file sono comunque a rischio
- Operazione costosa in termini di tempo e di spazio, ma necessaria
- Conservazione in luoghi fisicamente distanti
SLOT DI ESPANSIONE E SCHEDE DI ESPANSIONE
Le capacità di un computer possono essere estese inserendo apposite schede di espansione su connettori presenti sulla scheda madre chiamati slot di espansione ad es. schede di espansione:
- schede grafiche
- schede audio
- modem/fax
- schede di rete
- schede di acquisizione video
COMUNICAZIONE CON DISPOSITIVI DI I/O
- I dispositivi di I/O sono le periferiche dell’elaboratore
- Sono collegate all’elaboratore attraverso le porte, cio è̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indelle prese
- Le porte, all’interno del computer, sono presenti sulla scheda madre o sulle schede di espansione
- Vari tipi di porte, che differiscono per l’aspetto fisico, per le caratteristiche elettriche/ottiche, velocità, e pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inin generale per il protocollo (ad es. il formato dei dati scambiati sulla porta)
I computer moderni raggiungono questi obiettivi mediante la definizione di macchine virtuali realizzate al di sopra della macchina hardware reale. LA MACCHINA VIRTUALE:
- consiste in un livello software creato sull’hardware
- fornisce le funzionalit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indesiderate ed è facile da utilizzare
- è virtuale in quanto non esiste fisicamente, ma viene realizzata mediante il software (sistema operativo o software di base).
L'utente interagisce con la macchina virtuale con un linguaggio ad alto livello (interfaccia grafica/testuale) e traduce ogni comando ad alto livello nell'opportuna serie di comandi per l’hardware: astrazione.
Il sistema operativo è l’insieme di programmi che interagiscono e cooperano tra di loro per:
gestire efficientemente il computer e le sue periferiche creare un ambiente virtuale per facilitare l’iterazione uomo-macchina
Il s.o. esegue un comando seguendo i seguenti passi:
- verifica se si tratta di un comando valido
- lo traduce per la macchina fisica
- eseguito il comando,
a) fornisce un riscontro all’utente e b) si pone in attesa di un nuovo comando da parte dell’utente
Macchine fisiche diverse possono essere utilizzate in modo simile costruendo al di sopra macchine virtuali. Ogni m. v. fornisce il medesimo linguaggio ad alto livello e traduce i comandi in modo diverso, in funzione del tipo di hardware. Il s.o. ha una struttura a cipolla, ogni livello:
- “astrae” il livello inferiore, nascondendone la complessità̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in
- fornisce servizi al livello superiore
In questo modo si pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inusare il computer senza conoscere i dettagli dei dispositivi elettronici.
FUNZIONI SVOLTE DAL SISTEMA OPERATIVO:
**1. Accensione e configurazione della macchina (bootstrap)
- Gestione del processore
- Gestione della memoria (principale e virtuale)
- Linguaggio ad alto livello per l’interazione con l’utente
- Gestione e accesso alle informazioni su memoria secondaria (File system)**
- Gestione e uso ottimale delle risorse di input/output (dischi, stampanti, ...)
- Supporto per la comunicazione tra elaboratori
- Supporto per i programmi applicativi (installazione, accesso alle risorse di sistema)
- Ambienti di programmazione (ad es. Java, C++, Basic, COBOL)
1. ACCENSIONE E CONFIGURAZIONE DELLA MACCHINA - IL BOOTSTRAP
Bootstrap = Avvio dell’elaboratore
Primo problema :
La CPU esegue esclusivamente programmi in memoria principale
La RAM volatile -> vuota quando si accende il computer come fare?
Prima soluzione :
Mettere i programmi in memoria secondaria.
Secondo problema :
Per caricare i programmi da memoria secondaria usiamo il file system (cio è̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inil sistema operativo)
Ma il s.o. risiede in RAM -> RAM volatile -> vuota quando si accende il computer come fare?
Seconda soluzione : Usiamo un piccolo programma (BIOS), molto semplice, che ha il compito di caricare (la prima parte de) il s.o. da memoria secondaria.
Terzo problema :
La CPU esegue esclusivamente programmi in memoria principale
RAM volatile -> vuota quando si accende il computer come fare?
Terza soluzione :
Memorizziamo il BIOS in una parte della memoria principale non volatile: la ROM
Dubbio :
Non possiamo memorizzare direttamente il s.o. in ROM?
Risposta :
- in esecuzione, cio è è̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in in esecuzione nella CPU (-> max. un processo in esecuzione per ogni CPU)
- in attesa, cio è̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inattende che un’operazione di I/O termini (o qualche altro evento esterno si verifichi)
- pronto, cio è̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inandare in esecuzione, ma la CPU è occupata ad eseguire un altro processo
Il s.o. ha il compito di scegliere quale tra i processi pronti mandare in esecuzione in modo da usare l’elaboratore in modo efficiente (no sprechi) ed efficace (per es. con tempi di attesa limitati).
- GESTIONE DELLA MEMORIA – MEMORIA VIRTUALE
Problema : Come eseguire programmi e usare dati più grandi della memoria principale (memoria fisica)?
Tecnica di gestione della memoria utilizzata da tutti i sistemi operativi moderni che permette di “fare credere” ai singoli programmi di avere a disposizione una quantit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in di memoria pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano ingrande di quella effettivamente installata e contigua; per questo si chiama memoria virtuale. Non è necessario mantenere sempre in memoria tutti i programmi in esecuzione. Le parti (pagine) dei programmi usate meno spesso vengono “spostate” su hard disk. Le pagine vengono riportate in memoria quando servono nuovamente, eventualmente spostandone altre su disco. Il s.o. traduce automaticamente gli indirizzi virtuali (usati dalle applicazioni) in indirizzi fisici. Cosa succede se si utilizza frequentemente una quantit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in di memoria virtuale molto pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano ingrande della memoria fisica? Thrashing (con la ‘h’, to trash = dimenarsi): il s.o. impiega pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano intempo a trasferire le pagine da e su disco che a effettuare lavoro utile. Sintomo : l’hard disk viene usato intensamente e il computer è inutilizzabile Soluzione : Aumentare la quantit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indi RAM oppure usare meno programmi contemporaneamente. Dato che la RAM è molto pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inveloce dell’hard disk, aumentare la quantit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indi RAM pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inmigliorare le prestazioni del computer, perch é́ si chiama “ad accesso il s.o. dovr à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano infare ricorso meno frequentemente all’hard disk per implementare la memoria virtuale.
- LINGUAGGIO AD ALTO LIVELLO PER L’ITERAZIONE CON L’UTENTE – INTERAZIONE TESTUALE E GRAFICA
Ci sono due tipi di interazione utente/sistema operativo:
- interazione testuale •MS-DOS, Mac OS X, Linux
- interazione grafica
•Mac OS X, Linux • Windows
ITERAZIONE TESTUALE
È basata su comandi scritti tramite tastiera. L’interfaccia è pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inrapida da usare per utenti esperti e richiede poca memoria principale. Script (programmi costituiti da comandi), molto usata nei sistemi Unix-like. È basata su interfacce grafiche che presentano funzionalit à̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano incomuni:
- ai programmi sono associate finestre
- interazione “point and click”
- tecnologia WYSIWYG (What You See Is What You Get)
- comandi uniformi: es. Cancellare “oggetto” ⇒ taglia, Copiare “oggetto” ⇒ copia l’“oggetto” pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inessere testo, file, immagini, etc.
- GESTIONE E ACCESSO ALLE INFORMAZIONI SU MEMORIA SECONDARIA – FILE SYSTEM
File System: parte del S.O. che si occupa di gestire e strutturare le informazioni memorizzate su supporti di memoria secondaria (ad es. su hard disk, CD, DVD...). Operazioni di base supportate dal File System sui dati memorizzati: lettura/ scrittura, cancellazione, modifica, copia. I dati della memoria secondaria vengono strutturati e gestiti mediante l’organizzazione in file. I file sono utilizzati per la memorizzazione di
- programmi (del sistema, dell’utente)
- dati Si pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inimmaginare il disco fisso come un quaderno con tante pagine su cui l’utente scrive varie relazioni (file) Si noti che:
- quando si cancella un file, rimangono pagine “vuote”
- quando si modifica un file, la nuova versione potrebbe essere pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in corta o pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inlunga:
- se pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano incorta: rimangono pagine vuote
- se pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in lunga: la modifica potrebbe essere impossibile (perch é́ si chiama “ad accessoc’è un file contiguo)
Come risolvere questi problemi? Soluzione : utilizzo di un indice:
- le pagine vengono numerate (come per i libri)
- l’indice contiene - nell’ordine - i numeri delle pagine dei file Vantaggi : le pagine possono essere aggiunte, spostate, cancellate senza sprechi di spazio, senza limitazioni di dimensioni dei file (basta avere pagine libere).
L’ indice èmemorizzato sul dispositivo di mem. Secondaria e contiene i nomi dei file e le pagine (cluster) associate. L’utente pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inconoscere i nomi dei file memorizzati leggendo l’indice Il file system usa l’indice per:
- nuove funzionalità̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in
- correggere errori
- migliorare le prestazioni Errore nel software : compatibilità. ELABORAZIONE DOCUMENT CENTERED
Un tempo : per aprire un documento si eseguiva l’applicazione relativa e si apriva il documento (attenzione centrata sull’applicazione) Oggi : si apre il documento, nel quale vengono aperte le applicazioni (attenzione centrata sul documento). L’utente lavora con una singola applicazione e pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in manipolare dati derivati da diverse fonti Es.: documento di testo in cui si trova un grafico e una tabella create con Excel e un filmato creato con una terza applicazione. I documenti sono composti – contengono altri documenti Tecnologia OLE : Object Linking and Embedding Un documento è composto da oggetti e sono possibili due tecniche di inclusione OLE:
- incorporamento (embedding)
- collegamento (linking)
I dati del documento sorgente sono copiati nel documento composto, le modifiche apportate in seguito al documento sorgente non sono inserite nel documento composto. Le modifiche all’oggetto incorporato non compariranno nel documento sorgente.
Nel documento composto viene visualizzata un’immagine dell’oggetto collegato senza copiarlo. Le modifiche apportate in seguito al documento sorgente sono automaticamente riportate nel documento composto, e viceversa.
QUALE MIGLIORE?
Sono equivalenti dal punto di vista del risultato: il documento composto appare allo stesso modo.
Il collegamento è utile:
- per mantenere aggiornato il documento composto
- se lo stesso oggetto è usato in pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano indocumenti
- per risparmiare spazio
L’incorporamento è utile:
- per operare modifiche sull’oggetto incorporato senza alterare il documento originale
- per inviare il documento composto ad altri utenti senza alterare i documenti componenti originali.
TECNICA TAGLIA/COPIA E INCOLLA
È usata per trasferire informazioni in una o più applicazioni, realizzata in due passi:
- copia o taglia : copia traferisce informazioni in un buffer e taglia elimina le informazioni e le traferisce in un buffer
- incolla : porta le informazioni dal buffer alla destinazione (incorpora dati) Gli oggetti tagliati o incollati possono essere testi, immagini etc. BUFFER
Piccola area di memoria RAM con la funzione di memoria temporanea (buffer tradotto come tampone). A cosa serve?
- per la comunicazione tra un programma e un dispositivo periferico (es. hard disk, tastiera) o tra un programma e la rete (es. video in streaming)
- per scambiare dati tra programmi (es. clipboard)
CLASSI DI APPLICATIVI
- Videoscrittura e desktop publishing
- Editor HTML (Adobe Dreamweaver, KompoZer, Microsoft Expression Web, ...)
- Fogli elettronici (Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, Google Docs, ...)
- Presentazioni (Microsoft Powerpoint, LibreOffice/ OpenOffice.org Impress, Google Docs, ...)
- Personal Information Manager – PIM (Microsoft Outlook, Mozilla Sunbird, ...)
- Basi di dati “personali” (Microsoft Access, LibreOffice/OpenOffice.org Base, FileMaker Pro, ...)
- Fotoritocco (Adobe Photoshop, GIMP, ...)
- Optical Character Recognition – OCR (Readiris, Abbyy Finereader, Microsoft Office Document Imaging, ...)
- Computer-Assisted Translation – CAT (SDL Trados, OmegaT, Déjà Vu, ...) Etc.
Estendono le funzionalità del s.o. come:
- antivirus
- deframmentazione dell’hard disk – visualizzazione di file
- diagnostici
- compressione
- backup
Sono tra i programmi applicativi più diffusi utilizzati per scrivere, modificare (fax, relazioni etc.).
TIPI DI PROGRAMMI DI ELABORAZIONE DI TESTI
•Scrittura di testo non formattato
- usati per scrivere appunti o programmi
- Es.: Notepad (Blocco note) di Windows, editor degli ambienti di sviluppo
•Programmi con formattazioni semplici
RETI DI CALCOLATORI
Una rete di calcolatori è costituita da due o più elaboratori collegati tra di loro mediante un mezzo che permette di farli colloquiare.
Una rete permette di:
- condividere periferiche (stampanti, dischi, ...)
- rendere pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano insemplice ed efficace la manutenzione (alcune risorse sono condivise, per cui gestite in un unico punto)
- aumentare la tolleranza ai guasti (se un dispositivo si rompe, sia esso un computer o una stampante, questo pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inessere sostituito da un altro)
- eseguire applicazioni distribuite (un programma pu ò̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano in essere distribuito su pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano incalcolatori, e quindi eseguito in modo parallelo)
Ma in particolare permette alle persone di:
- di accedere a informazioni remote (World Wide Web)
- di comunicare con altre persone (e-mail, messenger, newsgroup, blog) • di partecipare a videogiochi con altre persone
- di scrivere un’enciclopedia collaborativa come Wikipedia
Una rete richiede:
- un mezzo fisico attraverso cui i dati si possano propagare (un cavo (filo) o l’etere (radiofrequenza))
- dispositivi di I/O usati dai calcolatori per inviare/ricevere dati sulla rete (scheda di rete, modem, ...)
- protocolli per disciplinare le comunicazioni (TCP/IP, http, etc.)
MEZZO DI TRASMISSIONE
Ci sono diversi mezzi fisici di trasmissione:
- cavi di rame
- fibra ottica
- aria/vuoto (onde radio)
E diversi dispositivi di I/O:
- modem
- scheda di rete
- scheda wireless
PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE
È necessario disciplinare le comunicazioni sulla rete per evitare il caos. In una telefonata seguiamo un semplice protocollo:
- il chiamante conosce il numero del destinatario
- il destinatario identifica il chiamante
- gli interlocutori parlano la stessa lingua
- parla un solo interlocutore per volta
In una comunicazione tra due calcolatori:
- il calcolatore “chiamante” conosce l’indirizzo del calcolatore destinatario
- il destinatario identifica l’indirizzo del “chiamante”
- i calcolatori parlano la stessa “lingua”
- (generalmente) trasmette un solo calcolatore per volta
Protocollo di comunicazione : insieme di regole che definisce in modo preciso tutti gli aspetti della comunicazione. Ad esempio, l’elaboratore A richiede all’elaboratore B la stampa di un file (sulla stampante connessa a B). A invia a B un messaggio contenente (almeno):
- l’indirizzo del mittente
- l’indirizzo del destinatario
- il tipo di servizio richiesto (la stampa) ed eventuali dati (quelli da stampare)
Il protocollo deve definire:
- come è strutturato un messaggio
- come associare un indirizzo all’elaboratore
- quale percorso far seguire ai messaggi per arrivare a destinazione
- come rilevare e gestire gli errori di comunicazione Etc.
- TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) è il protocollo di comunicazione usato in Internet e anche nella maggior parte delle altre reti. Praticamente tutti i servizi offerti da Internet, compreso il World Wide Web, sono basati su TCP/IP
Problema : come connettere due computer tra di loro?
Non è possibile collegare fisicamente e direttamente ogni computer a tutti i computer con cui comunica ma è pi ù̀ potenti, basati su centinaia o migliaia di processori che lavorano inconveniente stabilire una connessione indiretta, attraverso nodi (elaboratori) intermedi.
Come funziona il collegamento indiretto?
Ci sono due tecniche:
**1. commutazione di circuito
- commutazione di pacchetto
- commutazione di circuito**
Un esempio di rete a commutazione di circuito è la normale rete telefonica; ogni telefono è collegato a una centrale, la quale è a sua volta collegata ad altre centrali. Quando si telefona, la
