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Compressione e formati digitali: Fondamenti dell'informatica, Schemi e mappe concettuali di Informatica

Una panoramica sui concetti fondamentali della compressione dei dati e dei formati digitali nell'ambito dell'informatica. Vengono discussi i principi della compressione senza perdita di qualità, i vantaggi e gli svantaggi dei formati raster e vettoriali, i modelli di colore rgb e cmyk, la gerarchia della memoria e i diversi tipi di memorie utilizzate nei sistemi informatici. Inoltre, vengono introdotti i concetti di interfacce, architetture a strati e sistemi operativi di rete e distribuiti. Infine, viene presentata una breve introduzione al world wide web, ai protocolli http e alle pagine web statiche e dinamiche. Questo documento rappresenta un utile materiale di studio per comprendere i principi di base dell'elaborazione e della rappresentazione digitale delle informazioni.

Tipologia: Schemi e mappe concettuali

2016/2017

Caricato il 21/05/2024

alessia-rossi-jxc
alessia-rossi-jxc 🇮🇹

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Informatica
lezione 1
Il software (SW) è l’informazione utilizzata/eseguita e memorizzata dall’hardware del calcolatore.
–Programmi
–Dati
• Il suffisso «–ware» («componente») viene usato per denotare diversi tipi di software:
–firmware, middleware
–freeware, shareware
Classificazione del software
Il SW può essere classificato in base a:
Modalità di esecuzione: batch («a lotti»), offline, online, real-time
–Funzione: videoscrittura, foglio di calcolo, base di dati, grafica, sistema operativo, browser,…
–Campo di applicazione: home, mobile, professional
–Tipo di licenza: open source, freeware, proprietary, closed source
–Ambiente di esecuzione: standalone, client-server, web, cloud, peer to-peer
Categorie principali
• Esistono 4 categorie principali di software
– Firmware: si tratta di un programma integrato direttamente in un componente elettronica.
Scopo=avviare il componente stesso e consentirgli di interagire con altri componenti hardware tramite
l’implementazione di protocolli di comunicazione.
Contiene le istruzioni eseguibili memorizzate in una memoria persistente collegata a un dispositivo.
• Il firmware viene solitamente programmato con una tecnica detta microprogramming (È uno strato di
programmazione del computer al di sotto del linguaggio macchina)
– Software di base: si intende la parte del software più vicina all’hardware del calcolatore:
– Sistemi Operativi
– Compilatori e Interpreti
– Librerie e API
– Driver: permette ad un sistema operativo di pilotare un dispositivo periferico (device) hardware,
astraendone le caratteristiche con una interfaccia standard e presentandolo come una o più locazioni di
memoria a cui accedere in lettura/scrittura.
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Informatica lezione 1 Il software (SW) è l’informazione utilizzata/eseguita e memorizzata dall’hardware del calcolatore. –Programmi –Dati

- Il suffisso «–ware» («componente ») viene usato per denotare diversi tipi di software: –firmware, middleware –freeware, shareware Classificazione del software Il SW può essere classificato in base a:

  • Modalità di esecuzione : batch («a lotti»), offline, online, real-time –Funzione: videoscrittura, foglio di calcolo, base di dati, grafica, sistema operativo, browser,… –Campo di applicazione: home, mobile, professional –Tipo di licenza : open source, freeware, proprietary, closed source –Ambiente di esecuzione : standalone, client-server, web, cloud, peer to-peer Categorie principali
    • Esistono 4 categorie principali di software - Firmware: si tratta di un programma integrato direttamente in un componente elettronica. Scopo=avviare il componente stesso e consentirgli di interagire con altri componenti hardware tramite l’implementazione di protocolli di comunicazione. Contiene le istruzioni eseguibili memorizzate in una memoria persistente collegata a un dispositivo.
  • Il firmware viene solitamente programmato con una tecnica detta microprogramming (È uno strato di programmazione del computer al di sotto del linguaggio macchina) - Software di base: si intende la parte del software più vicina all’hardware del calcolatore:
  • Sistemi Operativi
  • Compilatori e Interpreti
  • Librerie e API - Driver: permette ad un sistema operativo di pilotare un dispositivo periferico (device) hardware, astraendone le caratteristiche con una interfaccia standard e presentandolo come una o più locazioni di memoria a cui accedere in lettura/scrittura.

- Programmi applicativi: ( applicazione, app nel 2020) è il SW che produce soluzioni per una data classe di problemi «computabili» (nel senso delle Macchine di Turing)

  • Il calcolatore è diventato negli anni 80-90 del XX secolo lo strumento principale per le normali operazioni di ufficio (Office Automation) come
  • Scrivere un documento.
  • Gestire la contabilità.
  • Mantenere un archivio dei clienti / fornitori.
    • Per eseguire queste operazioni è molto diffuso l’utilizzo di tre tipi di programmi
    • Editor di testi
    • Fogli elettronici
  • Sistemi per la Gestione di Basi di Dati Come si progetta una app? 1.Design dell’app 2.Layout dell’app 3.Usabilità dell’app 4.Utili strumenti per il design delle app 5.Il successo di un’app dipende anche dal suo design Pensiero Computazionale (Computational Thinking, CT) CT è l’insieme dei processi mentali usati per formulare i problemi e le loro soluzioni in modo tale che la descrizione delle soluzioni sia effettivamente eseguibile da un agente che elabora informazioni».Wing Le sei Competenze del Pensiero Computazionale (CT) 1.Connettere 2.Creare Artefatti Computazionali 3.Astrarre 4.Analizzare Problemi ed Artefatti 5.Comunicare 6.Collaborare
  • Tali competenze sono abilità di alto livello (soft skills) che vanno sviluppate ed approfondite nel tempo.
    • I sette Principi Fondamentali dell’Informatica rappresentano un corpo di conoscenze in cui quattro specifici oggetti di studio (Internet, i Dati, gli Algoritmi, la Programmazione) si intersecano con tre princìpi più generali dell'informatica (Creatività, Astrazione, Impatto Globale).
  • abilità nel trattare con problemi definiti in modo incompleto ;
  • abilità nel trattare con aspetti sia umani che tecnologici , in quanto la dimensione umana –human factors
  • (definizione dei requisiti, interfacce utente, formazione, ...) è essenziale per il successo di qualunque sistema informatico; - capacità di comunicare e lavorare con gli altri per il raggiungimento di una meta comune o di una soluzione condivisa Digital skills
  • Una categoria di hard skills oramai indispensabile per tutti è quella delle competenze tecnologiche o digitali (anche chiamate digital skills), infatti è impensabile già per i professionisti di oggi non averle, figurarsi per quelli di domani! - Le digital skills sono quindi quelle competenze che permettono al lavoratore di interfacciarsi con strumenti tecnologici tipici della sua professione. Le digital skills non sono tutte uguali, ma variano rispetto alla professione di volta in volta svolta (e rispetto alle hard skills richieste per quella professione).
  • … le fusion skills non riguardano l’abilità di utilizzare una determinata tecnologia, bensì l’abilità di collaborare efficacemente con un tipo particolarissimo di tecnologia che non ha bisogno di essere “utilizzata”, ma con la quale bisogna “interfacciarsi”, ossia l’intelligenza artificiale. Le fusion skills sono le capacità di “interagire” efficacemente con l’intelligenza artificiale. Le Soft Skills non riguardano delle competenze tecniche, ma piuttosto sono legate a come interagisci con i colleghi, risolvi i problemi e a come gestisci il tuo lavoro. Che cos’è la Conoscenza?? la conoscenza può essere definita come informazione disponibile per l’azione (Dretske, 1981). – È solo grazie alle loro conoscenze che gli esseri umani possono agire, e in particolare agire in modo razionale, ovvero basando le loro azioni su ragioni. Intelligenza Artificiale è una disciplina appartenente all'informatica che studia i fondamenti teorici, le metodologie e le tecniche che consentono la progettazione di sistemi hardware e sistemi di programmi software capaci di fornire all'elaboratore elettronico prestazioni che, a un osservatore comune, sembrerebbero essere di pertinenza esclusiva dell’intelligenza umana.» Definizioni specifiche possono essere date focalizzandosi o sui processi interni di ragionamentoo sul comportamento esterno del sistema intelligente e utilizzando come misura di efficacia o la somiglianza con il comportamento umano o con un comportamento ideale, detto razionale. A.I. - prima fase (1956–1965)
    • l’intelligenza artificiale e la risoluzione automatica di problemi
    • L’intelligenza artificiale (IA o AI, da artificial intelligence) nasce nel 1956 con l’obiettivo di progettare sistemi in grado di risolvere problemi automaticamente.
  • All’inizio l’attenzione è rivolta soprattutto alla ricerca di metodi per la risoluzione automatica di problemi mediante strategie per tentativi ed errori (trial & error).

Seconda fase (1965–1975)

  • La rappresentazione delle conoscenze
  • Ci si rende presto conto che la capacità di risolvereproblemi dipende in modo essenziale dalleconoscenze a disposizione.
  • Il problema principale diventa rappresentare le conoscenze in modo tale che un programma possaeffettivamente utilizzarle; nasce quindi un grandeinteresse per i metodi di rappresentazione delleconoscenze.
  • Si sviluppa una controversia fra
  • i sostenitori delle rappresentazioni dichiarativee
  • i sostenitori delle rappresentazioni procedurali.
    • In ambedue i casi, comunque, l’approccio adottato è simbolico, nel senso che le conoscenze sono rappresentate tramite strutture dati contenenti simboli (come ad es. le formule della logica). Terza fase (1975–1985)
  • L’ingegneria della conoscenza e i sistemi esperti
  • Ci si sposta verso applicazioni realistiche e d’interesse industriale.
  • Aumenta l’investimento economico nel settore e si sviluppa l’ingegneria della conoscenza.
    • Rappresentazioni dichiarative e procedurali convivono negli stessi sistemi basati su conoscenze. I sistemi esperti Un sistema esperto è un sistema software in grado di risolvere problemi utilizzando conoscenze specialistiche;
  • applicazioni tipiche sono
  • l’analisi di grandi volumi di dati,
    • la diagnosi dei guasti di impianti industriali,
  • la diagnosi medica,
    • la configurazione di sistemi informatici complessi,
  • il progetto industriale, – la pianificazione della produzione – etc.
  • In certi casi l’adozione di sistemi esperti ha permesso di automatizzare attività complesse là dove tecniche informatiche più tradizionali avevano fallito. I problemi Tuttavia, i sistemi esperti non sono mai diventati prodotti di grande diffusione, e questo per almeno due ragioni:

Compressione La compressione dei dati: permette la riduzione della quantità di bit necessari alla rappresentazione in forma digitale di un'informazione. Naturalmente, quando si comprime un file e s’invia ad un altro computer, il computer deve disporre di un programma per decomprimere il file in modo che possa essere restituito al “normale utilizzo” senza perdita di informazione (lossless). ● COMPRESSIONE LOSSLESS: permette di ridurre le dimensioni del file senza perdere informazioni ● COMPRESSIONE LOSSY: permette di ridurre maggiormente le dimensioni ma si perdono informazioni ● NON COMPRESSO: non viene applicata alcuna compressione (file di grandi dimensioni) Pixel= L’elemento più piccolo che costituisce l’immagine. Vettoriale =L’immagine è generata al computer mediante formule matematiche e descritta mediante un insieme di primitive geometriche.( Ingrandimento senza perdita di qualità; • File occupano poco spazio e sono di facile compressione; • Dettagli limitati; • Scarsa compatibilità dei file • Ideale per rappresentare immagini quali: – grafiche (loghi, font, icone,...) – planimetrie, schemi, ... Raster(bitmap)= l’immagine è formata da una griglia di pixelIngrandendo l’immagine si perde qualità; • File occupano più spazio (più definizione = più pixel) • Maggiore numero di dettagli • Alta compatibilità dei file• Ideale per rappresentare immagini quali: – Fotografia – Pubblicazione digitale DA RICORDARE: Dopo la lavorazione le immagini vettoriali vengono esportate o convertite in formato raster per poterle pubblicare o utilizzare in programmi terzi. Da quel momento, l’immagine sarà raster a tutti gli effetti con tutti vantaggi e le limitazioni. I monitor dei diversi dispositivi che utilizziamo sono strutturati a griglia di pixel, proprio come le immagini raster. DPI=DOTS PER INCH • Numero di punti per pollice; • Misura la densità di punti all’interno di un determinato spazio (1 pollice); • Si fa riferimento ai punti di stampa, ed ha quindi senso usare i dpi nel momento in cui si deve stampare o digitalizzare un’immagine. PPI=PIXEL PER INCH • Numero di pixel per pollice; • E’ il rapporto tra i pixel di un’immagine e i pollici della diagonale del monitor; • Conviene ragionare in ppi quando lavoriamo interamente nell’ambiente digitale (monitor), e preoccuparsi dei DPI solo in fase di stampa/acquisizione Profondità colore =E’ il numero di bit usati per rappresentare il colore di un singolo pixel in un'immagine (bpp = bit per pixel) Maggiore è il numero di bit, maggiore sarà la gamma di tonalità che si possono rappresentare MODELLO COLORE= E’ il modello matematico che permette la rappresentazione dei colori nel mondo digitale. Tra i più importanti troviamo il modello RGB e il modello CYMK RGB= • Modello colore di tipo additivo; • Red Green Blue (tricomia); • Colori ricavati dalla somma delle luminosità dei tre canali (0-255); • Progettato per la visione su monitor CMYK= Modello colore di tipo sottrattivo; • Cyan Magenta Yellow Keyblack(quadricromia); • Colori ricavati dalla sottrazione dei 4 colori primari; • Progettato per la stampa tipografica;

L’informatico non risolve problemi, ma li fa risolvere a una “macchina”: scrive un algoritmo, e lo traduce in un linguaggio ad essa comprensibile, di modo che essa possa interpretare ed eseguire le istruzioni che le vengono fornite

  • Dal midi si può ricostruire esattamente lo spartito della musica suonata;
  • I file midi possono essere modificati nota per nota (e traccia per traccia)
  • Suona in modo diverso a seconda dell'hardware e del software di riproduzione; Video digitale Quando parliamo di “video digitale” parliamo di un file che contiene informazioni Si parte sempre da un file originario che contiene una certa quantità di informazioni (pixel, fps, bitrate, ...) ed è possibile elaborarlo modificando tali informazioni Tuttavia, se nel file originario non ci sono determinate informazioni (pixel, fps, bitrate, ...), non è possibile aggiungerle a posteriori modificandone i parametri. RISOLUZIONE CROMATICA= Definisce quanti e quali colori sono usati per rappresentare l’immagine. SUBSAMPLING =L’occhio umano è molto più sensibile alle differenze di luce rispetto alle differenze di colore. Tramite il sottocampionamento (subsampling) le immagini vengono codificate riservando maggiore risoluzione alla Luminanza (Luma) rispetto alla Crominanza (chroma). ASPECT RATIO= Detto anche “formato schermo” o “quadro”, definisce il rapporto tra l’altezza e la larghezza dei fotogrammi di un filmato. Di fatto definisce la forma del riquadro del nostro filmato, oppure del nostro schermo. LETTERBOX e PILLARBOX= In caso di formati diversi da dover unire, oppure dell’utilizzo di schermi con proporzioni diverse rispetto al video da visualizzare, per evitare distorsioni dell’immagine si aggiungono bande nere (orizzontali o verticali). In alternativa si ritaglia il video fino a che essi non coincidono (Pan&Scan) FOTOGRAMMA= Un video è un insieme di immagini (fotogrammi o frame) che vengono visualizzati in sequenza FRAME RATE =La frequenza con cui i fotogrammi vengono visualizzati ogni secondo (FPS – Frame Per Second o Frame Rate) non è sempre uguale da video a video p = PROGRESSIVO La “p” posizionata dopo il numero di fotogrammi (es: 25p) o la risoluzione (es: 1080p) indica il tipo di Scansione Progressiva. Questo significa che, fermando un video progressivo a un determinato fotogramma, avremo un’immagine completa, esattamente come se fosse una fotografia. i = INTERLACCIATO La “i” posizionata dopo il numero di fotogrammi (es: 25i) o la risoluzione (es: 1080i) indica il tipo di Scansione Interlacciata. In questo caso, l’immagine è formata da tante linee orizzontali. Il 50% di queste linee sono “linee pari”, mentre il restante 50% sono “linee dispari”. Le linee pari e le linee dispari si alternano per tutta l’altezza dell’immagine Questo significa che, fermando un video interlacciato a un determinato fotogramma, NON avremo un’immagine completa, ma due “mezze immgini”, dette appunto “Semiquadri”

La scansione interlacciata è tipica del vecchio analogico, ma è ancora molto diffusa in ambito di trasmissione televisiva. • I video interlacciati (es: programmi televisivi, VHS, ecc.), visualizzati su PC creano un effetto di «sfarfallio» Formati=I formati non sono altro che contenitori di tipo diverso. All’interno di un Container troviamo il video, l’audio ed eventuali informazioni aggiuntive I video sono formati da numerose sequenze di immagini e da almeno una traccia audio, per questo sono file di grandi dimensioni. RISOLUZIONE + FPS + DURATA = DIMENSIONE CODEC

  • I codec servono sia per comprimere il file, sia per poterlo leggere. Spesso quando un video non viene riprodotto sul nostro PC, la causa è la mancanza del codec nel nostro sistema ed è necessario pertanto installarlo. L’Encoding si riferisce alla prima fase, in cui il segnale sorgente viene “impacchettato” digitalmente in un file (conversione segnale analogico in digitale) Il Transcoding si riferisce alla conversione di file digitale da un formato ad un altro. BITRATE=La scelta della compressione e dei parametri della stessa, influenza la qualità del video, oltre alle dimensioni. Il parametro principale è il Bitrate (Mbps), ossia il numero di dati al secondo necessari per riprodurre il video. RISOLUZIONE + FPS + DURATA + COMPRESSIONE(bitrate) = DIMENSIONE RISOLUZIONE + FPS + DURATA + COMPRESSIONE = DIMENSIONE (BITRATE) RISOLUZIONE + FPS + DURATA + COMPRESSIONE = QUALITA’ Esempio=Anche se un video ha una determinata risoluzione e qualità, bisogna tenere conto della risoluzione e della qualità del monitor di riproduzione (upscaling e downscaling). Se un video è stato registrato a un determinato frame rate (es: 25fps), e decidiamo di modificarlo aumentandone la frequenza (es: 30fps), in realtà non avremo aggiunto dei frame, perché le informazioni (ossia il numero di fotogrammi) sono sempre quelle originarie (25fps). Avremo solo un file di dimensioni maggiori, con degli artefatti creati per riempire i fotogrammi mancanti (5). Gli fps sono aumentati solo formalmente. RIPRODUZIONE= Controllare la compatibilità del sistema di riproduzione (Tv, lettori, dispositivi mobili, pagine web, ...). E’ importante sapere quale formato, risoluzione e velocità dati (bitrate) è supportata per una riproduzione corretta CONVERSIONE: Esistono appositi programmi che permettono di convertire i video da un formato ad un altro, aggiungere o cambiare metodo di compressione, modificare risoluzione, frame rate, bitrate, ecc. EDITING= I programmi di editing permettono di importare diversi file video e audio, tagliarli, montarli, applicare modifiche ed effetti ed esportare il tutto come unico file video. Esistono anche software specifici per determinate fasi del lavoro (archiviazione, editing, effetti speciali, color grading, ...) 3D=Rappresentazione tridimensionale di dati geometrici che vengono elaborati e restituiti come immagini bidimensionali (MODELING ANIMATION RENDERING) Una mesh poligonale (o maglia poligonale) è una collezione di vertici, spigoli e facce che definiscono la forma di un oggetto. Le facce consistono solitamente di triangoli, quadrilateri od altri semplici poligoni convessi Spline =Forme bidimensionali (2D) che possono essere usate per la costruzione di solidi anche complessi

Lezione 5 Introduzione al Web del 21mo secolo (Internet) Reti di Telecomunicazione La parola telecomunicazione unisce la radice di origine greca tele (“tele” – a distanza) con il verbo latino comunicare e significa “trasmissione di informazioni a distanza”.

  • Trasmettere informazioni a distanza, superando il limite fisico dei nostri sensi, è da sempre un obiettivo dell'uomo, si pensi ad esempi quali la comunicazione tramite luce riflessa da specchi nelle navi da guerra (già utilizzata dagli antichi romani) o la comunicazione con segnali di fumo degli indiani d‘America.
  • Nei tempi moderni si è imparato ad utilizzare sistemi elettrici, elettromagnetici e ottici per la comunicazione di segnali a distanza e gli sviluppi della tecnologia nel campo delle comunicazioni elettriche e dell'elettronica hanno permesso la nascita delle moderne telecomunicazioni. Evoluzione delle Reti di Telecomunicazione Una volta che risultino disponibili tecnologie di trasmissione a distanza, emergono una serie di altri problemi legati all'organizzazione del sistema che si rende necessario per garantire accesso a questo servizio a grandi popolazioni di utenti (siano essi esseri umani o calcolatori). Questi sistemi complessi sono le reti di telecomunicazioni.
  • Alcune importanti date nella storia delle reti di telecomunicazioni sono:
    • 1835: viene varato il sistema telegrafico, si può considerare l'inizio delle moderne telecomunicazioni;
    • 1846: viene inventata da Siemens la telescrivente, il primo terminale automatico;
  • 1866: viene posato il primo cavo transatlantico telegrafico;
  • 1876: viene brevettato da Graham Bell il telefono;
  • 1885: nasce la radio con il primo esperimento di Guglielmo Marconi;
    • 1887: vengono inventate (Strowger) le prime centrali telefoniche automatiche;
  • 1956: viene posato il primo cavo transatlantico telefonico;
  • 1969: viene realizzata la prima rete di calcolatori, ARPAnet, che poi diventerà Internet Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione
  • TIC (ICT in inglese) = Information and Communication Technologies Si tenga presente che la trasmissione dei segnali elettrici a grande distanza presenta numerosi problemi di carattere tecnico, per cui è molto importante l'ausilio offerto dall'elettronica.
  • A questo proposito due date fondamentali sono:
  • 1904: Hartley inventa il triodo e nasce l'elettronica; – 1947: Shottky inventa il transistor allo stato solido. Comunicazione Digitale e Tecnologie ICT del XXImo secolo: INTERNET e il WEB
  • 1969: Arpanet
  • Anni ‘80: la rete Internet si allarga
  • 1991: Web 1.0: il web (ragnatela) di documenti ipertestuali (HTML e HTTP)
  • 1999: Semantic Web: il web come una rete di relazioni semantiche per la Gestione delle Informazioni e della Conoscenza
  • 2004: Web 2.0: i Social Network e la Convergenza digitale verso Internet attraverso le ICT
  • Internet oggi: una unica enorme «Rete di Reti di Calcolatori»
  • Tendenze attuali nello sviluppo di Internet: – Web 3.0: dal Web of Documents al Web of Data – Big Data – Internet of Things – Industry/Society 4. Definizione di Rete di Calcolatori (Computer Network)
  • Due o più computer interconnessi (“inter-networking”) per condividere “risorse”:
  • Risorse Hardware
  • Risorse Software
    • Dati  Informazioni  Conoscenza  Saggezza (gerarchia DIKW) L’insieme dei computer, degli apparati di rete e dei mezzi di trasmissione concorrono alla definizione di un “ambiente di rete Vantaggi di un ambiente di rete •Il calcolatore elettronico è uno strumento avente lo scopo di elaborare e gestire informazioni. Tali elaborazioni vengono generalmente effettuate sfruttando risorse interne al calcolatore; il processore, le memorie volatili (RAM), le memorie di massa (dischi rigidi, nastri, eccetera). L'interazione fra utente umano e calcolatore, al fine di comandare e/o ottenere i risultati di queste elaborazioni avviene tramite interfacce quali monitor, tastiera, stampante, eccetera, che possono anch'esse essere considerate parte delle risorse a disposizione del calcolatore.
  • Avere una rete di telecomunicazioni fra calcolatori ha l'ovvio vantaggio di permettere lo scambio di informazioni fra gli utenti dei calcolatori stessi, come e-mail , documenti ed immagini, eccetera, ma offre anche la possibilità di realizzare una condivisione delle risorse di un calcolatore con tutti gli altri nella rete. •Tramite una rete di calcolatori è possibile avere accesso a risorse remote, siano esse di elaborazione, di memorizzazione, di stampa o quant'altro che altrimenti potrebbero non essere disponibili per tutti, per ragioni di costo, di complessità, eccetera. Reti Client/Server
  • Nelle reti di calcolatori fino ad oggi tipicamente si è sempre utilizzata una comunicazione di tipo client/server. • Con questo termine si intende che alcuni calcolatori ben identificabili detti server mettano a disposizione informazioni e servizi a cui gli altri calcolatori “clienti” della rete accedono con modalità opportune. Un tipico esempio è il WWW in cui i server mettono a disposizione dei client pagine di testo, immagini, eccetera, che siano reperibili e visualizzabili tramite i normali browser ( Internet Explorer, Netscape, Opera, eccetera).
    • Questo modello di dialogo è di tipo asimmetrico nel senso che i due soggetti partecipanti alla comunicazione svolgono funzioni diverse: il server mette a disposizione le informazioni, il client le reperisce e le rende consultabili localmente dall'utente.

alla sicurezza dei dati, ma semplicemente di interferire con il normale funzionamento dei server (attacchi tipo DoS – Denial of Service, per rendere impossibile l'uso della posta elettronica o dei server Web, eccetera) Componenti di una Rete

  • Una rete di telecomunicazione è un sistema composto da: - apparati di rete (nodi) che svolgono le funzioni necessarie a garantire il corretto trasferimento delle informazioni all'interno della rete. - apparati terminali (foglie) con cui si interfaccia direttamente l'utente finale del servizio di telecomunicazione (spesso l'essere umano); si distinguono apparati fornitori (server) e utilizzatori (client). - linee di collegamento (archi) che permettono fisicamente la trasmissione a distanza delle informazioni sotto forma di segnali elettromagnetici; **Il «World Wide Web» (WWW) o «Web» -è uno dei modi con cui le informazioni possono essere condivise -insieme di pagine web ed altri documenti collegati tra loro -il protocollo principale per scambiare documenti è http Verso “Internet” (come la conosciamo oggi) ossia il WEB
  • Primi sistemi di** “ networking
  • Timesharing, mainframe e terminali via modem
  • ARPANET: connessione dei computer del D.O.D. USA - Local Area Network (LAN)
    • Schede Ethernet e Network Operating Systems
    • Condivisione risorse degli utenti di PC - Internet
    • ARPANET cresce in “popolarità” e cresce il numero dei computer interconnessi, diventa Internet nel 1984
  • Gli “Internet Service Provider” permettono la interconnessione degli “home computer” Nasce il W3C. Le basi del WWW Un linguaggio unico con cui «descrivere» e strutturare i documenti multimediali del Web  HTML (HyperText Markup Language)
  • Un protocollo di comunicazione digitale semplice per «navigare» nel Web  HTTP (HyperText Transfer Protocol)

Il World Wide Web Il World Wide Web è una rete di risorse di informazioni basata sull’infrastruttura di Internet. Le pagine web sono collegate sintatticamente mediante indici che localizzano la URL della pagina (questi collegamenti permettono di identificare le risorse in modo univoco). Web Server 1-Computer che rispondono a delle richieste di documenti: -in realtà chi offre il servizio è un origramma:il server web -aspetta una richiesta, cerca un documento e lo invia al richiedente -il server web deve parlare http,spesso lo chiamiamo Server http -il computer server non sono particolari, ogni computer può diventare un server 2-Server famosi -apache -nginx -Microsoft Internet information Services Web Client 1-i software che fanno richieste ai server si chiamano client -sono i clienti dei server -i più comuni clienti web sono i Browser 2-Richieste di un documento

- Il browser chiede un documento al server -il server glielo spedisce -il browser lo mostra all’utente W3C World Wide Web Consortium Consorzio internazionale, fondato nel 1994, che sviluppa tecnologie (raccomandazioni, linee guida, specifiche, applicazioni) al fine di portare il Web al massimo delle sue potenzialità **Benvenuti nel XXImo secolo

  • Assioma N.1 - Oggi tutti usano Internet**
  • Ricerca di opportunità
  • Scoperta, imparando nuove cose su di essi
    • Comunicazione, formale e informale
  • Decisioni su ogni aspetto della vita quotidiana - Assioma N.2 – Oggi gli utenti di Internet sono «collegati» tra loro 24hx7dx52w

Il CALCOLATORE SLIDE

  • Un calcolatore è una macchina «esecutrice» in grado di elaborare e memorizzare automaticamente informazioni.
  • Un calcolatore può elaborare informazioni rappresentate in un formato detto digitale.
    • La caratteristica fondamentale di un calcolatore è quella di essere una macchina programmabile, basata su un «hardware» (componenti elettronici) su cui «girano» (vengono elaborati) «programmi» (software). - Il comportamento di un calcolatore segue queste tre fasi:
  1. Legge un insieme di informazioni (dati di input).
  2. Elabora queste informazioni attraverso un insieme di istruzioni (programma).
    1. Restituisce le informazioni risultato dell’elaborazione (dati di uscita). Schema originale di un Personal Computer (PC) CPU, SCHEDA VIDEO ,SCHEDA AUDIO ,FLOPPY DISK (in disuso), HARD DISK, CD/DVD, ALIMENTATORE, SCHEDA MADRE,MEMORIAE CABINET Il modello di Von Neumann rappresenta l’architettura hardware che ha maggiormente influenzato lo sviluppo dei calcolatori moderni. La CPU (dal modello di Von Neumann)
  • La CPU (Central Processing Unit) è il “cervello” del calcolatore
  • Esegue i programmi contenuti nel calcolatore.
  • Comanda le altre parti del calcolatore.
  • La CPU è composta da due parti
    • La CU (Control Unit) esegue le istruzioni, comanda le altre parti della CPU e controlla il flusso delle operazioni tra CPU e memoria.
  • L’ALU (Arithmetic Logic Unit) esegue le operazioni aritmetiche, le operazioni logiche e i confronti tra dati. COME FUNZIONA?
  • Il funzionamento della CPU è dato dal seguente ciclo macchina (Fetch – Decode – Execute Cycle) - Caricamento (Fetch): la CU preleva l’istruzione dalla memoria. - Decodifica (Decode): la CU interpreta l’istruzione ed eventualmente trasferisce dalla memoria i dati necessari alla sua esecuzione. - Esecuzione (Execute): la CU comanda le parti ed esegue i calcoli associati all’istruzione decodifica. - Memorizzazione (Store): i risultati dell’istruzione vengono memorizzati nella memoria centrale o in registri della CPU.

Istruzioni e linguaggio macchina

  • Il set di istruzioni definisce il linguaggio comprensibile dalla CPU.
  • Questo linguaggio viene chiamato linguaggio macchina.
  • I programmi eseguibili dalla CPU sono sequenze di istruzioni in linguaggio macchina.
  • Le istruzioni del linguaggio macchina sono molto semplici
  • Istruzioni di lettura e scrittura nella memoria centrale
  • Istruzioni aritmetiche
  • Istruzioni di salto ad una certa istruzione del programma CPU
  • Le CPU si distinguono in base al tipo di set di istruzioni
  • CISC (Complex Instruction Set Computer)
  • RISC (Reduced Instruction Set Computer)
  • Le prestazioni di una CPU sono misurate dal numero di istruzioni eseguite al secondo.
  • L’unità di misura adottata è il MIPS (= Million Instruction per second) o multipli. La CPU è costituita da un microprocessore le cui capacità possono essere stimate da
  • Numero di transistor
  • Frequenza di clock (misurato in hertz – Hz o cicli/sec)
  • Più grande è il numero di transistor del processore più complesse sono le operazioni eseguibili a parità di tempo. - Il clock è il segnale che cadenza l’esecuzione delle singole istruzioni. Quindi più alta è la frequenza di clock più operazioni sono eseguite a parità di tempo. Memoria Centrale L’ informazione è memorizzata per mezzo di singoli dispositivi elettronico che possono trovarsi ognuno in due possibili stati:
  • Un interruttore che può essere aperto oppure chiuso.
  • Un condensatore che può essere carico oppure scarico.
  • La memoria è organizzata in una sequenza logica di locazioni individuate da un indirizzo (address) e contenente una parola (word) di informazione.
  • Architetture a 32 bit  la parola (word) è di 4 byte
  • Architetture a 64 bit  la parola (word) è di 8 byte Capacità della Memoria La capacità di una memoria si misura in byte, ma per convenzione si usano le equivalenze approssimate tra le potenze decimali e binarie