ICT
(Information and Communication
Technology):
ELEMENTI DI TECNOLOGIA
IL COMPUTER
• La struttura, i componenti
• I dispositivi di input/output
• Elaborazione batch; elaborazione online
– batch: alta efficienza, modesta interazione,
basso grado di aggiornamento dei dati
– online: elevata interazione, modesta efficienza,
elevato grado di aggiornamento dei dati
• Time-sharing
TIPI DI COMPUTER
MAINFRAME
WORKSTATION
PC
“DIMENSIONE” IN RELAZIONE A:
-potenza di calcolo
-capacità di memoria
-numero di apparati che si possono connettere
-facilità di impiego
-possibili applicazioni che si possono implementare
-ecc.
I SOFTWARE
• Software di sistema:
– gestiscono le risorse di elaborazione e di
comunicazione
• sistemi operativi
– proprietari (Windows)
– open source (Linux)
• sistemi per la traduzione di linguaggi
• browser web
I SOFTWARE (2)
• Linguaggi di programmazione
– Linguaggi “gestionali”
• COBOL (Common Business Oriented Language)
•C
– Programmazione ad oggetti
• C++
• Java
– Linguaggi per il Web
• HTML
• XML
– Linguaggi di interrogazione di database
• SQL
I SOFTWARE (3)
• I pacchetti software applicativi
– software di produttività personale (automazione
d’ufficio)
• elaborazione testi, fogli elettronici, elaboratori di immagini,
posta elettronica, ecc.
– software per applicazioni aziendali
• CAD, MRP, gestione magazzini, gestione paghe, ERP, ecc.
– software per applicazioni speciali
• web design, grafica avanzata, simulatori, realtà virtuale, …
HTML
HARDWARE
SOFWARE
DI SISTEMA
C++
LINGUAGGI
ALCUNI ASPETTI
CRUCIALI:
- interoperabilità
- portabilità
APPLICATIVI
- condivisione di dati
(standard di formato)
UTENTI
- sistemi proprietari vs.
open source
- legacy system
TECNOLOGIE PER LA
CONNESSIONE DI COMPUTER
E PER RETI DI COMPUTER
Interconnessione di computer:
un modello “comunicazionale”
Comunicazione analogica:
- il messaggio viene trasmesso attraverso un segnale che
è una “funzione continua”
Comunicazione digitale
- il messaggio viene trasmesso attraverso
un alfabeto di simboli tradotti tramite segnali
che sono “funzioni discrete”
Lo schema elementare di una connessione tra computer
Le componenti di base
• I “nodi della rete”
– i dispositivi di elaborazione e/o di I/O locali
• mainframe, server, host terminali, PC connessi in rete, …
• Le “interfacce di rete”
– i sistemi che consentono a un nodo di agganciarsi alla
rete, i software per la gestione dei protocolli di
comunicazione
• I “canali di trasmissione”
– i mezzi fisici di collegamento (cavi, ecc.) per
trasmettere i segnali tra nodi, e i dispositivi per
controllarne il funzionamento, i linguaggi o “protocolli
di comunicazione” usati, ecc.
Sistemi per trasmettere il segnale:
• connessioni dirette
• reti di trasmissione dati “dedicate” (VAN, ISP)
• reti di trasmissione dati “pubbliche” (es. ISDN,
ADSL)
• rete telefonica (con modem analogico)
• reti “wireless”
– connessioni satellitari
– connessioni “mobile” (GPRS, UMTS)
– wi-fi, bluetooth e simili
Architetture:
1. rete a stella
Architetture:
2: reti a bus e reti ad anello
Architetture
3. sistemi “a rete” (a “maglia”)
Ruoli dei nodi all’interno delle reti
mainframe
• Nodi attivi/passivi
– es.: mainframe e terminali
terminale
• mainframe: dati ed elaborazioni
• terminale: punto di input/output
“decentrato”
terminale
server
• Sistemi “client-server”
– client: invia “richieste”
– server: restituisce dati e servizi
client
client
• Sistemi “peer-to-peer”
– computer “collaborano” senza un controllo gerarchico
• Grid computing
– suddivisione e distribuzione dei “compiti di
elaborazione” tra computer in rete
Estensione “geografica” delle reti
• Reti LAN (local area network)
– sistemi per connettere computer all’interno di
una stessa “localizzazione” (ad es. edificio)
• Reti WAN (Wide Area Network)
– sistemi per connettere computer anche tra
localizzazioni remote
– frequente il ricorso a fornitori di “servizi di rete”
• VAN: Value Added Network
• ISP: Internet Service Provider
• Internet, Intranet, Extranet
IL PROBLEMA DEGLI
STANDARD
• Per connettere due computer si pone il
problema di definire le specifiche per
collegare gli apparati, e le regole per
scambiare i dati (i “protocolli” di
comunicazione)
Un esempio emblematico della
varietà di standard incompatibili
CONNESSIONI TRA SISTEMI APERTI:
il modello ISO/OSI
Il modello ISO/OSI
• Definisce lo schema generale per realizzare una
connessione di “sistemi aperti”,
indipendentemente dagli apparati usati
• Identifica diversi livelli di funzionalità dei sistemi,
dall’interfaccia verso la rete fisica fino ad arrivare
via via ai livelli più applicativi (ad es. i software
usati dagli utenti)
• Il modello ISO/OSI definisce le linee guida che
specificano le regole standard (o il “protocollo”)
da utilizzare a ciascun livello per poter realizzare
una connessione tra due nodi “qualsiasi”
• Internet e i suoi protocolli di funzionamento sono
realizzati sulla base di una logica simile
RETE APERTA
VS.
RETE CHIUSA (privata, proprietaria,
dedicata)
• Rete aperta: alla quale è facile connettersi e
non ci sono (praticamente) barriere
all’accesso
• ISO/OSI
• il modello Internet
• Rete chiusa: alla quale si accede solo se si
dispone della tecnologia adatta, si
conoscono gli standard usati (protocolli,
linguaggi), si dispone delle autorizzazioni
INTERNET
• “Rete di reti”: sistema che connette reti e
computer “ovunque nel mondo”
– struttura reticolare “non gerarchica” (a maglia)
– trasmissione “a pacchetti”
– protocollo di comunicazione standard
• TCP/IP (e altri per le applicazioni; es. HTML per il Web)
– possibilità di aggiungere facilmente nodi
– possibilità di connettere sistemi con mezzi diversi e
attraverso reti di accesso diverse
• direttamente (ad es. connessioni dirette tra due nodi attraverso
le grandi “dorsali” Internet)
• attraverso un qualsiasi ISP
INDIRIZZAMENTI E SCAMBI DI
MESSAGGI TRA COMPUTER
• A ciascun nodo di Internet è associato un indirizzo
– 147.162.120.151
– per il World Wide Web:
http://www.xxx.yyy.zzz
• La comunicazione tra due nodi avviene “a
pacchetti”
• L’invio di un messaggio può avvenire attraverso
varie strade (routing)
• Anche se i nodi sono “alla pari”, i diversi
computer hanno ruoli diversi
– Host, server, client, router, ….
• Internet
– rete “aperta” di reti
• Intranet
– rete di computer interna a
un’impresa/organizzazione ma basata su
protocolli Internet
• applicazioni diffuse e standardizzate
• più facile la connessione verso l’esterno
• Extranet
– rete di computer tra due o più organizzazioni
basata su protocolli (e infrastruttura) Internet,
ma utilizzata in “esclusiva” (rete privata)
Il World Wide Web
• E’ un’applicazione di Internet per lo scambio di
contenuti “multimediali” (testi, immagini, video,
audio, file, ecc.)
• Il linguaggio per costruire le pagine web è
(attualmente) lo standard HTML (Hypertext
Markup Language)
• Ciascun documento è legato ad un altro secondo
una logica ipertestuale (ossia si può direttamente
saltare da un documento all’altro senza seguire un
ordine gerarchico)