Sommario. Introduzione...9 PARTE PRIMA. LE IDEE E GLI OGGETTI

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1 Sommario Introduzione...9 PARTE PRIMA. LE IDEE E GLI OGGETTI Capitolo Primo. I concetti di base Introduzione Informazione e bit Informazioni e codifica Le informazioni La codifica dei dati Bit e circuiti elettrici Le istruzioni I file: dati e istruzioni Numerazione binaria Il teorema di Shannon Kilobyte, megabyte, gigabyte Logica e informatica Logica delle proposizioni Algebra di Boole Algebra di Boole e circuiti digitali Cos è un algoritmo Modelli teorici Macchina di Turing Macchina di von Neumann Percezione continua e rappresentazione discreta Campionamento e quantizzazione: immagini Campionamento e quantizzazione: suoni Compressione dei file multimediali...45 Capitolo Secondo. Le macchine e i supporti Introduzione: hardware e software Scheda madre e BIOS Processore RAM Bus Porte: seriale, parallela, USB Altre interfacce: EIDE e SCSI Dispositivi di input

2 Tastiera Mouse Scanner e OCR Dispositivi di output Monitor Touch screen Stampanti Dispositivi di input-output Schede audio Modem Memorie di massa Memorie a tecnologia magnetica Memorie a tecnologia ottica La masterizzazione di CD-ROM e DVD Memorie flash Altri dispositivi Fotocamera digitale Tecnologia plug and play Tipi di elaboratori e dispositivi mobili...64 Capitolo Terzo. I programmi fondamentali Livelli software Programmi Sistemi operativi Caratteristiche dei sistemi operativi Interfaccia testuale e interfaccia grafica Software proprietario e software libero GNU Open source Altre modalità di diffusione I sistemi operativi più diffusi...75 Capitolo Quarto. Programmi specifici Programmi applicativi d ufficio Firmware e plug in Tempo reale...81 Capitolo Quinto. File e documenti Formati aperti chiusi File per documenti File testo: ASCII e UNICODE RTF, PostScript, PDF, DVI HTML, XML

3 5.3. File per il multimediale Immagini File immagini bitmap Compressione I formati delle immagini: file BMP, TIFF, GIF, JPG Immagini vettoriali Suoni Suoni campionati Suoni di sintesi Suoni e immagini in movimento Livelli MPEG Compressione di suoni e immagini video Compressione non distruttiva: alcuni algoritmi Font Font bitmap Font vettoriali...98 Capitolo Sesto. Breve storia dell informatica Archeologia dell informatica Verso gli elaboratori moderni I calcolatori digitali Le generazioni di computer e di linguaggi di programmazione Il personal computer e i nostri giorni Capitolo Settimo. L informatica è una scienza PARTE SECONDA. LE RETI E INTERNET Capitolo Ottavo. Comunicare con l elaboratore La telematica Trasmissione analogica e digitale Modulazione di ampiezza, frequenza e fase. Codifica Principi di base sulle reti Estensione geografica Topologia delle reti Modalità di organizzazione Tipologie di collegamento Modalità di trasmissione Tipologie di trasmissione Comunicazione sincrona e asincrona Commutazione Mezzi di trasmissione

4 Mezzi elettrici Mezzi ottici Mezzi wireless Connettori Dispositivi di rete Tipologie di connessione in rete e relative interfacce di rete Banda Larga ADSL Applicazioni basate sul satellite Fibre ottiche UMTS Bluetooth Protocolli di comunicazione Livelli TCP/IP Capitolo Nono. La Rete delle reti Internet: che cosa è e come funziona Breve storia di Internet URL Servizi di Internet Posta elettronica Mailing-list Newsgroup Comunicazioni in tempo reale FTP Telnet World Wide Web Content Management Systems Il Web Web services Intranet ed extranet La sicurezza dei dati in rete La firma digitale Privacy e cookies RSS Firewall Voice e televisione Over IP Capitolo Decimo. I linguaggi per Internet Che cos è il Mark-up HTML XML Documenti statici e dinamici

5 Scripting lato server e scripting lato client Linguaggi di scripting Java e gli applet Tecnologie di scripting lato server COM, ActiveX e.net Capitolo Undicesimo. Le risorse elettroniche: definizioni e caratteristiche Da computer file a risorsa elettronica: definizioni e terminologia Classificazione delle risorse elettroniche Caratteristiche delle risorse elettroniche Capitolo Dodicesimo. Strumenti e strategie di ricerca e di selezione delle risorse elettroniche Strumenti di ricerca per le risorse elettroniche locali Strumenti per la ricerca di informazioni in rete Strumenti per la ricerca di informazione libera in rete Indici per termini e indici per argomento: un esempio di ricerca con Google e con Google Directory Strumenti per la ricerca di informazione strutturata in rete SBN: un esempio di interrogazione Capitolo Tredicesimo. Web e semantica Dati, informazioni e semantica Ontologie Linguaggi per il Web semantico Catalogazione e metadati PARTE TERZA. PROGRAMMAZIONE E APPROFONDIMENTI Capitolo Quattordicesimo. La programmazione Che cos è un programma Un esempio di programma La ricerca dicotomica Il diagramma di flusso Efficienza di un algoritmo Compilatori ed interpreti Linguaggi e programmazione ad oggetti Capitolo Quindicesimo. I database I database relazionali

6 15.2. Le tre forme normali Prima forma normale Seconda forma normale Terza forma normale Il linguaggio SQL Capitolo Sedicesimo. Sicurezza e controlli Cos è un virus informatico Tipologie di virus La crittografia La steganografia Gli hacker Controllo automatico degli errori Capitolo Diciassettesimo. Modellazione in computer grafica Tecniche di modellazione Tecniche di base di rilevazione digitale Simulazioni e realtà virtuale Linguaggi per la Realtà Virtuale Capitolo Diciottesimo. Interfaccia elaboratore/uomo Usabilità Usabilità sul Web Accessibilità Accessibilità al Web PARTE QUARTA. L INTELLIGENZA ARTIFICIALE Capitolo Diciannovesimo. Introduzione L intelligenza artificiale IA forte e IA debole Sistemi formali: manipolazione di simboli Capitolo Ventesimo. Risoluzione di problemi Ricerca non informata e ricerca informata Capitolo Ventunesimo. Giochi Minimax Il gioco degli scacchi e i limiti dell elaboratore

7 Capitolo Ventiduesimo. Sistemi esperti e rappresentazione della conoscenza Regole di produzione Calcolo dei predicati Altre tecniche di rappresentazione della conoscenza Capitolo Ventitreesimo. Ragionamento incerto La fuzzy logic Gli operatori fuzzy Capitolo Ventiquattresimo. Intelligenza e natura Reti neurali Algoritmi genetici Swarm intelligence Capitolo Venticinquesimo. Sistemi complessi Automi cellulari Capitolo Ventiseiesimo. Comprensione del linguaggio naturale Struttura di un sistema per la comprensione del linguaggio naturale Trattamento testi Traduzione automatica Interazione uomo-macchina Un esempio classico: Eliza Capitolo Ventisettesimo. Linguaggi di programmazione per l IA Capitolo Ventottesimo. L intelligenza artificiale è una scienza? PARTE QUINTA. LE APPLICAZIONI IN AMBITO UMANISTICO Capitolo Ventinovesimo. L informatica umanistica Capitolo Trentesimo. Applicazioni in ambito linguistico e letterario Humanistic Text Processing (HTP) Liste di frequenza, indici, concordanze Lessicografia Analisi stilometriche La Text Encoding Initiative (TEI) Il trattamento automatico del linguaggio

8 Problematiche e obiettivi Segmentazione (tokenization) Analisi grammaticale (parsing) Identificazione delle parti del discorso Parsing statistico Stemming Individuazione e correzione degli errori di ortografia Un aiuto alla disambiguazione: WordNet WordNet per l italiano Information Retrieval ed Information Extraction Progetti open source e applicazioni Capitolo Trentunesimo. Applicazioni in ambito filologico Capitolo Trentaduesimo. Applicazioni in ambito storico Capitolo Trentatreesimo. Applicazioni in ambito archeologico e storico-artistico I GIS (Geografical Information System) Nuove forme di comunicazione del patrimonio culturale: biblioteche digitali, musei virtuali, archivi sul web Biblioteche digitali Musei virtuali Archivi in rete Capitolo Trentaquattresimo. Applicazioni alla ricerca musicale e musicologica I programmi per la gestione della notazione musicale I programmi per il controllo e la manipolazione del suono musicale elettronico I programmi per l analisi musicale I programmi per la gestione di database musicali I programmi per la pubblicazione e la distribuzione di documenti musicali Capitolo Trantacinquesimo. Informatica per le attività didattiche, formazione a distanza ed e-learning Strumenti informatici per l e-learning: i Learning Object Bibliografia

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