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STORIA DELL’INFORMATICA
I primi fondamenti teorici nacquero nel 3° secolo A.C., ad opera di Euclide (matematico greco & uno dei + grandi matematici), mosse il 1° passo verso il fondamento dell’informatica: l’algoritmo. Egli definì il metodo per calcolare il massimo comun divisore, noto con “MCD”, di due numeri e lo descrisse come metodo a passi. Un metodo a passi è di fatto un algoritmo e un algoritmo è calcolabile con un programma. I primi programmi per computer usavano metodi a passi.
Quasi 1000 anni dopo un matematico persiano Abū Jaʿfar Muḥammad ibn Mūsā al- Khwārizmī , pubblicò un metodo a passi per risolvere equazioni di 2° grado, metodo che nella traduzione del nome in latino chiamò algoritmo. Gli algoritmi sono il fondamento della programmazione.
1000 anni dopo, nel 1834 , Sir Charles Babbage, matematico e filosofo inglese, ebbe l’idea di concepire un calcolatore programmabile che chiamò macchina differenziale. Non riusc a realizzarla perchì̀ é́gli mancarono alcuni fondamentali componenti tecnologiche.
Nel 1991, utilizzando i progetti originali e seguendo gli standard di fabbricazione e i materiali dell’epoca, fu costruita una macchina differenziale funzionante. Ciò ha dimostrato che il progetto di Sir Babbage era corretto ed una simile macchina avrebbe potuto funzionare.
Nello stesso periodo, Joseph Henry, un fisico americano, inventava il relè , un dispositivo che azionato a corrente chiudeva i morsetti, allo spegnimento della corrente i morsetti restavano aperti.
È il sistema On/Off alla base del funzionamento di un computer. Si trattava proprio di quelle componenti tecnologiche che servivano a Babbage.
Qualche anno dopo, George Boole, matematico britannico, inventò una particolare algebra che usa due soli numeri: «0» (o «falso») e «1» (o «vero»). Con due soli numeri riusc a sviluppare un’intera matematica e fu lui a comprendere come il dispositivo inventato da Henryì̀ avrebbe consentito di sviluppare una macchina capace non solo di calcolare, ma anche di ragionare: «vero» e «falso» sono le basi della logica matematica sulla quale si sviluppa la programmazione. Nel 1888 William Seward Burroughs lasciò l’impiego in banca e fondò una società per produrre le sue macchine calcolatrici, la Burroughs. Nel 1986 tramite una operazione tra la Sperry Corporation e la Burroughs, venne costituita la Unisys, tuttora operativa, con un fatturato da 2,83 miliardi di dollari (2018). Nel 1906, Lee Dee Forest inventò il triodo, pi ù̀performante del relè, in quanto, a differenza di quest’ultimo, non ha parti meccaniche in movimento. Il triodo, detto anche valvola termoionica, è composto da tre elettrodi: anodo, catodo e griglia.
Nel 1929, Vladimir Kosma Zworykin, ingegnere americano di origini russe, inventò il tubo catodico migliorato o cinescopio, precursore della televisione, la tecnologia con la quale, un po’ di anni dopo, si sarebbero realizzati i primi monitor
In quegli stessi anni, Pieter Zeeman, un fisico olandese che ottenne il premio Nobel assieme a Hendrick Lorentz nel 1902 per i suoi studi sugli effetti dei campi magnetici sulla luce, scoprì e approfondì le propriet à̀ delsilicio (e non solo) come materiale semiconduttore.
Un semiconduttore èun materiale che permette alla corrente di “passare” in un senso ma non in quello inverso. Quindi se associo a “corrente che passa” il valore 1 e “corrente che non passa” il valore 0, il semiconduttore è il materiale che permette di sviluppare l’algebra booleana in “modalità elettronica”.
Se il triodo fu il dispositivo che sostitu il relè, il transistor sarà il dispositivo che sostituirà il triodo.ì̀
Bisognerà , tuttavia, attendere la fine degli anni ’50 per riuscire a sfruttare appieno il silicio come semiconduttore.
NOTA BENE: «digitale» deriva da digit “cifra, numero”. “0” e “1” sono digit, quindi tutto ciò che è codificato con “0” e “1” è digitale.
Lunghezze d’onda, tensioni elettriche, trasmissioni meccaniche ecc. sono invece «analogiche».
Nel 1936, Konrad Zuse, un ingegnere tedesco considerato il padre del moderno computer, a soli 26 anni costruì la Z1, la prima macchina calcolatrice digitale brevettata.
Durante la Seconda Guerra Mondiale Alan Turing, matematico, logico, crittografo e filosofo britannico, studiò e sviluppò la Macchina di Turing, uno strumento teorico che rappresenta un modello astratto di un computer attraverso la teoria degli algoritmi e della computabilit à̀.
un nastro infinito in entrambe le direzioni, diviso in caselle ciascuna delle quali può contenere il simbolo 0 oppure il simbolo 1. Il nastro rappresenta la memoria della macchina;
una testina che pu ò̀leggere il simbolo, 0 oppure 1, contenuto in una casella e scrivere un simbolo in una casella, e può muoversi lungo il nastro, una casella per volta.
Alonzo Church, matematico e logico americano, defin il concetto computazionale diì̀ decidibile e
indecidibile. DECIDIBILE (si dice anche ricorsivo): è un problema per il quale è possibile trovare un algoritmo che lo
calcoli.
Le affinit à̀ con la macchina di Turing sono notevoli, perch é́ entrambi erano interessati a definire e dimostrare una modalit à̀che inquadrasse l’universo delle funzioni computabili.
Pu ò̀ sembrare un vezzo da matematici, in realt à̀ la teoria della computabilit à̀sta all’informatica come il teorema di Pitagora sta alla geometria: la possibilit à̀di dimostrare che un algoritmo è calcolabile è il fondamento teorico per la realizzazione di programmi che, banalmente, funzionino.
C’è ora tutto il necessario: teoria e strumenti. La guerra, nella sua drammaticit à̀, fa da volano agli investimenti e imprime fortissime accelerazioni alle innovazioni.
Nel 1941 venne costruita la Z3, dotata di 2600 relè, il primo calcolatore elettromeccanico digitale realmente funzionante, capace di memorizzare 64 byte ed eseguire una moltiplicazione in circa 4 secondi.
Un PC di oggi di media potenza è in grado di eseguire la stessa operazione in 1 miliardesimo di secondo.
Uno smartphone di fascia media ha una capacità di memoria 500 milioni di volte quella della Z3.
Nel 1911 viene costituita l’IBM, tuttora un colosso dell’informatica mondiale e protagonista delle maggiori innovazioni nell’ICT, nel 1948 costruì il SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator), un calcolatore dotato di 13.500 valvole, 21.400 relè e con una memoria di 50 kB.
NOVITA’: questa macchina aveva – oltre a una potenza di calcolo avveniristica per quei tempi – anche la possibilit à di memorizzare i programmi con i quali eseguire le operazioni. Costosa e difficile da usare, fu utile solo per impieghi militari e di ricerca.
Nasce Microsoft Corporation quando Bill Gates e Paul Allen propongono alla Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) (società che ha sviluppato uno dei primi microcomputer- l'Altair 8800) di utilizzare il linguaggio di programmazione BASIC che secondo Allen e Gates funziona su quella macchina. La versione del Basic sviluppata da Allen e Gates funziona e nel febbraio dello stesso anno la diedero in licenza alla MITS, dalla quale Paul Allen diventa direttore del software.
1976 : Apple fu fondata nel 1976 da Steve Jobs, Steve Wozniak e Ronald Wayne a Cupertino nella Silicon Valley. Steve Wozniak era programmatore per la HP e nel 1975 aveva cominciato a tenere conferenze al Homebrew Computer Club. In attesa del giorno in cui avrebbe potuto permettersi una CPU cominciò a studiare e a progettare i suoi computer sulla carta. Quando la MOS Technologies mise in commercio il suo chip 6502, nel 1976 aun prezzo accessibile, 25 dollari, Wozniak scrisse una versione del linguaggio di programmazione BASIC per il nuovo processore e, una volta completata, cominci ò a progettare un computer sul quale farlo girare. Una volta completato un prototipo ne parlò durante le sue conferenze all'Homebrew Computer Club, dove mostr ò per la prima volta il suo sistema. Fu in quell'occasione che Wozniak incontr ò Steve Jobs che riuscì a convincerlo ad assemblare la macchina e a venderla assieme a lui. La macchina si chiamava Apple I (1976).
1981 Il primo PC commerciale IBM esce nel 1981, ma la paternità del primo PC della storia è universalmente riconosciuta a Pier Giorgio Perotto e all’Olivetti, che fra il 1962 ed il 1964 progettarono la P101( chiamata perottina), una macchina che aveva molte delle caratteristiche di un PC e per questo riconosciuto come il primo PC della storia, sebbene nacque come macchina per fare conti. Il PC IBM nacque invece come Personal Computer e per essere venduto come personal computer. Aveva installato MS/DOS, il sistema operativo sviluppato dalla Microsoft: un’accoppiata vincente che ha portato
E’ «l’anno zero» dell’informatica per tutti perché nasce Windows 3.1, la versione di Windows che conquist ò il grande pubblico grazie alla sua interfaccia grafica e al mouse, sostituendo sistema DOS (non c’erano icone, no azioni contemporaneamente) Anno zero per tutti perché anche chi non possedeva capacità poteva utilizzarlo Gates capì che per diffondere l’informatica serviva rendere facile – user friendly-l’interfaccia, e legarci l’uso del mouse (invenzione di Douglas Carl Engelbart- brevettato in collaborazione con Bill English nel 1967). Bill Gates era riuscito nell’intento diportare l’informatica nelle case di tutte le persone, anche se non tecnicamente competenti Anche Jobs capì che la diffusione del PC era strettamente dipendente dall’usabilità , mala sua intuizione fu che il PC sarebbe diventato con la diffusione anche un oggetto parte dell’arredamento, pertanto doveva essere bello a vedersi Approccio Jobs diverso da Bill Gates: Bill gates nasce come produttore di software mentre Steve Jobs produce sia software che computer
1991 Tim Berners-Lee, ricercatore del CERN di Ginevra, inventa il World Wide Web, sulle basi tecnologiche (ormai vecchie, ma pur sempre valide) di Arpanet (progetto precursore di internet), la rete finanziata dal Dipartimento della Difesa Americano nel 1969.
Il CERN rende pubblica la tecnologia alla base del World Wide Web e ciò portò apartire dal 1995 alla diffusione su vasta scala nel mondo. 1995 Inizia l’era di internet. Sono connessi ad Internet 10 milioni di computer.
2019 : Sono connessi ad Internet oltre 4 miliardi di computer.
LE INFRASTUTTURE INFORMATICHE
Il sistema informatico è un’infrastruttura tecnologica che ci permette di elaborare, memorizzare e trasmettere dati e
informazioni tutto l’insieme tecnologie utilizzate
Il sistema informativo è molto + grande, è l’insieme di risorse fisiche, risorse umane e il sistema informatico (hardware & software) consente la produzione e la gestione delle informazioni di un soggetto o di una impresa
Come si implementa e costruisce un sistema informativo? il sistema informativo viene utilizzato dall’azienda
Quali sono i vari processi? (vendita, logistica)
Identifico dei software che permettono di aiutarmi (software logistiche..)
Es. contabilità (dati: fatture in arrivo) + persone da assumere
Tecnologie da utilizzare + scegliere i programmi
Differenza tra dati e informazione:
- Dato: è una rappresentazione, oggettiva e non interpretata della realtà immediatamente presente alla conoscenza, es. cartello limite 80 km/h
- Informazione: consegue al dato, deriva dall’elaborazione ed interpretazione (del pensiero o del computer) di uno o pi ù dati, es. vedo cartello limite 80 km/h se li supero rischio multa
Architettura: disciplina che ha come scopo l’organizzazione dello spazio a qualsiasi scala, ma principalmente quella in cui vive l’essere umano. Semplificando si può dire che essa attiene principalmente alla progettazionee costruzione di un immobile o dell’ambiente costruito Per fare un sistema informativo è necessario studiare bene l’architettura
- Architettura dei sistemi informativi: disciplina che ha come scopo l’organizzazione dei processi e delle tecnologie per l’elaborazione dei dati e la produzione delle informazioni per l’ecosistema aziendale in cui opera. Semplificando, si può dire che essa attiene principalmente alla progettazione e costruzione di un sistema informativo.
- Modello di Zachman: uno dei + famosi, John Zachman, è stato consulente IT per la IBM dove si è occupato di pianificazione dei sistemi aziendali. Nel 1987 ha elaborato un modello che contiene i passaggi – per ogni singola figura aziendale (dall’executive manager al tecnico) , individuare le 5 W per giungere alle decisioni che porteranno alla realizzazione del sistema Informativo. Il modello è detto anche modello delle 5 W (What-Where-Who-When- Why) cui si aggiunge l’h di How.
Un sistema informativo è concettuale, non necessita di un sistema informatico, quindi in sé non necessita di computer: ne ha bisogno se vogliamo un sistema informativo informatizzato. E’ la diffusione dell’informatica che porta a dare per scontato che un sistema informativo sia ovviamente informatizzato, per cui per avere un sistema informativo, serve disporre di un sistema informatico.
SISTEMA BINARIO
Diverso da quello quotidiano, è in base 2 L’algebra di Boole è il fondamento del funzionamento di tutti i computer. Senza Boole, non esisterebbe l’informatica. Sistema binario (o sistema in base 2): è un «modo di contare» che utilizza solo 2 cifre, 0 e 1, invece delle10 cifre (0,1,…,9) con le quali siamo abituati a contare (cd. Sistema decimale o sistema in base 10) Algebra booleana: applica al sistema binario degli operatori logici detti «operatori booleani»
- AND: restituisce «VERO» se entrambe le condizioni sono vere
- NOT: nega la condizione e restituisce «VERO» se la condizione è falsa e viceversa
- OR: restituisce «VERO» se almeno una condizione è vera
- XOR: restituisce «VERO» se le condizioni sono diverse fra lor
BIT & BYTE
Serviva fare un po’ di ordine, in modo tale da avere uniformità nei sistemi di base per la gestione delle informazioni.
- BIT: binay-digit, è un singolo digit, che può assumere valori 0 o 1
- BYTE: è composto da 8 bit
- REGISTRO: è una parte di memoria composta da multipli di byte, 16bit, 36…
- ARCHITETTURA «a X bit»: le regole con le quali eseguire le operazioni «su X bit»
PROBLEMA : Lavorare in «0» e «1» non è molto pratico per gli esseri umani occorrono i sistemi di codifica/decodifica: ci permettono di trasformare la nostra ‘lingua’ in quella die computer
LE COMPONENTI DI UN COMPUTER
Tutti gli elementi più importanti sono installati sulla scheda madre (es. CPU) si scalda molto quindi è messa vicino a una ventola, vengono montate o collegate tramite i bus tutte le componenti centrale Memoria RAM: ha aspetto di schede che si inseriscono direttamente nella scheda madre, Memoria centrale Memoria di massa (es. hard disk, SSP) Bus Alimentati
MEMORIA CENTRALE
Memoria RAM: area di memorizzazione temporanea delle istruzioni e dei dati di un programma (memoria volatile- area temporale), i sistemi odierni misurano la RAM in GB, più RAM è installata in un computer maggiore è la velocità di sistema (+ è meglio è), la RAM può essere estesa installando sulla scheda madre ulteriori chip di memoria RAM Memoria ROM(Read Only Memory): memoria contenente istruzioni fisse e non modificabili (ad esempio le istruzioni che danno al computer IPL- Initial Program Loader.) E’ detta memoria di sola lettura in quanto è in grado solo di trasferire dati alla CPU (la lettura è il trasferimento dei dati da una fonte alla memoria del computer o alla CPU). La CACHE MEMORY: permette di avere dello spazio a disposizione per lavorare meglio, conserva temporaneamente in una memoria veloce le istruzioni e i dati che il microprocessore utilizza con maggiore frequenza. Esistono cache di primo livello (interna al microprocessore) e di secondo livello (parte di hard disk riservata x far giare meglio processore, come riserva) e non fa parte del chip del microprocessore: è chiamata anche cache Esterna ed è costituita da chip di memoria SRAM (una memoria RAM flash, molto veloce, capace di conservare il proprio contenuto).La maggior parte dei sistemi operativi (es. Windows) riservano uno spazio sul disco fisso che entra in gioco quando la RAM non è più sufficiente a gestire le operazioni in esecuzione, spazio detto memoria virtuale che estende la capacità della memoria RAM.
UNITA PERIFERICHE
= unità che ci permettono di inserire dati nel computer e farci vedere informazioni
Computer fisso/desktop
Ci sono periferiche di input/output: permettono sia di inserire dei dati che di vederli (es. modem, cd)
MEMORIE DI MASSA
Memorie che consentono di salvare e preservare una grande quantit à di dati
- NASTRO MAGNETICO: una delle prime memorie di massa, es. cassetta, è un supporto di memorizzazione a memoria magnetica (avviene attraverso magnetizzazione nastro), che è caratterizzata da una memoria sequenziale (per arrivare al dato bisogna far scorrere il nastro, no accesso diretto al nastro) che consiste in una sottile striscia in materiale plastico, rivestita di un materiale trattato con polarizzazione magnetica
- DISCO FLOPPY: (o dischetto o solo floppy), passo successivo nastro magnetico, è un disco in mylar protetto da un involucro plastico letto da apposita unit à chiamata drive, permetteva sia di memorizzare che di leggere in posizioni specifiche
- DISCO FISSO: (hard disk): memoria di massa + diffusa fino a 10 anni fa, disco di materiale metallico rivestito da materiale magnetico in un involucro per impedire urti/contaminazioni (polveri), caratterizzati da un’altissima capacità di memorizzazione (misurata in GB o TB), i dati possono essere registrati su entrambi i lati, scrittura e lettura dei dati avvengono grazie ad una testina che non tocca mai il disco.
- SSD: sostituiscono hard disk (perch é hard disk: 1. non apprezzava urti 2. facilmente smagnetizzabile 3. diventava molto lento perché memorizzazione era casuale), è un dispositivo di memoria di massa basato su semiconduttore, che utilizza memoria allo stato solido (solid-state storage), in particolare memoria flash, per l'archiviazione dei dati. Il termine" disco a stato solido" è improprio perché all'interno dell'SSD non c'è alcun disco, né di tipo magnetico, né di altro tipo (anzi, non vi è contenuto alcun componente in movimento). L'utilizzo della parola "disco" deriva dal fatto che questo dispositivo di memoria di massa svolge la medesima funzione del tradizionale disco rigido, difetto: non hanno grandezza memorizzazione hard disk
Altre memorie di massa:
- CD- ROM: i dati vengono scritti e letti grazie di un raggio laser (più potente per scrivere, molto meno per leggere), difetto: non apprezzavano urti + molto delicati (no materiale protettivo)
- DVD-ROM: rispetto al CD-ROM contiene pi ù dati- da un minimo di 4,7 GB, differenza con CD: è la capienza (CD ha struttura a spirale, il DVD da 2 spirali concentriche)
- SMART CARD: ha aspetto di una carta di credito, ma contiene un microprocessore e un chip di memoria. Possono memorizzare più di 6 MB di dati (es. tessera sanitaria). - CHIAVI DI MEMORIA O CHIAVI USB: Il loro vantaggio, oltre alla comodità di trasporto e alla notevole capacità di memorizzazione (decine di GB), è di poter sfruttare le porte USB e quindi di essere plug-and-play
- MEMORIZZAZIONE ONLINE: servizi offerti dalla rete che consentono di sfruttare aree di memoria.Tra i servizi pi ù noti ci sono Google Drive, Dropbox, iCloud..
- La dimensione : si misura in pollici (inch) ed è la lunghezza della diagonale maggiore della superficie utile dello schermo (la cornice non conta). Maggiore è questa misura, maggiore è la dimensione dello schermo.
- La risoluzione : si misura in punti (l’unità + piccola è il pixel, che è il «puntino» che si illumina per formare l’immagine, + sono i pixel + si vede meglio) per pollice quadrato (dpi, «dots per inch») o con una sigla che esprime con un prodotto il numero di pixel che compongono la superficie dello schermo - VGA (Video Graphic Adapter): 640 X 480 pixel - SVGA (Super Video Graphic Adapter): 800 X 600 - HD (High Definition): 1270 X 720 - Full HD (Full High Definition): 1920 X 1080 - Ultra HD (Ultra High Definition): 3840 X 2160 Maggiore è la risoluzione, migliore è la definizione dell’immagine. La risoluzione non è legata alla dimensione
Aspect ratio : rapporto di dimensioni tra altezza e larghezza. I vecchi televisori avevano un rapporto di 4:3, oggi 16: (computer), 9:16 (smartphone)
- La frequenza di refresh : immagine viene formata da una invisibile penna ottica che scorre in verticale e «pittura» lo schermo. La frequenza, espressa in Hz (Hertz), indica «quante volte» al secondo lo schermo viene ridisegnato e oltre i 60/70 Hz l’occhio non distingue più il movimento e l’immagine sembra ferma. Maggiore è la frequenza, minore è la fatica dell’occhio
- La gamma di colore: dipende da quanti bit è la codifica del colore per colorare il pixel.
- Gamma a 8 bit: il PC è in grado di colorare un pixel con un massimo di 256 colori.
- Gamma a 24 bit: il PC è in grado di colorare un pixel con un massimo di 256 colori oltre 16milioni di colori (esattamente 16.777.216) La gamma di colore è resa dalla composizione dei 3 colori fondamentali: rosso, verde, blu (Red,Green, Blue o «RGB» 8 bit per esprimere la gamma del rosso (256 tonalità), 8 per esprimete quella del verde (altre 256 tonalità) e 8 per esprimere quella del blu (altre 256 tonalità). 8 bit + 8 bit + 8 bit = 24 bit e con 24 bit posso arrivare fino a 16.777.216 (incluso lo 0) che è anche pari a 256 x 256 x 256 (tutti i possibili «mix» di color )
Le stampanti
Si basano su 5 tecnologie :
- A pressione: con testina di stampa rotante analoga alla tecnologia delle macchine da scrivere elettriche, note e diffuse nello stesso periodo, oggi tecnologia abbandonata
- Ad aghi: evoluzione di quella a pressione, erano diventate grafiche e la stampa avveniva attraverso la pressione di aghi su un nastro inchiostrato, abbandonata
- Termiche: come dice il nome utilizzano il calore x riprodurre la stampa. Alcune tecniche termiche si basavano sul depositare sulla carta sostanze cerose che fungevano da inchiostro il cui solvente evaporava durante la stampa, altre utilizzavano una carta speciale con delle sostanze che gli aghi riscaldati della testina di stampa facevano evaporare riproducendo l’immagine. Oggi è sopravvissuta la tecnica a carta speciale perché permette stampanti di dimensioni molto ridotte (es. montante su registratori cassa x emissione scontrini fiscali)
- A getto di inchiostro: molto diffusa ancora oggi perché economica e offre stampe di ottima qualità , sostituisce gli aghi con dei microfori che fungono da ugelli attraverso i quali spruzzano l’inchiostro sulla carta. La testina diventa quindi più importante della stampante, che è il dispositivo che muove la testina ed il foglio. Il difetto è che le testine sono piuttosto costose e teoricamente andrebbero sostituite una volta esaurito l’inchiostro ma si sono diffusi negozi specializzati che hanno la tecnologia adatta per ricaricarle e la tecnologia a serbatoi separati ricaricabili sta evolvendo verso la
produzione di stampanti a basso costo destinate all’uso amatoriale e già si trovano presso le catene di elettronica a prezzi accessibili.
- Laser: utilizza un cilindro di materiale fotosensibile e un raggio laser disegna l’immagine da riprodurre sul cilindro. Il cilindro viene quindi caricato elettricamente in modo tale da attrarre le particelle del toner che a contatto con la carta la riproduce come se fosse un timbro. La sovrapposizione di più immagini o di toner a sensibilità elettrica diversa consente la stampa laser a colori. La stampa laser è di ottima qualità come quella a getto di inchiostro
LE INFRASTUTTURE DI RETE
LE RETI
Rete : insieme di apparecchiature che consente ai computer di comunicare fra loro attraverso lo scambio di dati e informazioni per mezzo di un “mezzo trasmissivo”, ovvero via cavo (telefonico, in fibra ottica,coassiale) e/o via onde radio (wireless networks).
In base alla loro ampiezza geografica di distingue im
- LAN: local areal network, rete private fra computer, la + piccola, reti di computer locali
- MAN: metripolitan areal network, tutti i computer nell’area metropolitana, area cittadina, accesso x servizi locali
- WAN: wide areal network, continentale o terreste, uso di diverse tecnologie e apparati (satelliti, cavi)
Esiste anche la “PAN” Personal Area Network, termine con il quale si identificano le reti sia “wearable”, cioè indossabili (es. quella che si crea fra lo smartphone, lo smartwatch, l’interfono del casco..). La tecnologia per i wearable networks è tipicamente WiFi con bluetooth, quella di casa propria è la tecnologia di una LAN,tipicamente WiFi.
Le componenti di una rete
- Il mezzo trasmissivo: quello che serve a far transitare i dati.
Cavi
- Coassiale (come i cavi delle antenne TV): non più utilizzato
- Telefonico (o similare): era molto utilizzato perché efficiente e poco costoso, oggi rimane utilizzato per le connessioni dei desktop alle LAN.
- USB (Universal Serial Bus): più versatile del telefonico, meno ingombrante, poco costoso, si presta bene a connettere le periferiche al PC.
- Fibra ottica: adatti a operare sulle grandi distanze, hanno grande capacità e affidabilità trasmissiva
Onde radio (Wi-Fi) grande sviluppo: non necessita di cavi ed è perciò molto versatile e comodo. Oggi ha raggiunto velocità di trasmissione molto elevate
- Uno o più HUB o SWITCH : servono a connettere più computer e periferiche. Un HUB è un «ripetitore» che riceve un segnale (comandi o dati) da un computer o periferica connessa alla rete e lo ritrasmette agli altri in modalit à broadcast, ovvero a tutti indistintamente. Sarà poi il ricevente a scegliere se accettarlo o meno (come la TV: il segnale viene trasmesso a tutti, il canale da vedere lo sceglie l’utente). Lo SWITCH è un HUB pi ù «intelligente»: indirizza il segnale (comandi o dati) solo agli interessati.
- Uno o più ROUTER : dispositivo per gestire le comunicazioni fra i computer. I computer comunicano attraverso “protocolli di comunicazione”: il ROUTER conosce il protocollo di comunicazione, compone il messaggio secondo il protocollo e lo indirizza ai destinatari attraverso un HUB/SWITCH oppure, se si tratta di un solo PC, direttamente al PC connesso al router. Oggi si occupano in generale del traffico verso l’esterno delle LAN, i PC sono dotati di apparecchiature per connettersi alle LAN senza
- Access Point (Hot Spot)
- Connessione della rete wireless con la rete cablata
- Wireless Terminal
- Computer in grado di connettersi a queste tipologie di reti Vantaggi:
- Flessibilità , scalabilità , bassi costi iniziali di set up
Cloud computing
- Con cloud computing si intende un insieme di tecnologie informatiche che permettono l’utilizzo di risorse hardware e software distribuite in remoto (= si utilizzano programmi anche se non sono sul cell)
- Il nome “cloud” nasce per rendere l’idea che l’infrastruttura non si sa dove sia fisicamente n é come sia strutturata e l’accesso avviene attraverso la rete: sta “sulle nuvole”.
- Pecca: necessita di internet + quel file non è + nostro + se attacco informatico/fallisce dati compromessi
Tipi di Cloud:
- Cloud pubblico: infrastrutture di proprietà di un provider commerciale che eroga i servizi a più clienti che li acquistano. Es. dropbox, Amazon AWS, Microsoft Azure, IBM Cloud, Google Cloud Platform, Oracle Cloud Infrastructure, Aruba Cloud sono cloud pubblici.
- Cloud privato: piattaforme utilizzate esclusivamente da un’Azienda o organizzazione. Possono essere offerti dai fornitori di cloud pubblico – che riservano una parte della propria piattaforma aduso esclusivo del cliente – oppure realizzato con le tecnologie disponibili dall’Azienda stessa, installato presso locali dell’Azienda e gestito da proprio personale. Molto costoso.
- Cloud ibrido: combinano cloud pubblico e privato, in generale in dipendenza dalla tipologia di dati/applicazioni trattate, grazie ad una tecnologia che lo permette. Un’Azienda pu ò decidere di avere applicazioni che necessitano di meno sicurezza e pi ù volumi di operazioni in cloud pubblico e quelle a maggior esigenza di sicurezza e minori volumi in cloud privato
Modelli di servizio
- Software as a Service (SaaS): le applicazioni sono il servizio che viene fornito all’utente/cliente finale dal cloud provider e da esso utilizzati direttamente.
- Platform as a Service: il cloud provider fornisce un servizio che sono piattaforme per far funzionare i programmi sviluppati dall’utente/cliente che a sua volta le distribuir à ai propri utenti/clienti. (es giochi in cloud xbox)
- Infrastructure as a Service: il cloud provider fornisce anche l’infrastruttura, come server, sistemi di archiviazione dati (data storage) e connessione di rete
Grid computing Il grid computing è un concetto abbastanza vecchio (anni 80) , almeno tanto quanto il calcolo distribuito, ovvero la possibilit à̀ di elaborare grandissime quantit à̀di dati con operazioni complesse usufruendo di una rete di elaboratori. Quando usiamo Pc non lavoriamo al 100% concetto prevede di mettere a fattor comune l’avanzo di potenza che ogni computer aveva a disposizione La progressiva diminuzione dei costi, lo sviluppo delle reti e della tecnologia di virtualizzazione delle macchine ha portato il grid computing non solo ad essere realizzabile ed accessibile a costi contenuti, ma anche ad ampliare molto il suo spettro di possibilit à̀. Dietro quest’ultima affermazione c’è una considerazione: quando utilizziamo il PC, molto difficilmente utilizziamo appieno le sue risorse di calcolo
Basta fare CTRL + ALT + CANC ed aprire il modulo Gestione attività per scoprire che stiamo usando molto meno della potenza di calcolo del nostro PC e ciò è vero per la maggior parte del suo tempo di utilizzo. Proviamo ora ad immaginare quanta potenza di calcolo inutilizzata è sui PC connessi in questo momento: probabilmente milioni e milioni di Mips. Un vero spreco, se consideriamo quanta capacit à elaborativa richiedono complessi calcoli scientifici come ad esempio la previsione della traiettoria di un asteroide in viaggio verso la Terra o i modelli di simulazione meteorologica
Protocollo di comunicazione Protocollo: insieme di regole standardizzate Protocollo di comunicazione: insieme di regole (a loro volta protocolli) che stabiliscono le modalit à con le quali comunicano (si scambiano dati) i componenti di una rete, questo modello è: Modello OSI: standard di riferimento per la progettazione e realizzazione reti ed è formato da 7 livelliù
COMMUTAZIONE DI PACCHETTO: Qualsiasi dato che viene mandato al di fuori del nostro computer e mandato su internet: viene spezzettato in + parti che prendono strade diverse e vengono ricompattati nel computer del destinatario Le singole parti sono + leggere Se una parte viene persa si rimanda solo quella
Le Prestazioni delle reti
Dipendono da molti fattori, il pi ù rilevante è il mezzo trasmissivo. Le prestazioni si misurano in bps(bit per secondo) La velocità si calcola in bip x secondo (bps)
In generale: Cavo coassiale: ~ 10Mbps Cavo telefonico: da 1Gbps a 10Gbps Fibra ottica “tradizionale”: da 1Gbps a 10Gbps Fibra ottica WDM : da 10Gbps a 1Tbps
Shareware: l’applicazione viene concessa in uso gratuito per qualche tempo, trascorso il quale bisogna pagare una licenza o la si può continuare ad usare con delle limitazioni. Freeware: l’applicazione viene concessa in uso gratuito, ma la proprietà rimane dell’autore. Rentalware: l’applicazione viene concessa affitto con corresponsione di un canone periodico. Ad esempio,Office365, Norton internet security sono rentalware
La storia del software
Si muove in parallelo con la storia dell’hardware
Anni 50’
- Primi calcolatori programmabili utilizzavano linguaggi di 1ªgenerazione: si programmava scrivendo codice binario
Anni 60
- Primi linguaggi di 2ªgenerazione: pi ù vicini al linguaggio umano, ma ancora simbolici.
- Molto vicini all’hardware
Anni 70’
- Linguaggi di 3ªgenerazione: detti anche procedurali perché venivano eseguiti nella sequenza (procedura) in cui erano stati scritti
Anni 80’
- Nascono i linguaggi di 4ªgenerazione: sfruttano proprietà grafiche (GUI, Graphical User Interface) permettono di interagire: oggetti grafici, aree di schermo, pulsanti di azione, ecc.
- All’oggetto vengono associate azioni preprogrammate che consentono la riusabilit à.
- Si sviluppa l’ingegneria del software
Anni 90’
- Nascono i linguaggi orientati al web, all’intelligenza artificiale. Sono i linguaggi di 5ªgenerazion
Evoluzione + forte si ha negli ultimi 10 anni
Lo sviluppo del software:
Ci sono vari modelli, raggruppati in 3 categorie
- Il modello a cascata
Fase 1: Analisi dei requisiti si individuano e documentano i requisiti del software che si vuole realizzare: obiettivi, contesto operativo, eventuali vincoli. Fase 2: Studio di fattibilità capire se vi possono essere criticità tali da rendere non conveniente il progetto, suggerire alternative e/o varianti. Fase 3: Analisi del sistema se fattibile, si studiano e documentano le funzionalit à (cosa far à l’applicazione). Fase 4: Disegno del sistema suddivisione in moduli, interfaccia utente, come sono fatti i report, ecc.. Fase 5: Realizzazione del sistema acquisto delle licenze di terze parti da integrare, sviluppo dell’applicazione Fase 6: Test del sistema si verifica se tutto è andato bene e se il sistema «funziona» (non va in errore e realizza le funzionalità attese dagli utenti) Fase 7: Implementazione del sistema addestramento degli utenti, conversione dal sistema precedente e «passaggio in produzione» Fase 8: Manutenzione del sistema correzione di eventuali errori non riscontrati, aggiornamenti tecnologici, nuove funzionalità
Limiti:
- È molto rigido: non si può passare alla fase successiva se non si è conclusa quella precedente
- Molto lungo: 8 fasi
- Modello a spirale:
Supera la rigidità del modello waterfall: orientato alla flessibilit à itera per fasi successive fino al completamento della realizzazione, passaggio in produzione e avvio della manutenzione. Il software esce prima ma si va incontro a dinamiche di mercato che impongono di continuare a sfornare nuovi prodotti
- Modello Agile Nasce da un gruppo di ingegneri del software e sviluppatori che notarono, a partire dalle loro stesse esperienze, come i requisiti fossero sempre meno strutturati e più “idea”, i tempi dettati dal mercato sempre più veloci e i cambiamenti sempre più frequenti e intercorrenti gi à nelle fasi di progettazione Utente è al centro e attorno a lui va sviluppato il software
ICT Governance
Anni ’70: nasce un nuovo ruolo manageriale: il CIO (Chief Information Officer), il Responsabile dei sistemi informativi. Anni ’10: nasce un nuovo ruolo manageriale che si affianca al CIO (talvolta interpretato dalla stessa persona) il CDO (Chief Digital Officer), un manager che unisce competenze tecniche a competenze umanistiche e sociali come il mondo digitale impone di avere.
Servono riferimenti metodologici e una disciplina di riferimento (che non c’era): il governo inglese se ne rende conto negli anni ‘80 e nasce ITIL (IT Infrastructure Library). ITIL non è una metodologia, ma una libreria di best practices: non è possibile infatti definire una metodologia per il governo dell’IT che sia univocamente valida per tutti i settori.
Come è composta l’ITIL?
CUORE ITIL: service management Gestione sicurezza è parte fondamentale
Il framework ITIL
Il️ governo dell’IT è un insieme di processi, suddivisi in 2 aree principali all’interno del cuore di ITIL, il service management, vale a
dire la gestione del servizio. La prima deduzione del gruppo di lavoro che definì ITIL per la prima volta fu notare che i sistemi informativi e l’informatica in generale rendono un servizio all’utente. Il governo dell’IT è quindi assicurare il miglior servizio possibile e ciò si ottiene con processi di rilascio del servizio (service delivery) e di supporto al servizio (service support).
Inizio ‘
- Si sviluppa l’e-commerce
- La PA approda su internet e offre servizi digitali
- I PC portatili si apprestano a superare i desktop: inizia la diffusione del wi-fi
- Nascono i social network
- Nascono gli smartphone e i tablet
Fine anni ‘
- Nascono i tablet
- I PC portatili superano i laptop
- Nascono le app
- Molte «dotcom» chiudono, ma altre diventano big internet e di lì a poco diventeranno gig internet
- Le banche sono on-line
- L’e-commerce si consolida
- Smartphone e tabletsi diffondono
Inizio anni ’
- Tablet e smartphone hanno conquistato il mercato mobile
- I PC desktop sono per gioco o uso professionale: il laptop domina il mercato dei PC
- Nasce la app generation
- Tutto deve essere «AAA»: Anyhow, Anytime, Anywhere.
Oggi
- Si naviga in internet
- Si socializza sui social
- Si mandano mail
- Si fanno acquisti
- Si ascolta musica
- Si guardano film
- Si cerca la strada per andare ovunque
L’evoluzione del web e della società in rete
- In piena guerra fredda, l’URSS mette in orbita lo Sputnik.
- Gli stati uniti creano l’ARPA, Advanced Research Project Agency, per sviluppare progetti avanzati con i quali garantire la supremazia USA sull’URSS. L’ARPA creò ARPAnet, precursore di internet: il big-bang della rete.
- Nasce la commutazione di pacchetto, la base per le trasmissioni in rete.
1969
- Si riesce a «far parlare» 2 computer, poi 4, 6, 10 …Lo standard di comunicazione creato riesce a far parlare i computer fra loro con una stessa lingua: il NCP, Network Control Protocol, il progenitore di TCP/IP e FTP
1971
- Nasce la posta elettronica, la mail. Per identificare il destinatario si scelse«@». N simbolo fino ad allora pressoché inutile, oggi è il più usato.
Fine ‘
- Nasce Usenet, che connette via via le universit à mondiali allo scopo di favorire la ricerca e lo scambio di documenti e informazioni.
- Il TCP/IP viene reso pubblico e adottato dal DoD americano. Nasce ufficialmente il termine «internet».
1989
- Viene abbandonata ARPAnet, non è più sufficiente a sostenere i volumi di computer connessi. Internet è la nuova rete, e connette già 100.000 computer.
1993
- Il CERN di Ginevra inventa il World Wide Web grazie al suo ricercatore Tim Berners-Lee. Il CERN firma un documento nel quale stabilisce che il web non è proprietà di nessuno ed è patrimonio di tutti
1995
- Si sviluppano i motori di ricerca e Microsoft rilascia Explorer.1999Si supera il milione di siti web
WORLD WIDE WEB
Letteralmente sarebbe «ragnatela di dimensione mondiale»: una ragnatela di contenuti fra loro collegati da link. È un insieme di tecnologie che nella sua prima versione forniva gli strumenti per reperire e fruire di informazioni eterogenee (testi, contenuti multimediali, documenti, ecc.) navigando i link che l’utente aveva attribuito loro a prescindere dal tipo di computer in cui risiedono e del computer con il quale vengono accedute
L’EVOLUZIONE DEL WEB
La + grossa distinzione che c’ è è tra 1.0 e 2.0, tutte le altre sono evoluzioni del 2. Non sappiamo come sarà il Web 5.0, forse sarà il «decision making web», quello con il quale interagiremo in tempo reale, ma lo sviluppo dell’intelligenza artificiale sar à giunta ad un livello tale che prenderà decisioni autonome per nostro conto.
IL COMMERCIO ELETTORNICO I numeri dell’e-commerce oggi in Italia (39,4 miliardi di euro (+21% rispetto al 2020)
I modelli e-commerce:
Modello B2B (Business-to-Business)
- Modello in cui le transazioni avvengono tra aziende, tramite market place o tramite portale di un’azienda che vende direttamente i propri prodotti ad altre aziende. (es.Alibaba, Amazon Business, ecc…)
Modello B2C (Business-to-Consumer)
- Modello in cui le transazioni avvengono tra aziende e consumatori privati, tramite market place (es. Amazon, Booking.com, Zalando, Yoox, ecc…) o portale di un’azienda che vende direttamente i propri prodotti
Modello C2C (Consumer-to-Consumer)
