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programma informatico quinto superiore, qppunti per maturità
Tipologia: Appunti
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La crittografia è la tecnica che consente di rendere visibili le informazioni soltanto alle persone a cui sono destinate. Chiave simmetrica e asimmetrica Uno dei più grandi problemi della crittografia era rappresentato dallo “scambio delle chiavi”: due parti che volessero scambiare dei messaggi crittografati avevano la necessità di conoscere entrambe la chiave di cifratura. Nella crittografia a chiame simmetric a viene utilizzata una sola chiave per cifrare e decifrare i messaggi, rendendo l'algoritmo di cifratura molto performante e semplice da implementare. Il requisito che sia il mittente che il destinatario abbiano accesso alla chiave segreta è uno dei principali svantaggi della crittografia a chiave simmetrica. Tuttavia hanno una dimensione minore della chiave, il che significa meno spazio di archiviazione e una trasmissione più veloce. La crittografia a chiave asimmetrica utilizza una chiave pubblica e una chiave privata ; i messaggi codificati con chiave pubblica possono essere decodificati soltanto da chi possiede la chiave privata, e viceversa. Garanzia dell’identità del mittente: il mittente usa la propria chiave privata per codificare il messaggio. Il destinatario utilizza la chiave pubblica del mittente per decifrare il messaggio. È garantita l’identità del mittente, ma nulla impedisce a tutti di leggere il suo messaggio. Garanzia della segretezza: chiunque conosce la chiave pubblica e la può usare per codificare il messaggio, che può essere decodificato solo dalla chiave privata del destinatario. La lettura del messaggio è consentita solo dal destinatario ma non c’è nessuna garanzia sul mittente Garanzia dell’identità e della segretezza: il mittente prima codifica con la sua chiave privata, poi codificato con la chiave pubblica del destinatario. Al ricevimento del messaggio, viene decifrato con la chiave privata del destinatario e poi con quella pubblica del mittente. Ho la garanzia della provenienza del messaggio e può essere letto solo da me. Lo svantaggio principale della crittografia a chiave pubblica è la sua lentezza e la richiesta di una potenza di calcolo notevolmente maggiore rispetto quella della crittografia a chiave simmetrica. Firma digitale È un metodo elettronico che permette a una persona di inserire un segno distintivo nei documenti digitali, i requisiti sono autenticità, integrità, non ripudio. A partire dal documento, viene generata un’ impronta , che rappresenta un riassunto del documento, tramite la funzione di hash. Questa impronta viene codificata utilizzando la chiave privata e il risultato rappresenta la firma digitale.
Con il termine computer si intende una macchina in grado di elaborare dati in modo automatico e veloce. Quindi, un computer riceve informazioni di input , le elabora secondo una serie di regole (il programma) e restituisce le informazioni all'output. Si tratta quindi di una macchina programmabile , cioè di una macchina che può essere utilizzata per risolvere diversi problemi, in grado di interpretare ed eseguire una serie di comandi impartiti dall'esterno. Client-server e Peer to Peer Le reti sono suddivise in due classi:
- Reti client/server include molti client collegati ad almeno un server centrale. Alcuni computer (server ) mettono a disposizione servizi ad altri computer (client ). La rete del server client ha un accesso più veloce perché questi sono progettati per supportare diversi client. www
GLI AUTOMI (ascensore) Un automa è un dispositivo in grado di eseguire da solo una sequenza di azioni stabilite in precedenza, partendo da dei dati forniti in ingresso, per quindi produrre dei risultati fornendo dei dati in uscita. Un esempio classico di automa è un ascensore. Come sappiamo un ascensore per funzionare ha bisogno di una persona che prema un pulsante per dirigersi verso un determinato piano dell’edificio. L’ascensore conosce il piano in cui è al momento della pressione del tasto e in base al tasto premuto dalla persona, si muoverà in alto o in basso nell’edificio. Il pulsante premuto dalla persona può essere considerato come ingresso, mentre il piano in cui si trova l’ascensore a fine corsa può essere considerato come uscita. Invece il livello in cui l’ascensore si trova prima di iniziare la corsa viene definito come stato dell’automa. Infine, abbiamo i due criteri: il primo che viene utilizzato per passare da uno stato ad un altro (inizio e fine corsa) e il secondo con cui il sistema emette l'output. Gli aspetti che caratterizzano il funzionamento di un automa sono:
È un modello di calcolo introdotto da Alan Turing nel 1936, per simulare il processo di calcolo umano. Analogamente ai calcolatori di oggi essa possiede una memoria su cui poter leggere e scrivere e un’ unità di elaborazione centrale. La memoria è composta da un nastro infinito, suddiviso in celle al quale la CPU può accedervi attraverso una testina di lettura/scrittura. La CPU di una macchina di Turing è composta da un registro di stato il quale contiene lo stato attuale della macchina e da un programma contenente le istruzioni che deve eseguire. Inizialmente, nel nastro è contenuta la stringa di input preceduta e seguita da una serie infinita di simboli vuoti, la testina è posizionata sul primo simbolo della stringa di input e la CPU si trova nello stato iniziale. A seconda dello stato in cui si trova la CPU e del simbolo letto dalla testina, la macchina esegue un’istruzione del programma che può: modificare il simbolo attualmente letto; spostare la testina a destra oppure a sinistra; cambiare lo stato della CPU. La macchina prosegue nell’esecuzione del programma fino a quando la CPU non si trova nello stato finale, oppure non esistono istruzioni del programma che sia possibile eseguire. Macchina di Turing universale Nell'algebra booleana un simbolo può assumere solo uno dei due seguenti valori: vero o falso. Analogamente alle leggi della logica, le operazioni di calcolo si possono eseguire utilizzando gli operatori matematici (OR, AND, NOT, ecc.) Grazie a Boole, Alan Turing immaginò una macchina con la quale dimostrò la possibilità di eseguire qualsiasi algoritmo. In tal modo, Turing inaugurò quella parte di informatica dal nome di intelligenza artificiale. Dimostrò che la sua macchina informatica universale sarebbe stata in grado di eseguire qualsiasi calcolo matematico purché questo sia rappresentabile con un algoritmo. La prima sfida per Turing era quella di cercare un algoritmo in grado di effettuare le operazioni elementari. Test di Turing Lo elabora nel 1950, ed è un test che è stato per lungo tempo usato per stabilire se una macchina fosse intelligente ed è basato sul cosiddetto “gioco dell’imitazione”. Si tratta di un gioco che cerca di distinguere due interlocutori in base alle risposte che danno a specifiche domande. In base alle risposte si può distinguere un umano da un computer. Fondamentalmente Alan per primo si pone delle domande sulle intelligenze artificiali sul significato stesso di intelligenza e su cosa voglia dire potere costruire delle macchine in grado di rispondere praticamente a tutto.