Concetti di base della Tecnologia dell informazione

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1 Concetti di base della Tecnologia dell informazione Modulo 1 ECDL Syllabus 4 A cura di Pieralberto Boasso pieralberto.boasso@istruzione.it boasso@econ.unito.it

2 Indice 1.1: Concetti generali 1.2: Hardware 1.3: Software 1.4: Reti informatiche 1.5: Il computer nella vita di ogni giorno 1.6: Salute, sicurezza, ambiente 1.7: Sicurezza 1.8: Diritti d'autore e aspetti giuridici Link L esame

3 Sezione 1.1 Concetti generali

4 Information Technology Informatica: elaborazione automatica delle informazioni IT: Information Technology Insieme di tecnologie in grado di elaborare e trasferire dati Dati Software Hardware Risultati

5 Hardware e software Hardware ( ferramenta ): struttura fisica di un computer Software ( roba molle ): programmi che consentono all hardware di funzionare

6 Tipi di computer Capacità di elaborazione Costo Impieghi tipici Supercomputer stratosferica milioni di Euro ricerche complesse gestito da terminali Mainframe elevatissima banche, università gestito da terminali Minicomputer elevata medie imprese gestito da terminali Notebook standard uso portatile Personal computer standard 800 piccole imprese, privati Network computer standard 500 connessioni di rete PDA (Personal Digital Assistant) modesta 250 tascabili, penna elettronica

7 Terminali Terminale: monitor e tastiera Terminali intelligenti: con CPU, capacità di elaborazione autonoma Terminali stupidi: senza CPU, dipendono totalmente dal minicomputer o dal mainframe

8 Componenti di base di un personal computer Unità centrale di elaborazione (CPU) Memoria di lavoro (RAM) Memorie di massa (hard disk, floppy disk, zip disk, CD-ROM) Dispositivi di input Dispositivi di output

9 La scheda madre Collega elettronicamente i vari componenti di un computer Contiene: supporto per la CPU slot per la RAM connettori per HD, floppy, CD slot per scheda grafica, sonora ecc.

10 La scheda madre

11 Prestazioni dei computer Sono influenzate da velocità della CPU quantità di memoria RAM velocità dell hard disk tipo di scheda video

12 Sezione 1.2 Hardware

13 Unità centrale di elaborazione CPU: Central Processing Unit Composta da quattro parti: 1. unità di controllo (CU): decide le operazioni da eseguire 2. unità logico-aritmetica (ALU): esegue le operazioni matematiche e logiche 3. registri: memorizzano i dati e gli indirizzi durante l elaborazione 4. memoria cache: memorizza temporaneamente le istruzioni prima di trasferirle alla RAM

14 CPU

15 Potenza di una CPU Operazioni della CPU: scandite dal clock (orologio interno) Frequenza del clock = oscillazioni per secondo = numero di cicli al secondo Frequenza della CPU: espressa in MHz o GHz (attualmente, fino a 3 GHz) Velocità: misurata in MIPS (milioni di istruzioni per secondo)

16 Memoria centrale È volatile Contiene i programmi e i dati che la CPU deve elaborare È molto veloce

17 Tipi di memoria centrale RAM (Random Access Memory) memoria di lettura/scrittura, ad accesso diretto, lavora in nanosecondi capacità attualmente installata: 512 MB 1 GB 2 GB ROM (Read Only Memory) sola lettura, permanente contiene il BIOS (per l avvio del sistema operativo bootstrap) Memoria cache (1 MB) aumenta la velocità di trasferimento dei dati

18 RAM

19 Capacità della memoria Bit (binary digit) = può valere 0 oppure 1 Byte = 8 bit 1 byte = un carattere ASCII base Multipli Kilobyte (KB) = 1024 byte Megabyte (MB) = 1024 KB Gigabyte (GB) = 1024 MB Terabyte (TB) = 1024 GB

20 Periferiche di input Servono a introdurre i dati nel PC Tastiera Mouse Trackball (sfera sulla parte superiore) Touchpad ( mouse dei portatili) Scanner Penna ottica, camera digitale, microfono Joystick

21 Periferiche di output Mostrano i risultati delle elaborazioni Monitor (CRT o LCD): dimensione in pollici e risoluzione (livello di dettaglio) in pixel Stampante (a impatto, a getto di inchiostro, laser): velocità in ppm, risoluzione in DPI Plotter Sintetizzatore vocale Schede PCMCIA (per collegare vari dispositivi)

22 Periferiche di input/output Modem Ricevono in input informazioni digitali Le convertono in analogiche Le inoltrano sulla linea telefonica Le ricevono in analogiche Le riconvertono in digitali Touchscreen Schermo tattile

23 Le porte Porta seriale (COM1, COM2): per collegare modem e mouse Porta parallela (LPT1, LPT2): per collegare una stampante Porta PS/2 Porta USB Scheda di rete Scheda wireless Porta a infrarossi

24 Dispositivi di memoria Conservano in modo permanente le informazioni Memorizzano sistema operativo, programmi e archivi di dati Sono relativamente lenti

25 Tipi di memorie di massa Velocità Capacità Costo dispositivo Floppy disk bassa 1,44 MB 50 Hard disk elevata 300 GB 100 Zip disk elevata 2 GB 150 Cartuccia bassa (accesso sequenziale) 30 GB 200 CD-ROM 52x = 7 MB/s 650 MB 50 DVD 24x = 3 MB/s 17 GB 70

26 Formattazione Un disco deve essere formattato predisposto all uso per un particolare sistema La formattazione suddivide il disco in tracce e settori La formattazione è distruttiva: cancella tutti i dati presenti sul disco Attenzione a formattare un hard disk!

27 Sezione 1.3 Software

28 Tipi di software Software di sistema: permette il funzionamento del computer Software applicativo: permette di realizzare attività (testi, grafici, archiviazione di dati, giochi) Il software può avere diverse versioni Pippo 3.2 = versione 3, release 2

29 Il sistema operativo Insieme di processi che consentono di utilizzare le risorse del computer eseguire programmi Principali sistemi operativi installati storicamente su PC Windows (95, 98, 2000, NT, XP, Vista) IBM OS/2 Linux ( Open Source )

30 Funzioni del sistema operativo Gestione della CPU Gestione della memoria Gestione delle unità di I/O Gestione delle operazioni di lettura/scrittura dei dati sulle memorie di massa Multitasking: consente l esecuzione contemporanea di due programmi

31 Interfacce dei SO Interfaccia testuale l utente deve conoscere con precisione i comandi del SO si digitano i comandi tramite la tastiera Interfaccia grafica (GUI, Graphical User Interface) l utente attiva i programmi in modo intuitivo si usano mouse, finestre, icone

32 Software applicativo Elaborazione testi: Word, Writer Fogli elettronici: Excel, Calc Presentazioni: PowerPoint, Impress Gestione database: Access, Base Manipolazione immagini: Photoshop, Gimp Software applicativo specifico (gestionale, contabilità ecc.) Navigazione nel Web e posta elettronica

33 Fasi di sviluppo del software Analisi Progettazione Realizzazione Programmazione Testing Studia il problema, individua le specifiche e le risorse Disegno generale della procedura Disegno dettagliato dei componenti Produce il software mediante un linguaggio di programmazione (Visual Basic, C, Cobol ) Verifica il corretto funzionamento del software

34 Sezione 1.4 Reti informatiche

35 Rete informatica Insieme di computer, stampanti e altri dispositivi collegati da apparecchiature di comunicazione Vantaggi condivisione di hardware e software accesso ad archivi comuni lavoro in gruppo

36 LAN e WAN LAN: Local Area Network computer e dispositivi distribuiti su un area limitata (ufficio, fabbrica, scuola) WAN: Wide Area Network computer e dispositivi distribuiti su una vasta area (città, regione, stato)

37 Struttura Client/Server Server: elaboratore che mette a disposizione delle risorse Client: elaboratore che si serve delle risorse Connessione diretta tramite cavo Connessione tramite HUB

38 Internet Rete di reti: collega reti di tipo diverso, sparse su tutto il pianeta Basata sul protocollo TCP/IP, che suddivide i dati da inviare in pacchetti instradati, se necessario, su percorsi diversi

39 Intranet e Extranet Intranet: rete aziendale che utilizza lo stesso protocollo di Internet e la stessa interfaccia condivisione di documenti economicità facilità d uso Extranet: fusione di rete remota e locale azienda, fornitori, clienti

40 Usi principali di Internet Posta elettronica Navigazione Web Ricerche Download file Chat E-commerce

41 Il World Wide Web Internet: esplosa grazie alla tecnologia degli ipertesti Pagine Web: testi, immagini, suoni e link Software per la navigazione: browser (Netscape, Explorer, Firefox )

42 Che cos'è un protocollo di comunicazione? Il dialogo tra due computer è qualcosa di piuttosto complesso. È necessario che i due computer sappiano con quale linguaggio parlarsi, altrimenti non si capirebbero. Un protocollo di comunicazione è un insieme di procedure standard di comunicazione.

43 Quali sono i protocolli per Internet? Su Internet viene usato, a scopi diversi, un gran numero di protocolli diversi. Ai livelli più bassi (gestiti automaticamente dal software di comunicazione) si utilizzano i protocolli TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Ai livelli più alti esistono diversi protocolli, ciascuno mirato al trasferimento di oggetti diversi.

44 Il TCP/IP e la commutazione a pacchetto Telefono: commutazione di circuito se due utenti si parlano, la linea è occupata. Rete di computer: commutazione a pacchetto dati organizzati in pacchetti di uguali dimensioni percorso di rete deciso dai router ( instradatori ). TCP: divide i dati alla partenza e li riassembla all arrivo. IP: fa giungere i pacchetti a destinazione.

45 I protocolli di alto livello I principali protocolli di alto livello usati su Internet sono: HTTP: HyperText Transfer Protocol Trasferimento di ipertesti e altri file nel Web FTP: File Transfer Protocol Copia di file binari o di testo (ASCII) Telnet: controllo di computer a distanza SMTP: Simple Mail Transfer Protocol Spedizione di messaggi di posta elettronica ( ) POP3: Post Office Protocol 3 Gestione delle caselle di posta elettronica

46 La rete telefonica e i computer Rete telefonica: il mezzo più economico per connettere dispositivi di rete Rete a commutazione di circuito (PSTN: Public Switched Telephone Network): collegamento fisico tra due apparecchi che dura per tutta la telefonata Trasferisce la voce grandezza analogica (la frequenza può assumere diversi valori compresi tra un minimo e un massimo)

47 Il modem Modem: modulatore-demodulatore I computer trattano dati digitali (0 e 1) Bisogna convertire il segnale in uscita da un computer da digitale ad analogico Bisogna convertire il segnale in entrata in un computer da analogico a digitale Velocità: bps = bit/s (56 Kbps)

48 La tecnologia ISDN Integrated Services Digital Network Utilizza un proprio cavo telefonico e trasmette i dati in forma digitale Velocità: fino a 128 Kbps Permette di utilizzare voce e dati contemporaneamente Adattatore ISDN

49 La tecnologia ADSL Asymmetrical Digital Subscriber Line Utilizza il cavo telefonico Velocità: fino a 1 Mbps in trasmissione e 24 Mbps in ricezione Permette di utilizzare voce e dati contemporaneamente

50 Altre tecnologie Satellite (solo per la ricezione) Fibre ottiche GPRS (veloce, MMS) WAP (Wireless Application Protocol) UMTS (molto veloce, videochiamata) BLUETOOTH (connessione senza fili)

51 Sezione 1.5 Il computer nella vita di ogni giorno

52 Il computer nel lavoro e nell istruzione Applicazioni di ufficio Gestione anagrafica (clienti, allievi) Programmi di autoapprendimento In generale, utile nei lavori ripetitivi o in cui si elaborano grandi quantità di dati

53 Il computer nella casa Programmi di utilità Contabilità familiare Posta elettronica Internet Studio e ricerche Gioco Telelavoro

54 Il computer nella vita quotidiana Gestione biblioteca Sistema informativo bancario Banche online Smart card microchip

55 Posta elettronica Recapitata nella casella del destinatario Indirizzo: Trasferimento in tempi brevissimi Costo basso Certezza del recapito Possibilità di inviare allegati Possibilità di lettura da qualsiasi computer collegato in rete

56 Attrezzature per Computer Modem Casella Software di gestione Antivirus Programmi di crittografia

57 E-commerce Acquisto online di beni e servizi Servizi disponibili 24/24 Pagamenti sicuri Svantaggi negozio virtuale assenza di contatti umani

58 Sezione 1.6 Salute, sicurezza, ambiente

59 Un mondo che cambia Il computer sta diventando un elettrodomestico L informatica è sempre più presente in tutti gli apparecchi Verso nuovi scenari autostrade informatiche video on demand case intelligenti

60 Computer ed ergonomia Curare l appropriata posizione di schermo tastiera sedia illuminazione Usare tastiere e mouse ergonomici Effettuare pause

61 Computer e salute Rispettare le norme di sicurezza nei collegamenti elettrici Non usare acqua per spegnere incendi Normativa di riferimento Decreto legislativo 626/94 e successive integrazioni In particolare, gli articoli 50-59, dedicati all uso dei videoterminali

62 Precauzioni Attenzione a collegamento dei cavi prese di corrente sovraccariche spine multiple spegnimenti accidentali usare un gruppo di continuità (UPS, Uninterruptable Power Supply)

63 Ambiente Riciclare fogli stampati Stampare le bozze con bassa qualità Risparmio energetico impostare il monitor sullo spegnimento automatico dopo un determinato periodo di inattività

64 Sezione 1.7 Sicurezza

65 Sicurezza dei dati Le macchine si possono guastare, gli operatori possono sbagliare necessità del backup (copia dei dati) Persone non autorizzate possono accedere ai dati password La corrente elettrica può interrompersi gruppo di continuità I dati possono essere intercettati da intrusi Firewall (filtra le comunicazioni all interno della rete)

66 Virus Programmi che si riproducono Si diffondono tramite copia di file (floppy, rete) Danni: modificano i file.exe, cancellano file, cancellano l intero hard disk Rimedi antivirus (aggiornato) cautela per i file sconosciuti

67 Sezione 1.8 Diritti d autore e aspetti giuridici

68 Copyright Il software, in quanto prodotto intellettuale, è sottoposto al La legge consente di creare una copia dell originale da utilizzare in caso di danneggiamento dello stesso

69 Il copyright in rete Sul Web, di norma, tutto è protetto da Vi sono due tipi di software scaricabili da Internet freeware: l autore concede l uso gratuito si può usare liberamente shareware: offerto in prova gratuita per un determinato periodo poi, acquisto o rimozione dal computer

70 Privacy Le banche dati contengono informazioni di qualunque tipo Le banche dati aumentano sempre più Necessità di difendere la privacy legge 31/12/1996, n. 675 (riordinata dal Decreto Legislativo 30/6/2003, n. 196): l utilizzazione dei dati personali può avvenire solo con il consenso della persona interessata

71 Link Materiali e link sul Modulo 1 Numerosi test sul Modulo 1, con correzione Presentazione sulla struttura dei PC Corso online su hardware e software Dizionario online (in inglese) Pagine in italiano su Wikipedia

72 L esame 36 domande scelta multipla una sola risposta corretta più risposte corrette (di solito due) riordinamento 35 minuti di tempo a disposizione