INFORMATICA
• Varie definizioni:
– “Scienza degli elaboratori elettronici”
(Computer Science)
– “Scienza dell’informazione”
• Definizione proposta:
– Scienza della rappresentazione e
dell’elaborazione dell’informazione
ELABORATORE ELETTRONICO
(“COMPUTER”)
uno strumento per la rappresentazione
e l’elaborazione delle informazioni
L’informatica comprende:
 metodi per la rappresentazione delle
informazioni
 metodi per la rappresentazione delle soluzioni
 linguaggi di programmazione, di coordinazione
 architettura dei calcolatori
 sistemi operativi
 reti di calcolatori
 calcolo numerico
 ...
Ingegneria del Software
Disciplina applicata da gruppi di lavoro per
produrre su ampia scala software:
 economico
 di alta qualità
 che soddisfi le richieste dell’utente
 che possa essere mantenuto ed esteso
nel tempo
Ingegneria del Software (segue)
Disciplina dell’ingegneria concernente:








ricerca
specifica
progetto
sviluppo
realizzazione
verifica
manutenzione
gestione
dei sistemi software
L’ing. del software comprende:










tecniche di programmazione
principi e strumenti di ingegneria del software
interfacce uomo / macchina
gestione e pianificazione del progetto
algoritmi e strutture dati
metodi formali, analisi e verifica dei requisiti
stima e metrica del software
riusabilità
sicurezza, integrità e robustezza
...
ARCHITETTURE MULTI-COMPONENTE
• componenti software e
hardware eterogenei
• servizi distribuiti: i componenti forniscono servizi
ad altri componenti e usano i servizi forniti da altri
componenti
• necessità di protocolli di
comunicazione
• esecuzione distribuita nel
tempo e nello spazio
INTERAZIONE e COORDINAZIONE
• Comunicare non basta
• Inter-operare non basta
• Occorre poter gestire e
controllare l'interazione
tra i componenti
• Ruolo della comunicazione:
input e output
• computazione e
coordinazione
RETI DI CALCOLATORI
• Reti Locali:
connettono elaboratori fisicamente vicini
(nello stesso ufficio o stabilimento).
• LAN (Local Area Network)
Stampante
di qualita`
Stampante
ad aghi
Disk server
Bus di rete
Workstation
Workstation
Workstation
Workstation
Workstation
RETI DI CALCOLATORI (segue)
• Reti geografiche:
collegano elaboratori medio-grandi
situati anche a
grande distanza.
• WAN (Wide Area
Network)
Rete geografica
printer
Host
Host
PC
mini
Host
Rete locale
terminali
remoti
INTERNET: la rete delle reti
• Internet: la rete risultante
dalla interconnessione
mondiale di tutte le reti.
• Milioni di elaboratori (“siti”)
collegati a ragnatela
• World-Wide Web (WWW)
INTERNET: numerazione dei siti
• Ogni sito è identificato da
un numero univoco
(come i telefoni!): il
numero IP
• scritto per comodità in 4
pezzi separati da punti
• 137.204.57.139
INTERNET: identificazione dei siti
• Ogni sito è identificato da
un nome univoco per
comodità
• www.deis.unibo.it
• La struttura del nome fa
capire dove si trova quel
sito
ESEMPIO
• La struttura del nome fa capire dove si trova
quel sito
webeggs.deis.unibo.it
nome del
computer
Dip. Elettronica,
Informatica e Sistemistica
ITalia
UNIversità di
BOlogna
ALTRI ESEMPI DI SITI
•
•
•
•
•
•
•
•
•
www.alitalia.it
www.fs-on-line.it
www.meteo.fr
www.nasa.gov
www.city.net
www.rai.it
www.parlamento.it
www.finanze.it
www.cnn.com
INTERNET: un po’ di storia
• creata storicamente per
esigenze militari
• un tempo usata per scopi
specialistici, fra università e
centri di ricerca
• oggi sempre più il
principale strumento per...
INTERNET: un po’ di storia (segue)
 scambiarsi rapidamente
informazioni di ogni tipo
 trovare qualunque informazione in
tempo reale
 sviluppare applicazioni distribuite
 coordinare gruppi di lavoro
 ...
INTERNET: i servizi






lettura ipertesti in linea
trasferimento file
posta elettronica
terminale remoto
gruppi di discussione
transazioni sicure
http
ftp
mailto
telnet
news
https
 … e tutto ciò che su questo
si può costruire!
(commercio elettronico,
prenotazioni …)
“NAVIGARE” SULLA RETE
Per “navigare” occorre:
 un “navigatore”
 Microsoft Internet Explorer
 Netscape Navigator
(ne esistono decine, gratuiti, per
qualsiasi tipo di computer e di
sistema operativo)
 conoscere l’indirizzo del sito
che interessa (URL)
http://www.repubblica.it
ftp://volftp.tin.it
“NAVIGARE” SULLA RETE
INFORMAZIONE...
…, ORARI, BIGLIETTI, ...
…, RETI CIVICHE ...
COME CREARE UNA “PAGINA WEB”?
• Con un programma di videoscrittura
• Con un programma apposito
• in grado di creare documenti nel formato
proprio delle pagine Internet: HTML
• Ad esempio:
– Microsoft FrontPage (Express)
– Netscape Composer
– quasi tutte le ultime versioni dei più noti applicativi
di videoscrittura, presentazione, editing...
CREARE UNA “PAGINA WEB”
CREARE UNA “PAGINA WEB”
LA POSTA ELETTRONICA (e-mail)
• Concettualmente analoga alla posta normale
• Per spedire un messaggio a qualcuno
occorre conoscere l’indirizzo di posta
elettronica della persona
[email protected]
Nome
persona
Dip. Elettronica,
Informatica e Sistemistica
ITalia
UNIversità di
BOlogna
LA POSTA ELETTRONICA (segue)
• Per ricevere un messaggio da qualcuno
occorre avere un proprio indirizzo di posta
elettronica su un qualche sito  “account”
• Tale sito deve essere sempre acceso e
collegato per poter ricevere la posta e metterla
nella opportuna mailbox (casella postale)
COMUNICARE SULLA RETE
Per spedire/ricevere posta
elettronica occorre:
 un “programma di posta”
 Eudora (Light / Pro)
 Microsoft Outlook Express
 Netscape Messenger
(ne esistono decine, gratuiti, per
qualsiasi tipo di computer)
 che consente di
 inoltrare al sito i messaggi da spedire
 prelevare dal sito i messaggi arrivati
COMUNICARE SULLA RETE
INTERNET… A CASA PROPRIA?
• Per essere “in rete” occorre
che “il filo di Internet” arrivi
sul proprio computer
• Ma Internet collega direttamente solo reti geografiche
di università, centri di
ricerca, etc
• …e il mio computer di
casa?
INTERNET… A CASA PROPRIA!
 Idea: a casa arriva già le
rete telefonica
 posso usare il filo del
telefono per arrivare da
casa a un sito collegato a
Internet  MODEM
• Ma…dove telefonare?
– Perché qualcuno dovrebbe
lasciarmi usare il suo sito per
collegarmi a Internet??
L’INTERNET SERVICE PROVIDER (ISP)
 Provider: qualcuno che ha un sito
collegato a Internet in via permanente (sempre acceso)
 ... e consente di accedere a Internet telefonando presso di lui
 Richiede un abbonamento
– ieri a pagamento, oggi anche gratuito
– ..ma la telefonata si paga sempre!!
L’ELABORATORE ELETTRONICO
• uno strumento in grado di eseguire
insiemi di azioni (“mosse”) elementari
• le azioni vengono eseguite su oggetti
(dati) per produrre altri oggetti (risultati)
• l’esecuzione di azioni viene richiesta
all’elaboratore attraverso frasi scritte in
un qualche linguaggio (istruzioni)
PROGRAMMAZIONE
• L’attività con cui si predispone l’elaboratore a eseguire un particolare insieme di azioni su particolari dati, allo
scopo di risolvere un problema
DATI
INPUT
Elaboratore
Elettronico
RISULTATI
OUTPUT
I PROBLEMI DA RISOLVERE
Hanno natura molto varia:
• Trovare il maggiore fra due numeri
• Dato un elenco di nomi e numeri di telefono,
trovare il numero di una data persona
• Dati a e b, risolvere l'equazione ax+b=0
• Stabilire se una parola precede un’altra
• Identificare e prenotare aerei, treni, hotel...
• Ordinare una lista di elementi
• Creare, modificare e alterare suoni, canzoni, ...
• Analizzare e riconoscere immagini
IL PUNTO
La descrizione del problema non indica
direttamente (in genere) un modo per
ottenere il risultato voluto
Differenza tra
specifica di un problema e
specifica del processo di risoluzione
Risoluzione di un problema
E’ quel processo che
dato un problema
individuato un opportuno metodo risolutivo
trasforma
i dati iniziali
nei corrispondenti risultati finali
ALCUNE DOMANDE
• Si può risolvere un problema
senza prima fissare un insieme di “mosse elementari”
possibili per l’elaboratore?
 No, bisogna prima scendere al
livello della macchina, per
conoscerne le caratteristiche
 Ma… quale macchina?
ALCUNE DOMANDE (segue)
• Ma... è corretto impostare la
soluzione a partire da tali mosse
elementari ?
 SI, per risolvere il problema in
modo efficiente
 NO, se la macchina di partenza ha
mosse di livello troppo basso
 Occorre risalire a un più
adeguato livello di astrazione
ASTRAZIONE
• Processo di aggregazione di
informazioni e dati
• e di sintesi di modelli
concettuali che
– ne enucleano le proprietà rilevanti
– escludendo i dettagli inessenziali