Concetti di base della Tecnologia dell’informazione

Modulo 1 ECDLSyllabus 4

A cura di Pieralberto Boassopieralberto.boasso@istruzione.it

boasso@econ.unito.it

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

Sezione 1.1

Concetti generali

Information Technology Informatica: elaborazione automatica

delle informazioni IT: Information Technology

Insieme di tecnologie in grado di elaborare e trasferire dati

Software

HardwareDati Risultati

Hardware e software Hardware (“ferramenta”):

struttura fisica di un computer Software (“roba molle”):

programmi che consentono all’hardware di funzionare

Tipi di computer

uso portatile€ 1.000standardNotebook

piccole imprese, privati€ 800standardPersonal computer

tascabili, penna elettronica

€ 250modestaPDA (Personal Digital Assistant)

connessioni di rete€ 500standardNetwork computer

medie impresegestito da terminali

€ 20.000elevataMinicomputer

banche, universitàgestito da terminali

€ 150.000elevatissimaMainframe

ricerche complessegestito da terminali

milioni di EurostratosfericaSupercomputer

Impieghi tipiciCostoCapacità di elaborazione

Terminali Terminale: monitor e tastiera Terminali intelligenti: con CPU, capacità

di elaborazione autonoma Terminali stupidi: senza CPU, dipendono

totalmente dal minicomputer o dal mainframe

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

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.

La scheda madre

Prestazioni dei computer Sono influenzate da

velocità della CPU quantità di memoria RAM velocità dell’hard disk tipo di scheda video

Sezione 1.2

Hardware

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

CPU

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)

Memoria centrale È volatile Contiene i programmi e i dati che la

CPU deve elaborare È molto veloce

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

RAM

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

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

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)

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

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

Dispositivi di memoria Conservano in modo permanente le

informazioni Memorizzano sistema operativo,

programmi e archivi di dati Sono relativamente lenti

Tipi di memorie di massa

€ 7017 GB24x = 3 MB/sDVD

€ 50650 MB52x = 7 MB/sCD-ROM

€ 20030 GBbassa (accesso sequenziale)Cartuccia

€ 1502 GBelevataZip disk

€ 100300 GBelevataHard disk

€ 501,44 MBbassaFloppy disk

Costodispositivo

CapacitàVelocità

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!

Sezione 1.3

Software

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

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”)

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

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

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

Fasi di sviluppo del software

Disegno generale della proceduraDisegno dettagliato dei componenti

Progettazione

Verifica il corretto funzionamento del softwareTesting

Produce il software mediante un linguaggio di programmazione (Visual Basic, C, Cobol…)

RealizzazioneProgrammazione

Studia il problema, individua le specifiche e le risorseAnalisi

Sezione 1.4

Reti informatiche

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

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)

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

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

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

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

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 )

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.

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.

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.

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 (E-mail) POP3: Post Office Protocol 3

Gestione delle caselle di posta elettronica

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)

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)

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

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

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

Sezione 1.5

Il computer nella vita di ogni giorno

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

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

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

microchip

Posta elettronica Recapitata nella casella e-mail del destinatario Indirizzo: m.rossi@tin.it Trasferimento in tempi brevissimi Costo basso Certezza del recapito Possibilità di inviare allegati Possibilità di lettura da qualsiasi computer

collegato in rete

Attrezzature per e-mail Computer Modem Casella e-mail Software di gestione Antivirus Programmi di crittografia

E-commerce Acquisto online di beni e servizi Servizi disponibili 24/24 Pagamenti sicuri

Svantaggi negozio virtuale assenza di contatti umani

Sezione 1.6

Salute, sicurezza, ambiente

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”

Computer ed ergonomia Curare l’appropriata posizione di

schermo tastiera sedia illuminazione

Usare tastiere e mouse ergonomici Effettuare pause

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

Precauzioni Attenzione a

collegamento dei cavi prese di corrente sovraccariche spine multiple spegnimenti accidentali usare un gruppo

di continuità (UPS, Uninterruptable Power Supply)

Ambiente Riciclare fogli stampati Stampare le bozze con bassa qualità Risparmio energetico

impostare il monitor sullo spegnimento automatico dopo un determinato periodo di inattività

Sezione 1.7

Sicurezza

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)

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

Sezione 1.8

Diritti d’autore e aspetti giuridici

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

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

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

Link

http://spazioinwind.libero.it/boasso/ecdlMateriali e link sul Modulo 1

http://www.matematicamente.it/ecdl/test.htmNumerosi test sul Modulo 1, con correzione

http://www.ce.unipr.it/didattica/calcolatori/componenti Presentazione sulla struttura dei PC

http://www.csiaf.unifi.it/online/principi/indice.html Corso online su hardware e software

http://www.webopedia.com/Dizionario online (in inglese)

http://it.wikipedia.org/wiki/ComputerPagine in italiano su Wikipedia

L’esame 36 domande

scelta multipla una sola risposta corretta più risposte corrette (di solito due)

riordinamento 35 minuti di tempo a disposizione