ICT(Information and Communication

Technology):

ELEMENTI DI TECNOLOGIA

IL COMPUTER

• La struttura, i componenti

• I dispositivi di input/output

• Elaborazione batch; elaborazione online– batch: alta efficienza, modesta interazione,

basso grado di aggiornamento dei dati– online: elevata interazione, modesta efficienza,

elevato grado di aggiornamento dei dati

• Time-sharing

TIPI DI COMPUTER

MAINFRAME WORKSTATION PC“DIMENSIONE” IN RELAZIONE A:-potenza di calcolo-capacità di memoria-numero di apparati che si possono connettere-facilità di impiego-possibili applicazioni che si possono implementare-ecc.

I SOFTWARE

• Software di sistema:– gestiscono le risorse di elaborazione e di

comunicazione• sistemi operativi

– proprietari (Windows)

– open source (Linux)

• sistemi per la traduzione di linguaggi

• browser web

I SOFTWARE (2)• Linguaggi di programmazione

– Linguaggi “gestionali”• COBOL (Common Business Oriented Language)

• C

– Programmazione ad oggetti• C + +• Java

– Linguaggi per il Web• HTML• XML

– Linguaggi di interrogazione di database• SQL

I SOFTWARE (3)

• I pacchetti software applicativi– software di produttività personale (automazione

d’ufficio)• elaborazione testi, fogli elettronici, elaboratori di immagini,

posta elettronica, ecc.

– software per applicazioni aziendali• CAD, MRP, gestione magazzini, gestione paghe, ERP, ecc.

– software per applicazioni speciali• web design, grafica avanzata, simulatori, realtà virtuale, …

HARDWARE

SOFWAREDI SISTEMA

LINGUAGGI

APPLICATIVI

UTENTI

ALCUNI ASPETTI CRUCIALI:

- interoperabilità

- portabilità

- condivisione di dati (standard di formato)

- sistemi proprietari vs. open source

- legacy system

C++

HTML

TECNOLOGIE PER LA CONNESSIONE DI COMPUTER

E PER RETI DI COMPUTER

Interconnessione di computer:un modello “comunicazionale”

Comunicazione analogica:- il messaggio viene trasmesso attraverso un segnale che è una “funzione continua”

Comunicazione digitale- il messaggio viene trasmesso attraversoun alfabeto di simboli tradotti tramite segnaliche sono “funzioni discrete”

Lo schema elementare di una connessione tra computer

Le componenti di base• I “nodi della rete”

– i dispositivi di elaborazione e/o di I/O locali• mainframe, server, host terminali, PC connessi in rete, …

• Le “interfacce di rete”– i sistemi che consentono a un nodo di agganciarsi alla rete,

i software per la gestione dei protocolli di comunicazione

• I “canali di trasmissione”– i mezzi fisici di collegamento (cavi, ecc.) per trasmettere i

segnali tra nodi, e i dispositivi per controllarne il funzionamento, i linguaggi o “protocolli di comunicazione” usati, ecc.

Sistemi per trasmettere il segnale:

• connessioni dirette• reti di trasmissione dati “dedicate” (VAN, ISP)• reti di trasmissione dati “pubbliche” (es. ISDN,

ADSL)• rete telefonica (con modem analogico)• reti “wireless”

– connessioni satellitari– connessioni “mobile” (GPRS, UMTS)– wi-fi, bluetooth e simili

Architetture:1. rete a stella

Architetture:2: reti a bus e reti ad anello

Architetture3. sistemi “a rete” (a “maglia”)

Ruoli dei nodi all’interno delle reti• Nodi attivi/passivi

– es.: mainframe e terminali• mainframe: dati ed elaborazioni• terminale: punto di input/output

“decentrato”

• Sistemi “client-server”– client: invia “richieste”– server: restituisce dati e servizi

• Sistemi “peer-to-peer”– computer “collaborano” senza un controllo gerarchico

• Grid computing– suddivisione e distribuzione dei “compiti di elaborazione” tra computer in

rete

server

client client

mainframe

terminale terminale

Estensione “geografica” delle reti• Reti LAN (local area network)

– sistemi per connettere computer all’interno di una stessa “localizzazione” (ad es. edificio)

• Reti WAN (Wide Area Network)– sistemi per connettere computer anche tra localizzazioni

remote– frequente il ricorso a fornitori di “servizi di rete”

• VAN: Value Added Network

• ISP: Internet Service Provider

• Internet, Intranet, Extranet

IL PROBLEMA DEGLI STANDARD

• Per connettere due computer si pone il problema di definire le specifiche per collegare gli apparati, e le regole per scambiare i dati (i “protocolli” di comunicazione)

Un esempio emblematico della varietà di standard incompatibili

CONNESSIONI TRA SISTEMI APERTI: il modello ISO/OSI

Il modello ISO/OSI• Definisce lo schema generale per realizzare una connessione

di “sistemi aperti”, indipendentemente dagli apparati usati

• Identifica diversi livelli di funzionalità dei sistemi, dall’interfaccia verso la rete fisica fino ad arrivare via via ai livelli più applicativi (ad es. i software usati dagli utenti)

• Il modello ISO/OSI definisce le linee guida che specificano le regole standard (o il “protocollo”) da utilizzare a ciascun livello per poter realizzare una connessione tra due nodi “qualsiasi”

• Internet e i suoi protocolli di funzionamento sono realizzati sulla base di una logica simile

RETE APERTAVS.

RETE CHIUSA (privata, proprietaria, dedicata)

• Rete aperta: alla quale è facile connettersi e non ci sono (praticamente) barriere all’accesso

• ISO/OSI

• il modello Internet

• Rete chiusa: alla quale si accede solo se si dispone della tecnologia adatta, si conoscono gli standard usati (protocolli, linguaggi), si dispone delle autorizzazioni

INTERNET• “Rete di reti”: sistema che connette reti e computer

“ovunque nel mondo”– struttura reticolare “non gerarchica” (a maglia)

– trasmissione “a pacchetti”

– protocollo di comunicazione standard• TCP/IP (e altri per le applicazioni; es. HTML per il Web)

– possibilità di aggiungere facilmente nodi

– possibilità di connettere sistemi con mezzi diversi e attraverso reti di accesso diverse

• direttamente (ad es. connessioni dirette tra due nodi attraverso le grandi “dorsali” Internet)

• attraverso un qualsiasi ISP

INDIRIZZAMENTI E SCAMBI DI MESSAGGI TRA COMPUTER

• A ciascun nodo di Internet è associato un indirizzo– 147.162.120.151

– per il World Wide Web: http://www.xxx.yyy.zzz

• La comunicazione tra due nodi avviene “a pacchetti”• L’invio di un messaggio può avvenire attraverso

varie strade (routing)• Anche se i nodi sono “alla pari”, i diversi computer

hanno ruoli diversi– Host, server, client, router, ….

• Internet– rete “aperta” di reti

• Intranet– rete di computer interna a un’impresa/organizzazione ma basata

su protocolli Internet• applicazioni diffuse e standardizzate• più facile la connessione verso l’esterno

• Extranet– rete di computer tra due o più organizzazioni basata su

protocolli (e infrastruttura) Internet, ma utilizzata in “esclusiva” (rete privata)

Il World Wide Web

• E’ un’applicazione di Internet per lo scambio di contenuti “multimediali” (testi, immagini, video, audio, file, ecc.)

• Il linguaggio per costruire le pagine web è (attualmente) lo standard HTML (Hypertext Markup Language)

• Ciascun documento è legato ad un altro secondo una logica ipertestuale (ossia si può direttamente saltare da un documento all’altro senza seguire un ordine gerarchico)