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1 Indice generale Indice dei box di approfondimento X Prefazione XII Ringraziamenti dell Editore XIV Guida alla lettura XV Capitolo 1 Introduzione Trattamento dell informazione e strumenti per il trattamento dell informazione Il trattamento dell informazione Gli strumenti per il trattamento dell informazione L architettura dei calcolatori La struttura e i contenuti del libro 9 PARTE I I fondamenti Capitolo 2 L informazione e la sua codifica Il concetto di informazione La condizione fondamentale per l esistenza di informazione Configurazioni e configurazioni elementari, simboli e messaggi Livelli di informazione e significato Informazione e riduzione dell incertezza La codifica dei dati e delle istruzioni La codifica binaria La codifica dei dati non numerici La codifica delle istruzioni La codifica binaria di dati numerici Codifica binaria dei numeri interi e operazioni aritmetiche La codifica binaria dei numeri razionali Codifica analogica e codifica digitale La digitalizzazione La compressione dei dati 50 Domandeedesercizidiriepilogo 53 Capitolo 3 L elaborazione e la strutturazione dell informazione Problemi e algoritmi Alcuni esempi di algoritmi La rappresentazione degli algoritmi mediante diagrammi di flusso Il problema della risoluzione dei problemi 69

2 Indice generale VII La computabilità Modelli di esecutori Le strutture dati Strutture dati statiche Strutture dati dinamiche L algebra booleana Alcuni esempi completi 81 Domandeedesercizidiriepilogo 87 Capitolo 4 I linguaggi per la formalizzazione dell informazione I linguaggi di programmazione Il paradigma di programmazione imperativo-procedurale Le istruzioni Idati La strutturazione dei programmi in sottoprogrammi Altri paradigmi di programmazione Il paradigma di programmazione funzionale Il paradigma di programmazione dichiarativa Linguaggi per la descrizione e la manipolazione dei dati SQL e la definizione delle basi di dati relazionali I modelli entità-relazione e la definizione di modelli HTML e la definizione di ipertesti XML e la descrizione di linguaggi 123 Domandeedesercizidiriepilogo 128 Capitolo 5 La trasmissione dell informazione Una caratterizzazione della sorgente La caratterizzazione del canale Codifica e ridondanza I segnali La potenza dei segnali Larghezza di banda Larghezzadibandaecapacitàdi canale La trasmissione dei segnali Trasmissione su canali analogici Trasmissione di segnali analogici su canali digitali Trasmissione di segnali digitali su canali digitali 143 Domandeedesercizidiriepilogo 144 PARTE II Le architetture Capitolo 6 Le infrastrutture hardware L architettura di riferimento L esecutore La struttura del processore Le CPU pipeline Evoluzione delle CPU 169

3 VIII Indice generale 6 3 La memoria Parametri per la descrizione di una memoria Organizzazione gerarchica della memoria I dispositivi per le memorie di massa I dischi e i nastri magnetici Idischiottici L interfaccia di ingresso/uscita Le operazioni di I/O a controllo di programma Le operazioni di I/O gestite tramite interruzione Le operazioni di I/O con accesso diretto alla memoria Le principali periferiche Il video e la tastiera I dispositivi di puntamento Le stampanti Immagini, musica, voce,...: le nuove periferiche 196 Domandeedesercizidiriepilogo 204 Capitolo 7 Le infrastrutture software Le funzioni del sistema operativo Gli elementi di un sistema operativo L evoluzione dei sistemi operativi I modelli organizzativi dei sistemi operativi Iprocessi La gestione dei processi Il modello client-server I modelli ibridi La gestione della memoria Paginazione e memoria virtuale La segmentazione della memoria La gestione delle periferiche Il file system La localizzazione dei dati I servizi di base La gestione della rete 237 Domandeedesercizidiriepilogo 241 Capitolo 8 Le infrastrutture di rete I mezzi di trasmissione La tecnologia di trasmissione Le reti geografiche La commutazione di circuito La commutazione di pacchetto ISDN DSL WiMAX Le reti locali I mezzi di trasmissione e le topologie di rete 261

4 Indice generale IX I metodi di accesso Le tipologie di rete L interconnessione di LAN L architettura del software di rete L architettura a livelli di un insieme di protocolli I principi di funzionamento di TCP/IP Indirizzi numerici e indirizzi simbolici 280 Domandeedesercizidiriepilogo 281 Capitolo 9 Le applicazioni Il sottosistema IU interfaccia utente Il sottosistema GD gestione dei dati I servizi di compressione dei dati Applicazioni come sistemi Applicazioni come sistemi distribuiti Architetture client-server Architetture web-oriented Architetture multi-tier Architetture service-oriented Le tecnologie per il World Wide Web Il World Wide Web e l identificazione delle risorse Il Web per distribuire le applicazioni Le tecnologie per le applicazioni web-oriented Il problema della sicurezza 312 Domandeedesercizidiriepilogo 316 Bibliografia 317 Indice analitico 322

5 Indice dei box di approfondimento Capitolo Informazione e pattern recognition Informazione sintattica, semantica e pragmatica Rappresentazione binaria e realizzazione fisica dei calcolatori Lo standard IEC per i prefissi binari Successioni di bit e loro interpretazione secondo codici diversi Le operazioni elementari sui bit Le ragioni del successo della codifica digitale 49 Capitolo Imodelli blackbox 58 Capitolo La traduzione dei programmi: compilazione e interpretazione 91 Capitolo Architetture a bus gerarchici Le prestazioni di un sistema informatico Processori multicore L affidabilità dei dischi I principali formati per la multimedialità Una tassonomia dei sistemi informatici 201 Capitolo Una tassonomia degli utenti Problematiche di concorrenza fra processi I meccanismi di interruzione per la gestione delle periferiche L organizzazione fisica dei dati Il controllo degli accessi L architettura del sistema operativo Windows 239 Capitolo Modem analogici e modem / router ADSL La trasmissione dati nel modello ISO-OSI L instradamento nella rete La sicurezza del collegamento a Internet RFId e WSN 279

6 Indice dei box di approfondimento XI Capitolo Sviluppare è più che programmare Funzionalità delle applicazioni e complessità dell interfaccia utente L architettura peer-to-peer Non solo Web: i servizi applicativi di Internet La struttura del sistema 311

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