ICT e Sistemi informativi
Aziendali
Capitolo II – Computer e Reti
Sommario
Hardware
Software
Reti di Computer
Internet
Classi di elaboratori
Supercomputer
Mainframe
Minicomputer (midrange)
Microcomputer
 PC
 Notebook (Laptop)
PDA
Microcontroller
ANALOGICO e DIGITALE
Si definisce analogico un procedimento che rappresenta
un fenomeno con continuità, per esempio un orologio
classico che con il moto regolare della lancetta segna il
trascorrere del tempo in modo continuo.
°C
0
20
E’ digitale un procedimento che rappresenta lo stesso
fenomeno traducendolo in cifre (dall'inglese digit, cifra) e
quindi in modo discontinuo, come per esempio avviene in
un orologio a cristalli liquidi numerico nel quale la stessa
durata temporale viene misurata da una successione di
scatti.
10°C
RAPPRESENTAZIONE DELL’
INFORMAZIONE
Il principio di funzionamento di un computer si basa
sulla logica binaria;
L’hardware ha la caratteristica di poter assumere
solamente due stati:
Questa variabile che assume solo due stati (0 e 1) si
chiama bit ("binary digit", cifra binaria) ed è l'unità
minima di informazione e la base del calcolo binario.
Un computer "ragiona" unicamente interpretando
gruppi di bit, cioè comandi rappresentati da
sequenze di "uno" e di "zero" (per esempio,
00101100).
RAPPRESENTAZIONE DELL’
INFORMAZIONE
Se io ho a disposizione: Se io ho a disposizione:
due bit
tre bit
0 0
=
0
0 1
=
1
1 0
=
2
1 1
=
3
22
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
23
=
=
=
=
=
=
=
=
0
1
2
3
4
5
6
7
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
24
0 = 0
1 = 1
0 = 2
1 = 3
0 = 4
1 = 5
0 = 6
1 = 7
0 = 8
1 = 9
0 = 10
1 = 11
0 = 12
1 = 13
0 = 14
1 = 15
RAPPRESENTAZIONE DELL’
INFORMAZIONE
Con due
bit posso rappresentare 22 combinazioni
diverse di numeri
Con tre
bit posso rappresentare 23
combinazioni diverse di numeri
Con quattro bit posso rappresentare 24 combinazioni
diverse di numeri
…
…
…
Con sette
bit posso rappresentare 27 combinazioni
diverse di numeri
Con sette
bit posso rappresentare 128 combinazioni
diverse di numeri
Con otto
bit posso rappresentare 256
combinazioni diverse di numeri
RAPPRESENTAZIONE DELL’
INFORMAZIONE
Con otto bit posso rappresentare 256 combinazioni
diverse di numeri
Lettere dell’alfabeto
Maiuscole
26
Accentate
6
Numeri
Punteggiatura
Simboli
Comandi
34
Caratteri speciali
13
26
10
15
6
Totale
136
La soluzione è quella di assegnare ad ogni
carattere un insieme di otto bit ovvero un byte
RAPPRESENTAZIONE DI
CARATTERI
Possiamo pertanto identificare il byte
come l'ingombro di memoria di un
singolo carattere.
Questo tabella di assegnazione prende
il nome di:
ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) è stato sviluppato
dall’ ANSI (American National Standard
Institute)
RAPPRESENTAZIONE DELL’
INFORMAZIONE
Byte
deriva quindi da
Binary
octette
numero binario composto da otto cifre
MISURA DELL’ INFORMAZIONE
La quantità di memoria di un computer si misura
mediante i multipli del byte, ossia:
1 kilobyte (1KB) kilo
(mille)
= 210 = 1024
byte
1 megabyte
(1MB) mega (milioni)
= 220 =
1.048.576 byte
1 gigabyte (1GB) giga (miliardi)
= 230 = 1,07
miliardi di byte
1 terabyte (1TB) tera (mille miliardi)= 240= 1099,51
miliardi di byte
E’ per via del sistema binario che un kilobyte è
composto da 1024 byte e non 1000, infatti 1024 è una
potenza di 2 (1000 lo è di 10).
Bit e Byte
BIT: elemento minimo di memoria
che può cambiare stato (contenere
informazione)
BYTE: combinazione di 8 Bit.
Elemento minimo di memoria che
può contenere un carattere (lettera,
numero o simbolo tipografico)
Tabella ASCII
Misure di memoria: KByte, Mbyte,…
Principio di funzionamento degli
elaboratori
Processo IPOS (Input-ProcessingOutput-Storage)
 Inserimento
 Elaborazione
 Presentazione dei risultati
 Memorizzazione
Hardware
 Componenti tangibili, dispositivi fisici che
compongono il computer
 Processo IPOS
 Unità centrale
 Processore
 Memoria Centrale
 Unità Periferiche





Periferiche
Periferiche
Periferiche
Periferiche
Periferiche
di
di
di
di
di
input
output
archiviazione
telecomunicazione
connessione
Struttura dell’unità centrale
Processore
CPU
 ALU
 Registri
 Unità di controllo
Interazione fra CPU e memoria
centrale
 Nell’unità centrale le istruzioni immesse
dall’utente vengono trattate come una
sequenza di cambiamenti di stato della
memoria centrale
 Una volta caricato l’intero programma
nella memoria centrale, l’unità di controllo
prende in considerazione il primo
comando, lo interpreta e ordina all’unità
aritmetico-logica di eseguirlo
 Il processore registra quindi il risultato
della prima elaborazione nella memoria
centrale e prende in esame il comando
successivo
Memoria centrale
Memoria Centrale
 RAM
 ROM
 Cache
 CMOS
 Memorie Flash
RAM
Random Access Memory
In essa vengono conservati i dati in
corso di elaborazione e le istruzioni
del programma in esecuzione
È detta detta anche memoria
volatile
La sua capacità si misura in MB
(MegaByte)
Cache memory
Memoria di lavoro molto veloce e di
dimensioni contenute (512 kbyte
negli attuali PC)
Mantiene copia (buffering) degli
ultimi dati utilizzati dalla CPU.
Quando la CPU richiede un dato,
esso viene cercato prima nei registri
della CPU, poi nella cache memory,
quindi nella memoria centrale e,
infine, nella memoria virtuale
ROM
Read-Only Memory: memoria di sola
lettura.
Contiene parti essenziali del software
di sistema quali il BIOS (Basic
Input/Output System)
Particolari tipologie di ROM sono:
 PROM, EPROM, EEPROM, FLASH
Memoria virtuale
Porzione di una memoria di massa
Velocizza il processo di elaborazione
liberando spazio in memoria
centrale
Il trasferimento da RAM a memoria
virtuale viene detto swap
Periferiche di input
Tastiera
Dispositivi di puntamento
(mouse, trackball, pointing stick, touch pad)
Lettori di codici a barre
Optical Mark Recognition
Scanner
Microfono
Periferiche di output
 Monitor
 CRT o LCD
 Dimensioni (diagonale), risoluzione (pixel, dotpitch)
 Tipo di matrice (VGA, XGA)
 Stampanti
 Risoluzione di stampa (dpi)
 Tecnologia utilizzata
A getto d’inchiostro
Laser
A impatto
Multifunzione
Periferiche di archiviazione
Memorie di Massa
 Floppy disk
 Hard Disk
 CD (CD-ROM, CD-R, CD-RW)
 DVD (DVD-ROM, DVD±R, DVD±RW,
DVD-RAM)
 Nastri magnetici
 Memorie Flash (stick USB)
Periferiche di telecomunicazione e
connessione
Periferiche di telecomunicazione
 Mezzo di connessione
cavo coassiale
fibra ottica
doppino telefonico
 Dispositivo di connessione
Scheda di rete (Nic)
Modem (analogico, ISDN, DSL)
 Protocolli di trasmissione
Periferiche di telecomunicazione e
connessione (segue)
Periferiche di connessione
 Slot di espansione
 Scheda di espansione
 Porte e connettori
Connettore seriale
Connettore parallelo
Connettore USB
Porte IrDA
Porte FireWire
Porte dedicate
Software
Software applicativo
Software di sistema
Software applicativo
Software per la produttività
personale
Software per il mercato verticale
Software per il mercato orizzontale
Software dedicato
Software di sistema
Sistema operativo
 multitasking, multithreading,
multiusing
 MS Windows, MAC OS, Linux, UNIX
Software di utilità
 Software
 Software
 Software
 Software
antivirus
di ripristino
di backup
per la disinstallazione
Lo sviluppo del software
 Paradigmi di programmazione
 Linguaggi prescrittivi / imperativi
Linguaggi procedurali, Basic, C, COBOL,
FORTRAN, Pascal
 Linguaggi descrittivi di programmazione
SQL, Natural Access Basic
 Linguaggi orientati alle conoscenze
 Linguaggi orientati agli oggetti
C++, JAVA
 Programmi traduttori
 Compilatori
 Interpreti
Reti di computer
 Due o più sistemi collegati, in grado di
comunicare e di condividere informazioni,
applicazioni, periferiche e potenza di
elaborazione
 Per poter realizzare una rete è necessario
disporre di:
 un dispositivo in grado di interfacciare il
computer con la rete
 un mezzo di connessione
 protocolli di trasmissione, specifici software
che stabiliscano l’insieme delle regole che i
diversi nodi collegati devono rispettare per
poter stabilire una trasmissione:
Reti di Computer
Obiettivi
 Comunicazione
 Condivisione
Delle risorse hardware
Del software e dei dati
Dei dispositivi di sicurezza
Linee di comunicazione
 Fisiche, via cavo
 Wireless (Wi-Fi, Bluetooth, satellite, telefonia
cellulare)
Tipologie di mezzi trasmissivi
Doppino in rame
Cavi coassiali
Fibre ottiche
Satelliti
Wireless
Linee di comunicazione
Linee commutate
Linee ISDN
Linee dedicate
Linee ADSL
Fibra ottica
Satellite
1 Kbps = 1024 bps (2¹° bit)
1 Gbps = 1024 Mbps (1 mld bit)
2,4 Kbps - 33,6 Kbps
64 Kbps - 128 Kbps
64 Kbps - 2 Mbps
ric. 1,5 Mbps - inv. 640 Kbps
1,1 Gbps
2 Mbps
1 Mbps = 1024 Kbps (1 mil bit)
1 Tbps = 1024 Gbps (1000 mld bit)
Reti di Computer (segue)
Classificazione in funzione delle
dimensioni del Territorio coperto
 WAN
 MAN
 LAN
Client / Server
Peer-to-peer
Dispositivi per la connessione di reti
 Router, bridge, gateway
Le tecnologie della Rete
Tipologia di RETE
Local Area Network
LAN
è una rete costituita da
computer ed altre
periferiche (ad esempio
stampanti) collegate tra
loro che generalmente si
trovano all’interno dello
stesso edificio
Le tecnologie della Rete
Tipologia di RETE
SIENA
PISA
(Metropolitan Area Network)
MAN
AREZZO
MAN
GROSSETO
è una rete costituita da più reti
che si trovano all’interno di
un’area geografica vasta
Le tecnologie della Rete
Tipologia di RETE
A
WAN
B
Wide Area Network
WAN
E
C
D
è una rete costituita da
computer collegati tra loro
che generalmente si
trovano distribuiti sul
territorio
Le tecnologie della Rete
Tipologia di RETE
Internet è costituita da
tutto l’insieme di reti,
geografiche e locali del
mondo, costantemente
collegate tra loro
attraverso linee attive 24
ore su 24. Per questo
talvolta viene chiamata la
“rete delle reti”
Internet
 Connessione a livello mondiale tra
elaboratori e piattaforme estremamente
eterogenee attraverso mezzi trasmissivi e
linee di comunicazione altrettanto diverse
tra loro, accomunate solo dall’utilizzo del
protocollo TCP/IP
Architettura di Internet
Funzionamento di Internet
 I dati in uscita da un computer collegato a
Internet vengono frammentati (grazie al
protocollo TCP) in “pacchetti” ai quali
vengono aggiunte una serie di informazioni
necessarie a identificare in modo univoco il
computer “mittente” e quello “destinatario”
 Il computer destinatario ricompone i
“pacchetti” e ne verifica l’integrità
 Router
Trasmissione dei dati in Internet
Nomi di dominio
 DNS
 Sono ordinati secondo una struttura
erarchica al cui vertice vi sono i cosiddetti
Top Level Domain (TLD, o domini di primo
livello), a loro volta classificabili in:
 domini generici come com, edu, gov, org, aero,
biz, coop, info, museum, name, pro
 domini Paese o CCTLD (Country Code Top Level
Domains) come it, de, fr, uk,...
 Ogni dominio può generare più sottodomini
Chi si occupa del coordinamento
Il coordinamento nella gestione dei nomi e degli indirizzi di
Internet sono affidati ad organismi internazionali dedicati e
super partes
IANA
ICANN
Regional Internet Registries
Registration Authority
Registration Authority locali
Naming Authority
Naming Authority locali
Assegnazione dei nomi di dominio
 La IANA (Internet Assigned Numbers
Authority) delega a specifiche istituzioni,
denominate Registration/Naming
Authorities, l’assegnazione dei domini di
secondo livello che a loro volta autorizzano
una serie di fornitori di servizi Internet
denominati provider/mantainer alla
distribuzione dei domini stessi.
 In Italia l’organismo responsabile
dell’assegnazione dei nomi a dominio e della
gestione dei registri per il CCTLD “it” è il NIC
Italia (http://www.nic.it)
WWW e posta elettronica
Browser
Uniform Resource Locator
HTML
Indirizzo email
Protocolli
Posta elettronica
 L’indirizzo è di norma assegnato dal fornitore
di connettività o da uno specifico fornitore
che assegna all’utente uno spazio sul suo
disco rigido, nel quale vengono depositati
automaticamente i messaggi che a esso
sono indirizzati.
 Questo significa che non vi è necessità di
una costante connessione alla Rete in attesa
di messaggi in entrata
 Struttura di un indirizzo:
 [email protected]
Altre applicazioni Internet
 Ftp, File Transfer Protocol
 Newsgroup
 Telnet
 Servizi Peer-to-Peer (P2P)