Lezioni di informatica - vfioraso.it · Lezioni di informatica Dr. Carlo Sansotta ... i computer...
Transcript of Lezioni di informatica - vfioraso.it · Lezioni di informatica Dr. Carlo Sansotta ... i computer...
1
Lezioni di informatica
Dr. Carlo Sansotta - © 2005
Università degli Studi di Messina – Facoltà di Medicina e Chirurgia
1) Concetti introduttivi
2
3
Civiltà informatica
La tecnologia informatica è impiegata sempre più diffusamente nel lavoro, nello studio, nel tempo libero. Il continuo diminuire dei costi, e l'introduzione di strumenti sempre più semplici e naturali da utilizzare ha portato allo sviluppo della civiltà informatica, in cui ormai chiunque è in grado di utilizzare l'elettrodomestico computer.
4
Computer Science/Informatics
Computer Science (Paesi Anglosassoni)Scienza dei Calcolatori
Informatique (Francia) Informatik (Germania)Informatica (Italia) Scienza dell’Informazione
3
5
Computer?
Da un punto di vista “logico” il computer è un dispositivo che realizza la possibilità di scomporre processi complessi in lunghe sequenze di azioni molto semplici eseguibili in serie.
Il computer esegue queste operazioni e fornisce la risposta che descrive il processo.
6
Computer?
Da un punto di vista fisico il computer è un dispositivo costituito da una serie di circuiti elettronici. Poiché i calcolatori “capiscono” solo due condizioni ossia il passaggio o meno della corrente elettrica, possono essere immaginati come un insieme di interruttoriche assumono due stati: “aperto”, “chiuso” I due stati “aperto”, “chiuso” vengono rappresentati con “0” e “1”.
4
7
Rappresentazione delle informazioni all’interno degli elaboratori
I computer elaborano sequenze di “0” e “1”. Quindi l’informazione all’interno di un calcolatore è rappresentata mediante sequenze binarie (es. 011011100100100…)
L’entità minima di informazione all’interno di un elaboratore prende il nome di bit (binary digit -cifra binaria).
Per poter far elaborare l’informazione ad un calcolatore occorre “numericizzarla” e codificarla nel linguaggio binario (digitalizzarla)
8
Prime applicazioni
Le prime applicazioni erano principalmente di tipo numerico. Negli anni 40-50 I computer venivano usati come calcolatrici (tabelle balistiche, crittografia …).Digitalizzazione Informazione Numerica
Sistema decimale Sistema binario0 0001 0012 0103 0114 1005 1016 1107 111
5
9
Digitalizzazione dei caratteri
Dobbiamo rappresentare le lettere dell’alfabeto, incluse le cifre numeriche, lettere maiuscole e minuscole, simboli di punteggiatura, parentesi e operatori aritmetici, può essere codificato usando 7 bit (27 = 128)Il metodo di codifica più diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for InformationInterchange)
10
Digitalizzazione dei caratteriASCII Simb. ASCII Simb. ASCII Simb.
0101010 * 0111001 9 1000111 G0101011 + 0111010 : 1001000 H0101100 , 0111011 ; 1001001 I0101101 - 0111100 < 1001010 J0101110 . 0111101 = 1001011 K0101111 / 0111110 > 1001100 L0110000 0 0111111 ? 1001101 M0110001 1 1000000 @ 1001110 N0110010 2 1000001 A 1001111 O0110011 3 1000010 B 1010000 P0110100 4 1000011 C 1010001 Q0110101 5 1000100 D 1010010 R0110110 6 1000101 E 1010011 S0111000 8 1000110 F 1010100 T
6
11
Digitalizzazione dei caratteri
Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare l’insieme di caratteri di uso comune, in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit, il primo dei quali è sempre 0Codifica della parola cane
01000011 01000001 01001110 01000101 c a n e
12
multimediale
Lettere e numeri non costituiscono le uniche informazioni utilizzate dagli elaboratori ma si stanno diffondendo sempre di più applicazioni che utilizzano ed elaborano anche altri tipi di informazione:
diagrammi, immagini, suoni.
Spesso in questi casi si parla di applicazioni di tipo
multimedialemultimediale
7
13
Suddividiamo l’immagine mediante una griglia formata da righe orizzontali e verticali a distanza costante
Digitalizzazione Immagini
14
Assumiamo che i pixel siano ordinati dal basso verso l'alto e da sinistra verso destra
Digitalizzazione Immagini
1 1
1 1 1 1
10
0
0
0
0 0 0 00
0 0
0
00
0 0
00
0
001 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
La rappresentazione della figura sarà data dalla stringa binaria
0000000 0111100 0110000 0100000
8
15
Se la stringa 0000000011110001100000100000 è riconvertita in immagine si ottiene:
Quella che si ottiene nella codifica è un'approssimazione della figura originaria.
La rappresentazione sarà più fedele all'aumentare del numero di pixel
Digitalizzazione Immagini
16
Possiamo codificare le immagini a colori. Si tratta di individuare un certo numero di sfumature di colore differenti e di codificare ogni sfumatura mediante un'opportuna sequenza di bit Ad esempio, i monitor utilizzano risoluzioni di 640X480, 1024X768, oppure 1280X1024 ed un numero di colori per pixel che va da 256 fino a sedici milioni di coloriLa rappresentazione di un'immagine mediante la codifica dei pixel, viene chiamata codifica bitmap
Immagini a colori
9
17
L’informazione numerica, testo, video o audio convertita in forma digitale, può essere “elaborata” da un computer. Ad esempio il computer può:Eseguire una operazione numericaDeterminare se una parola occorre in un testo.Confrontare due immaginiAnalizzare in che punti di una sinfonia di Beethoveen occorre un certo motivo
Elaborazione Informazione
18
Il computer permette di studiare fenomeni anche molto complessi, una volta che si è riusciti a convertire in forma digitale l’informazione che descrive il fenomeno.
Informatica
Informatica = la scienza che studia le metodologie di progettazione, organizzazio-ne, e gestione automatica dell’informazione.
Il bit è il più piccolo elemento atomico dell’informazione
10
19
Si riesce a trasformare in forma digitale moltissimi tipi di informazione I computer sono diventati economici e sempre più semplici e naturali da utilizzareI computer sono sempre più veloci e riescono ad elaborare quantità enormi di dati
Motivi sviluppo Informatica
Sviluppo della civiltà informatica
2) Componenti di un computer
11
21
Cos’è un sistema informatico?Un sistema informatico è l’insieme di molte parti che cooperano per memorizzare e manipolare l’informazione.Tutto ciò che “può essere toccato” può essere classificato come “hardware”, il resto come “software”
22
Tipi di computer
A seconda della destinazione d’uso, della potenza di calcolo e della fantasia, i computer possono essere classificati in varie categorie:
… Consolle di gioco …
12
23
Tipi di computer
… palmari …
24
Tipi di computer
… laptop (portatili) e notebook, inclusi i tablet PC …
(i notebook si chiamano così perché hanno le misure di un blocco note – in inglese: notebook)
13
25
Tipi di computer
…desktop, comprese le workstation…
26
Tipi di Computer
Personal Computer (PC)Calcolatori destinati ad uso personale
ApplicazioniAmbito aziendale o familiareServer di rete (minicomputer) Terminale “intelligente”Workstation (“super” PC)Stazioni MultimedialiLaptop (PC portatili)
14
27
Tipi di Computer
WorkstationCalcolatore più potente dei Personal Computer attuali, usato generalmente in ambiente distribuito.
ApplicazioniIn ambito ingegneristico e scientifico Stazioni dedicata per il CAD
28
Tipi di computer
… mainframe …
È un calcolatore molto grande e costoso capace di servirecontemporaneamente migliaia di utenti, connessi ad esso attraverso deiterminali. È prodotto tipicamente da grandi aziende, del calibro, ad esempio, dell'IBM, per applicazioni commerciali e scopi di calcolo su grande scala.Questogrande elaboratore, essendo in grado di passare velocemente da un compitoall'altro, dà a ciascuno degli utenti la sensazione di avere a disposizione "tutteper sé" le risorse da esso gestite.
15
29
Tipi di Computer
MainframePrestazioni notevoli: elevate capacità di gestione di periferiche e buona velocità di calcolo
ApplicazioniAmbito bancarioGrandi enti pubblici Grandi aziende
30
Tipi di Computer
MinicalcolatoriSono dei piccoli mainframe
Applicazionicontabili e amministrativegestione di filiali di bancheMedio-piccole imprese
16
31
Tipi di computer
Il concetto di terminale introdotto dal mainframe, sta oggi tornando di attualitàcon il cosiddetto network computer. I network computer sono elaboratori di basso costo che funzionano in stretta simbiosi con un server, da cui prelevanole applicazioni per poi eseguirle localmente. I dati possono essere memorizzatinel network computer stesso oppure sul server.
… network computer …
32
Tipi di Computer
Network ComputerComputer con minime quantità di memoria e limitate capacità di calcolo
ApplicazioniConnessione ad internetPamltopTelefoni cellulari
17
33
Tipi di computer… supercomputer …
Sono dedicati ad usi speciali, estremamente costosi in termini di risorse impiegate; attualmente nel mondo il numero dei supercomputer in uso non supera le 10 unità
34
SupercalcolatoriRisolvono problemi di calcolo dalla complessità molto elevata
ApplicazioniPrevisioni meteorologicheBioinformatica (human genome)Ingegneria Aerospaziale
Tipi di Computer
18
35
Hardware e Software
Hardware (componente fisica)È l’insieme delle componenti fisiche del sistema
Software (componente logica)È l’insieme dei programmi che vengono eseguiti dal sistemaI programmi e i dati sono organizzati in files (archivi)Un file è un archivio organizzato secondo un certo criterio e residente in un qualche tipo di memoria
i file di dati contengono, appunto, dati intesi come informazioni (testi, numeri, immagini, suoni, …)i file di programmi contengono sequenze di istruzioni eseguibili
36
Architettura di un Computer
Ancora oggi l’architettura di un computer è basata sulla Macchina di Von Neumann(1947)Sostanzialmente una macchina di VonNeumann è costituita da 4 parti
Unità centrale di elaborazione (CPU)Memoria (Centrale e/o di Massa)Dispositivi di Ingresso Uscita (I/O)Dispositivi di collegamento (Bus)
19
37
Monitor
Bus
Architettura di un Computer
38
Architettura di un Computer
20
39
CPU (Central Processing Unit)
costituisce il “cuore” del computer; il suo compito è di eseguire i programmi della Memoria Centrale, cioè legge, interpreta ed esegue le istruzioni del programma ha anche il compito di sovrintendere al corretto funzionamento di tutto il sistemaa volte viene detta impropriamente anche microprocessorein realtà:
la cpu è l’entità logicail microprocessore è l’entità fisica
non sempre le due cose sono coincidenti, anzi in genere il microprocessore è un sottoinsieme della cpu
40
Memoria Centrale
Contiene i programmi e i dati che stanno per essere elaborati dalla CPUHa capacità limitateÈ volatile (cioè l’informazione viene persa quando il computer viene spento)L’accesso all’informazione è molto rapidoÈ spesso indicata come RAM (RandomAccess Memory)
21
41
Memoria di massa
Usata per memorizzare grandi quantità di dati e programmiNon volatile (cioè l’informazione non viene persa quando il computer viene spento)L’accesso all’informazione non è molto rapidoHard disk, Floppy disk, CD-ROM, DVD-ROM, nastri magnetici
42
Dispositivi di Input/Output
Vengono impiegati per far comunicare il calcolatore con l’ambiente esterno, cioè per accettare in ingresso i dati e per visualizzare in uscita i risultati ottenuti dall’elaborazione degli stessi dati.Terminali (tastiera, mouse, monitor), stampanti, modem, …Il mobile che contiene la scheda madre (case) ha degli ingressi/uscite detti porte in cui inserire i cavi che collegano i dispositivi di I/O
22
43
Porte di I/O
la porta parallela consente il transito prevalentemente in una sola direzione: dal computer alla periferica. Viene quindi usata quasi esclusivamente per il collegamento con le stampanti la porta seriale consente collegamenti con periferiche attive, come mouse e modem, ma non fornisce alimentazione elettrica alle periferiche collegatele porte seriali USB permettono di collegare dispositivi (scanner, stampanti, ...) per lo più senza necessità di dover configurare e riavviare il computer; forniscono alimentazione elettrica alle periferiche e queste possono essere anche collegate “in cascata”; il loro throughput è maggiore delle normali seriali
44
Connettori I/O
1 Connettore video2 Connettore parallelo3 Connettore alloggiamento di espansione4 Connettore USB 5 Connettore PS/26 Connettore seriale7 Connettore di alimentazione c.a.8 Porta a raggi infrarossi
23
45
Bus di un PC Pentium
46
Il microprocessore (µP)
Il microprocessore è un chip integrato, costituito da una piccola piastra di silicio sulla cui superficie sono depositati milioni di transitors miniaturizzati.
24
47
Componenti della CPU
CLOCK
48
UNITÀ DI CONTROLLO: esegue operazioni finalizzate al trasferimento dati o al controllo dell’esecuzione dei programmi.UNITÀ LOGICO ARITMETICA (ALU): esegue operazioni matematiche e logiche sui dati che sono contenuti nei registri.REGISTRI: celle interne alla CPU che devono contenere l’istruzione da eseguire, i dati da elaborare, e informazioni accessorie (es. eventuali anomalie generate dall’esecuzione) sullo stato della CPU.Lo stato della CPU è la sequenza binaria determinata dalla lettura di uno o più registri all’interno della CPU.
Componenti della CPU
25
49
Velocità della CPU
Clock: è l’orologio del sistema e sincronizza le operazioni della CPU rispetto ad una data frequenzala frequenza viene misurata in milioni di cicli al secondo (megahertz, MHz)i primi µP lavoravano a una frequenza di 1,75 MHz. Gli ultimi modelli operano a 3.000-4.000 MHz (3 – 4 GHz)
50
La velocità di esecuzione delle operazioni del computer è influenzata solo in minima parte dalla frequenza di clockUna delle cose che rallenta moltissimo anche le macchine più veloci è la indisponibilità di un adeguato quantitativo di memoria RAM
Con Windows®, oggi, avere una quantità di RAM inferiore a 512 MB è impensabileCon Linux si ottengono invece ottime prestazioni già con 256 MB di RAMSe ne deduce che la RAM necessaria dipende (fortemente!) dal S.O. usato
Velocità della CPU
26
51
Funzionamento della CPU
Ad ogni impulso di clock la CPU“legge” il suo stato interno (determinato dal contenuto dei registri)produce un nuovo stato corrispondente allo stato in cui si trovava.
Stato della CPU
Istruzione RisultatoCPU
52
CPU e logica
La CPU preleva l’istruzione e i dati (in forma binaria) dalla memoria centrale, ed interpreta ed esegue l’istruzione, scrivendo il risultato (in forma binaria) sulla memoria centrale.In pratica quello che esegue la CPU è una enorme funzione logica. La corrispondente tabella della verità avrebbe un numero enorme di righe (miliardi di miliardi).
0011011001010100
CPU
0001010010001001
27
53
Set di istruzioni della CPUsomma e negazione (da cui sottrazione, moltiplicazione e divisione)operazioni di accesso alla memoria
trasferimento di un dato da una locazione di memoria ad un’altratrasferimento da memoria a un registro della CPUtrasferimento da un registro della CPU a memoria
operazioni di confronto (basta confronto con lo zero)le operazioni sono eseguite all’interno della ALU e “coordinate” dalla Unità di Controllo
54
Memoria Centrale
La memoria centrale è una sequenzadi celle di memoriaCiascuna cella contiene una parola (word)La parola è una sequenza di bit; le parole di uno stesso calcolatore hanno tutte la stessa lunghezzaCalcolatori diversi possono avere parole di lunghezza diversa; le lunghezze tipiche sono multipli del byte (8 bit), cioè ci sono calcolatori con parole di 8, 16, 32, 64 bit.Ciascuna cella di memoria è identificata da un numero (indirizzo) che ne specifica l’esatta posizione all’interno della memoria.
28
55
Struttura della Memoria
0 1 1 0 1 0 0 1 parola
cella
bit
N
X
210
Indirizzi
56
Funzionamento Memoria
parola
11111111
X
000000100000000100000000
Registro Indirizzi Registro Dati
Load Save
RAM
29
57
La memoria centrale è detta RAM (Random Access Memory), cioè “Memoria ad accesso casuale”Non significa che i dati sono sparpagliati a caso; vuol dire che al processore occorre sempre lo stesso tempo per accedere a una qualsiasi, casuale, parte della memoriaLa RAM è una memoria veloce (tempo d’accesso ~ 10ns) e i dati rimangono finché il computer è in funzione; quando si spegne la RAM si svuotaEsiste una memoria ancora più veloce della RAM: la Cache-RAM che contiene le istruzioni eseguite più recentemente
Memoria Centrale (RAM)
58
Gerarchia delle Memorie
1 KiloByte (KB) = 1024 byte1 MegaByte (MB) = 1024 KB (~ 1 milione di byte)1 GigaByte (GB) = 1024 MB (~ 1 miliardo di byte)1 TeraByte (TB) = 1024 GB (~ 1.000 miliardi di byte)
30
59
La Memoria ROM
ROM (Read Only Memory) è una “Memoria di sola lettura” il cui contenuto è stato registrato in fase di costruzione del computer e non può più essere modificataOgni volta che viene acceso, il computer esegue un piccolo programma contenuto nella ROM che
identifica il processorecontrolla la quantità di RAM e ne verifica il funzionamentoesamina l’hard disk ed eventuali periferiche aggiuntivelegge il settore dell’hard disk in cui sono contenute le istruzioni per l’avvio del sistema.
60
BIOS
La parte della ROM che avvia il sistema è detto BIOS (Basic Input/Output System).In fase di avvio del PC il programma di boostrap presente nel BIOS:
effettua test diagnostici di base e controlla lo stato delle periferiche collegate, per permettere il caricamento del sistema operativo (POST: Power-On Self Test);carica nella memoria principale (RAM) la parte principale del sistema operativo (kernel).
31
61
In verità non è corretto dire che la ROM non è più scrivibile: il BIOS è un esempio di ROM che può essere riscritta anche dall’utente (indirettamente), in base alla configurazione della macchina: cambiando la configurazione (per esempio aggiungendo hd, ram, etc.) il contenuto della ROM-BIOS cambia in conseguenzaLa possibilità di alterare fraudolentemente il contenuto del BIOS è alla base del funzionamento di alcuni virus informaticiIn ogni BIOS esiste la possibilità di “bloccare in scrittura” i dati, ovvero evitare che il sistema possa alterare il contenuto del BIOS stesso senza l’esplicito consenso dell’utenteAbilitando la “protezione in scrittura” (spesso indicata come “virus protection”) il sistema presenterà un apposito messaggio ogni volta che qualche programma tenta di alterare il contenuto del BIOS, rimanendo in attesa di una conferma prima di proseguire
BIOS
62
Le memorie di Massa
La RAM è una memoria temporanea e i dati e i programmi vengono persi quando il computer viene spento.Dati e i programmi per non essere perduti devono essere salvati su memorie permanenti: le memorie di massa
Hard disk, Floppy disk, CD-ROM, DVD-ROM, nastri magnetici
32
63
Il disco rigido (hard disk)
64
Il disco rigido (hard disk)
33
65
La formattazione consiste nella suddivisione del rivestimento magnetico del disco in settorie tracce concentriche.I primi hard disk avevano capacità di 5 MB, mentre attualmente il più piccolo hard disk in commercio è 40 GB.Il tempo medio di accesso è il tempo necessario per estrarre un dato (tempo di posizionamento + tempo di latenza + tempo di lettura). I dischi attuali hanno tempo medio di accesso dell’ordine dei 10ms.
Il disco rigido (hard disk)
66
I dischetti (floppy disk)
Sono dischi magnetici con capacità ridotta: 1,440 MB.Hanno:
80 tracce per faccia18 settori per traccia512 byte per settore 512 byte x 18 settori x 80 tracce x 2 lati = 1,44 MB
Il principio di gestione dei dati è simile a quello dell’hard disk, anche se i tempi di accesso sono molto più alti (è più lento).
34
67
CD-ROM
I CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) sono supporti ottici nati inizialmente solo per la memorizzazione di segnali musicali; oggi sono usati essenzialmente per memorizzare generici dati d’archivioI CD-ROM dopo essere stati registrati una prima volta mediante un masterizzatore, possono essere utilizzati soltanto per la lettura delle informazioni memorizzate; a causa di questo, sono detti anche“dispositivi WORM (Write Once - Read Many)I bit sul CD-ROM sono codificati come aree incise (pit) e aree non incise (land) sulla superficie del disco. Per leggere l’informazione si usa un laser di bassa potenza; i pit e i land hanno angoli di rifrazione diversi e perciò si possono distinguere.La capacità è circa 650 MB.
68
DVD-ROM
I DVD-ROM (Digital Versatile Disk of Read Only Memory) sono supporti ottici per la memorizzazione dei dati. Sono molto simili ai CD-ROM. L’unica differenza è una capacità molto maggiore 4,7 GB (circa 7 CD-ROM). I nuovi modelli dovrebbero avere capacità di 17 GB o piùNati per l’esigenza di riprodurre su supporto digitale interi film (il CD-ROM nacque per l’esigenza di un supporto digitale per la musica), oggi i termini che identificano comunemente la sigla DVD sono Digital Video Disk.
35
69
CD-ROM e DVD-ROM
70
I Drives
Gli sportelli in cui si inseriscono i floppy disk,o il CD, o qualsiasi altro tipo di disco, sono detti "drives" (da non confondersi con i drivers, che invece è software). Contengono una testina di lettura/scrittura tramite cui avviene il trasferimento dei dati fra disco e macchina.Esistono vari modelli di drive per CD che si differenziano per la velocità di lettura. Le sigle 20X, 32X, 52X ... indicano la velocità con cui i dati vengono letti da disco. 1X è la velocità di lettura dei normali CD audio. Quindi 32X indica che i dati vengono letti ad una velocità 32 volte superiore a quella di un normale CD audio.
36
71
Il MonitorMonitor a tubo catodico: detti video CRT (Cathod Ray Tube) Monitor a cristalli liquidi: detti video LCD (Liquid Cristal Display)Le risoluzioni standard per i PC sono: 640x480 pixel (monitor a 15”) 1024x768 pixel (monitor a 17”) 1280x1024 pixel (monitor a 21”) i colori possono essere a 8, 16 o 24 bit.Pixel (Picture Element) è l’elemento unitario di una immagine (la più piccola quantità singolarmente controllabile dell’immagine)I sistemi che usano 24 bit permettono di visualizzare più di 16 milioni di colori distinti
72
Scheda Madre
Scheda Madre: fornisce supporto e connessione per tutti i componenti interni del computer e contiene inoltre una serie di circuiti (chipset, cache, BIOS) adibiti al controllo delle varie parti. Sulla scheda madre si inseriscono come componenti separati il microprocessore, la RAMe le varie schede di espansione; vi si trovano inoltre i connettori per il collegamento dell'hard disk e dei drive per i dischi mobili (floppy e CD).
37
73
Scheda Madre
74
Schede di Espansione
Sono schede che espandono le funzioni della scheda madre, per poter pilotare dispositivi interni od esterni
scheda video su cui si connette il monitor; dalla scheda video dipendono la corretta gestione del numero di colori del monitor, della risoluzione massima, della velocità grafica (di giochi, filmati, ecc.) e tutto ciò che riguarda in generale le prestazioni grafichescheda audio, attraverso cui il computer è in grado di produrre o registrare suoniper le connessioni dirette alla rete (senza modem) occorre invece dotarsi di una scheda di rete.
38
75
Il modem
MODulatore-DEModulatore. È un dispositivo per la trasmissione e la ricezione seriale in forma analogica o digitale.Un modem prende le informazioni digitali contenute in un computer e le converte sotto forma di suoni analogici, che possono essere inviati attraverso una linea telefonica analogica convenzionale. I modem possono anche riconvertire in informazioni digitali i suoni analogici in arrivo. Il primo procedimento è noto come modulazione e il secondo come demodulazione; da qui il termine modem.
76
La velocità con cui i modem sono in grado di scambiare i dati si misura in Kbit/secondo (Kbps) o baud (b) ovvero il numero di bit che il modem riesce a trasferire in un secondo.
Il modem
39
77
Tipi di modem
Standard (analogico): trasferiscono dati alla velocità di 56 Kbps, che rappresenta comunque la capacità massima della linea (normale linea telefonica); è il modem propriamente dettoISDN: raggiungono i 128 Kbps, ma necessitano della linea ISDN (una linea telefonica particolare). La linea ISDN consente anche l'uso del telefono mentre il modem è collegato sacrificando però metà della velocità (64 Kbps); non è un vero modem ed il suo nome corretto sarebbe TA, Terminal Adaptator
78
ADSL: possono anche superare i 4 Mb/s, ma necessitano della linea ADSL (una linea telefonica particolare). L'ADSL costituisce un collegamento permanente con la rete e non interferisce col telefono (contrariamente ai modem standard e ISDN, l'ADSL non effettua telefonate, ma mantiene un collegamento fisso); anche questo non è un vero modem ed il suo nome corretto dovrebbe essere scheda di rete DSL.GSM: per i collegamenti tramite cellulare. Non si è ancora affermato uno standard, ogni marca di telefoni cellulari produce un modem (di solito in forma di scheda) compatibile coi propri modelli di telefonino; la tecnologia usata lo rende un vero modem, ma di tipo differente da quello originario.
Tipi di modem
40
79
Stampanti
Laser: usano una tecnologia simile a quella delle fotocopiatrici. Riescono a stampare molto velocemente e silenziosamente, offrendo inoltre la migliore qualità di stampaa getto d’inchiostro: la stampa avviene spruzzando sulla carta un sottile getto d’inchiostro liquido. Producono stampe di qualità leggermente inferiore rispetto alle stampanti laser, sono generalmente più lente, ma anche più economiche e di misure più contenute; sono eccellenti per le stampe fotografiche di qualità, quando accoppiate al giusto tipo di carta
80
Evoluzione del PC
Legge di Moore: “La capacità elaborativa dei calcolatori raddoppia ogni 18 mesi”
Inizi anni 80 (Personal Computer IBM AT)Architettura 16 bit interna, 8 bit esterna (Intel 8088)Clock 4.77 MHz, RAM 512 kB, Hard Disk 10 MBPrezzo: oltre 5.000 € (dell’epoca)
Oggi (configurazione tipica di un PC di fascia media)Architettura 32 bit (Intel Pentium IV)Clock 4 GHz, RAM 1 GB, Hard Disk 120 GbPrezzo: circa 1.000 €
41
3) Cenni di algebra booleana
82
introduzione
L’elaboratore elettronico funziona secondo unalogica a 2 stati: la logica binaria.Questo è giustificato dalla facilità di realizzazione di circuiti elettrici o elettronici, chehanno due stati di funzionamentoIn questo modo qualsiasi dato può essererappresentato mediante successioni di 1 e 0I valori 1 e 0, convenzionalmente, rappresentano coppie del tipo Vero/Falso, On/Off, Acceso/Spento, Presente/Assente, etc.
42
83
introduzione
Per meglio comprendere il funzionamento e la struttura di un calcolatore, si ritieneopportuno fornire le nozioni fondamentalidell’algebra che permette di trattareadeguatamente i segnali binari. Tale algebra prende il nome dal matematicoinglese che per primo ne pubblicò i concettigenerali: George Boole.
84
George Boole
George Boole, nel 1854, pubblicòun libro, An Investigations of the Laws of Thought (Un esame sulleleggi logiche del pensiero), in cui dimostrava che la maggior partedel pensiero logico, privata di particolari irrilevanti e verbosità, potesse essereconcepita come una serie di scelte.Questa idea è divenuta la base dei computer
43
85
George Boole
Piuttosto che con il suoformalismo matematico, in questa presentazionel'algebra di Boole verràproposta in modo darenderla più simile al linguaggio naturaleIn tal modo, risulterà più intuitivocomprendere il funzionamento di queisemplici circuiti digitali checostituiscono la base dei computer.
86
Logica booleana
Qualsiasi processo logico può esserericondotto ad una sequenza di eventielementari, che nell'insieme prende il nomedi algoritmo. Tale sequenza può essere rappresentatacon un diagramma di flusso (Flow chart), ilquale a sua volta è facilmente traducibile in un particolare programma comprensibiledall'elaboratore.
44
87
Logica booleana
Per la visualizzazione di un problema con un diagramma di flusso, sono utilizzati varisimboli grafici standard:
Il rettangolo arrotondato indica l’inizio e la fine di un programmail rombo indicacontrolli decisionaliil rettangolo indicaoperazioni da effettuare.
88
Logica booleana
Prenderemo le mosse per la nostra discussioneriferendoci ad un "problema" del tutto comune.Questo approccio, ha il vantaggio di evidenziarecome un sistema di elaborazione dati permetta di trattare non solo problemi numerici, ma anchealfanumerici (alfabetico-numerici) e dunque di carattere generale. Immaginiamo, per esempio, di voler tradurre in un diagramma di flusso le seguenti affermazioni: 1) esco se è bel tempo ed è caldo2) esco se è bel tempo o se è caldo
45
89
Logica booleana
1) esco se è beltempo ed è caldo
90
Logica booleana
2) esco se è beltempo o se è caldo
46
91
Logica booleana
la prima decisione comporta il verificarsicontemporaneodi due condizioni (evidenziate in verde);
92
Logica booleana
la seconda decisione comporta il verificarsi dialmeno una fra due condizioni.
47
93
Logica booleana
È importante rendersi conto che l'elaboratore non "comprende" il significato delle frasi "esco... resto in casa": egli si limita solo a considerare il valore di certe costanti associate ad ogni singolo evento.
94
Logica booleana
Come secondo passo, si tratta di convertire i diagramma di flusso in un linguaggio numerico, il solo comprensibile dall'elaboratore. Ciò si ottiene con i cosiddetti operatori logici elementari. Per semplicità, limiteremo la nostra discussione ai tre elementi di base.
48
95
Operatori logici elementari
NOTNOT (negazione)negazione
OROR (…oppure…)separazione
ANDAND (…e…)congiunzione
Then (allora)azione
IF (se)controllo
Porta logicaIstruzioneOperazione
96
istruzioni
Con le istruzioni riportate nella tabella, possiamo tradurre i due differenti diagrammi di flusso in sequenze di istruzioni. Per far questo, è necessario aggiungere un nuovo simbolo grafico (un parallelogramma) di inizializzazione ai nostri diagrammi di flusso.
49
97
istruzioni
Inizializziamo, dunque, le nostre costanti, stabilendone il valore che possono/devonoassumere:
A = 1 corrisponde all'evento "bel tempo" B = 1 corrisponde all'evento "caldo" C = 1 corrisponde all'azione "esco"
A = 0 corrisponde all'evento "non bel tempo" B = 0 corrisponde all'evento "non caldo" C = 0 corrisponde all'azione "resto in casa"
98
Logica booleana
L’uso del parallelogrammaimplica che l'elaboratore si attende che gli vengano forniti i valori di A e B(che possono essere 0 o 1) tramite tastiera.Appena inseriti questi valori (per es. A=1 e B=1), l'elaboratore esegue il programma tenendo conto dei valori di inizializzazione(C=1 "esco"; C=0 "rimango in casa")A seconda del risultato ottenuto, sullo schermo verrà mostrata una delle due frasi.
50
99
Logica booleana
con queste condizioni, il primo diagramma di flusso risulta così formalizzato:
IF A AND B THEN C
100
Logica booleana
51
101
Logica booleana
IF A AND B THEN C
Le istruzioni AND e OR, dette operatori logici, sono prese dall'algebra di Boole e forniscono il risultato 1 o 0, a seconda del valore delle variabili A e B.
102
Logica booleana
Ad esempio, se entrambe le variabili Ae B valgono 1, allora l'operatore AND assumerà il valore 1. In questo caso, il simbolismo, tradotto in parole, corrisponde a:
SE bel tempo E caldo ALLORA esco
52
103
Logica booleana
viceversa, se una sola delle due variabili, oppure entrambe valgono 0, allora l'operatore AND assumerà il valore 0. In questo caso, il simbolismo, tradotto in parole, corrisponde a:
SE non bel tempo E caldo ALLORA resto in casaSE bel tempo E non caldo ALLORA resto in casa
SE non bel tempo E non caldo ALLORA resto in casa
104
Logica booleana
I valori delle variabili A e B sono introdotti da tastiera prima di "raggiungere" l'operatore AND. Così, se entrambe le variabili A e Bvalgono 1, quando saranno esaminate dall'operatore AND seguirà necessariamente il risultato C = 1.
53
105
Logica booleana
Con le stesse modalità, il secondo diagramma di flusso risulta così formalizzato:
IF A OR B THEN C
in questo caso, se almeno una delle variabili A e Bvale 1, allora l'operatore OR assumerà il valore 1;viceversa, se entrambe valgono 0, allora l'operatore OR assumerà il valore 0;dunque, se almeno una delle variabili A e B vale 1, quando saranno esaminate dall'operatore OR seguirà necessariamente il risultato C = 1.
106
Logica booleana
Ora che abbiamo visto come definire un linguaggio numerico (ricordiamo che l'elaboratore non comprende il significato delle frasi che leggiamo) interpretabile dall'elaboratore, vediamo come applicarlo.Per far questo, esaminiamo un semplice "elaboratore" in grado di automatizzare la nostra decisione. La realizzazione di questo - e di tutti gli elaboratori -richiede la costruzione di circuiti detti porte logiche.
54
107
Logica booleana – caso 1
Osservando il circuito elettrico schematizzato, è facile riconoscere che la lampadina si accenderà solo se entrambi gli interruttori A e B verranno abbassati in modo da chiudere il contatto elettrico.Questo circuito corrisponde ad un operatore logico AND.
108
Logica booleana
Per riassumere il comportamento di una porta logica, si ricorre alle cosiddette tavole di veridicità (o tabelle della verità). Per la porta AND si osservi che solo quando A=1 e B=1 (entrambi gli interruttori abbassati) la lampadina (indicata con C) è accesa e quindi C=1.
55
109
Porta logica AND
110
Logica booleana – caso 2
In questo secondo caso, è facile riconoscere che la lampadina si accenderà solo se almeno uno degli interruttori A e B verrà abbassato in modo da chiudere il contatto elettrico.Questo circuito corrisponde all'operatore logico OR
56
111
Logica booleana
Anche in questo caso, per riassumere il comportamento della porta logica, si ricorre alle cosiddette tavole di veridicità (o tabelle della verità). Per la porta OR si osservi che solo quando A=0 e B=0 (entrambi gli interruttori alzati), la lampadina (indicata con C) è spenta, altrimenti basta abbassare l’uno o l’altro degli interruttori per ottenere C=1.
112
Porta logica OR
57
113
Logica booleana
Oltre alle porte AND e OR, c'è anche la porta NOT; La porta NOT è capace di invertire il segnale in ingressoBanalmente, invertire significa: se vale 1, diventa 0 e viceversa.
114
Porta logica NOT
Il circuito corrispondente all’operatore NOT comprende due alimentatori con polarità opposta (cioè non in serie).
58
115
Porta logica NOTQuando il circuito inferiore è aperto (0), la batteria Aalimenta il circuito superiore e la lampadina è accesa;
116
Porta logica NOT
quando il circuito inferiore è chiuso, la seconda batteria fornisce una corrente uguale e opposta che impedisce il passaggio di corrente per cui la lampadina si spegne.
59
117
Porta logica NOT
La tavola di veridicità corrispondente a questo circuito, comprende un solo ingresso. Si osservi che quando l'interruttore è alzato (A=0), la lampadina è accesa (C=1) e viceversa.
118
Porta logica NOT
60
119
Porte logiche elementari
le porte logiche descritte, sono rappresentate simbolicamente con i disegni in figura
combinandoli fra loro, si può codificare in linguaggio binario qualsiasi diagramma di flusso
120
Porte logiche complesse
Per esempio, la frase "se è bel tempo ed è caldo esco; tuttavia, se ho un impegno esco in ogni caso" richiede una porta AND ed una porta OR unite tra loro come in figura.
61
121
Porte logiche complesse
La combinazione di più porte logiche, permette di ottenere risultati più articolati.Per esempio, nella figura è mostrata una porta NOR, costituita dalla combinazione di due porte AND, due porte NOT ed una porta OR.
122
Porte logiche complesse
Questa porta (NOR) permette di selezionare un valore positivo (1) se e solo se uno dei due dati in ingresso è positivo (a differenza della porta OR che fornisce un valore positivo anche se entrambi i dati in ingresso sono positivi).
62
123
Logica booleana & informatica
Quello che abbiamo esaminato finora può definirsi un semplice elaboratore dedicato, capace cioè di eseguire un compito particolare: verificare la presenza di due eventi (bel tempo, caldo) o di un evento alternativo (impegno). E' ovvio che un simile elaboratore è troppo semplice per avere qualche utilità.
124
Logica booleana & informatica
Tuttavia, si può facilmente intuire che gli elementi discussi costituiscono la base per combinare tra loro più porte logiche in modo da ottenere rapidamente, e senza confusione, decisioni immediate. Inoltre, si possono costruire circuiti in grado di effettuare operazioni matematiche. Quanto discusso ci permette di comprendere come opera un elaboratore analogico.
63
125
Logica booleana & informatica
In realtà, un processore elettronico non è costituito da parti mobili (come uno o più interruttori), tuttavia la logica di base può essere compresa con alcune semplici considerazioni.
126
Logica booleana & informatica
I circuiti elettronici digitali sono costituiti da transistor. Un transistor permette di far passare o non far passare elettroni. Il passaggio di elettroni è un segnale elettronico binario (1 se passano elettroni, 0 se non passano). La caratteristica che distingue gli interruttori elettronici dai più comuni interruttori elettrici è che essi sono comandati da un segnale elettronico binario e non dall'intervento umano.
64
127
Logica booleana & informatica
Questo significa che è possibile usare il segnale elettronico di un transistor per comandare un altro transistor e così ottenere un nuovo segnaleelettronico che, a sua volta, può comandare un altro transistor e così via. L'insieme di questi interruttori elettronici che si comandano a vicenda viene detto circuito elettronico.
128
Logica booleana & informatica
Vi sono infinite possibilità di costruzione di circuiti elettronici, ma essenzialmente sono tutte riconducibili agli elementi fondamentali qui esaminati.
65
4) Cenni dei sistemi di numerazione
130
Numerazione posizionale
Nella numerazione posizionale ogni cifra del numero assume un valore in funzione della posizione
221 notazione compatta, cioè2 x 100 + 2 x 10 + 1 x 1
o meglio2 x 102 + 2 x 101 + 1 x 100
con la notazione esplicita
66
131
Notazione posizionale
Ogni numero si esprime come una somma di prodotti; ogni prodotto è ottenuto moltiplicando la cifra per la base elevata all’esponente che rappresenta la posizione della cifra:
221 = 2 x 102 + 2 x 101 + 1 x 100
132
Notazione posizionale
La notazione posizionale può essere usata con qualunque base creando così differenti sistemi di numerazione.
Per ogni base di numerazione si utilizza un numero di cifre uguale alla base.
In informatica si utilizzano prevalentemente le numerazioni
binaria – ottale – esadecimalea causa del numero di bit coinvoltiIl sistema di numerazione romano non è posizionale
Ad esempio: XIII vs CXII
67
133
Numerazione decimale
La numerazione decimale utilizza una notazione posizionale basata su 10 cifre (da 0 a 9) e sulle potenze di 10
ad esempio, il numero 234 può essere rappresentato esplicitamente come:
2 x 102 + 3 x 101 + 4 x 100
134
Numerazione binaria
Il sistema di numerazione binario utilizza una notazione posizionale basata su 2 cifre (0 e 1) e sulle potenze di 2
Il numero 1001 può essere rappresentato esplicitamente come:
10012 = 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20
= 910
68
135
Numerazione ottale
Il sistema di numerazione ottaleutilizza una notazione posizionalebasata su 8 cifre (da 0 a 7) e sulle potenze di 8
Il numero ottale 534 può essere rappresentato esplicitamente come:
5348 = 5 x 82 + 3 x 81 + 4 x 80 = 34810
136
Numerazione esadecimale
La numerazione esadecimale utilizza una notazione posizionale basata su 16 cifre (da 0 a 9 più le lettere A, B, C, D, E, F – dove, in base 10, si fa corrispondere A=10, B=11, C=12, D=13, E=14 e F=15) e sulle potenze di 16
Il numero B7FC16 può essere rappresentato esplicitamente come:
(11) x 163 + 7 x 162 + (15) x 161 + (12) x 160
= 4710010
69
137
Conversione Xn Y10
Per convertire un numero da una qualunque base alla base 10 è sufficiente rappresentarlo esplicitamente:
11012 = 1 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 1310
7108 = 7 x 82 + 1 x 81 + 0 x 80 = 45610
A5116 = (10) x 162 + 5 x 161 + 1 x 160 = 264110
138
Conversione Y10 Xn
Per convertire un numero ad una base n qualsiasi occorre trovare tutti i resti delle successive divisioni del numero per la base n.
Esempio: si trovi il valore binario del numero decimale 210
basterà dividere 210 per la nuova base (2) finchè possibile
70
139
Conversione Y10 Xn
Leggendo la sequenza dei resti dal basso verso l'alto, si ottiene il numero binario cercato110100102121
123026121302260252121050resto2210
140
Verifica conversione
Per una verifica di correttezza basta riconvertire il risultato alla base 10:
110100102 = 1 x 27 + 1 x 26 + 0 x 25 +
1 x 24 + 0 x 23 + 0 x 22 +
1 x 21 + 0 x 20 = 21010
71
141
Costruzione numeri binari
Per costruire la successione dei numeri binari si può seguire il seguente schema:
7=11106=01105=10104=00103=11002=01001=10000=0000
142
Operazioni binarie: regole
0 + 0 = 0 con riporto 00 + 1 = 1 con riporto 01 + 0 = 1 con riporto 01 + 1 = 0 con riporto 1
72
143
Sommare numeri binari
10110101 +1000110 =
11111011
00110011 +00111000 =01101011
144
Moltiplicare numeri binari
1101 x11 =
11011101
100111
10011 x10 =
0000010011 100110
73
145
esercizi per impratichirsi
Eseguire le seguenti operazioni direttamente in binario, convertire in decimale e verificare il risultato:
110000 + 10010101001010 + 1111111 + 10001001 x 111
5) Reti di elaboratori
74
147
Cos’è una rete?
Una rete locale (Local Area Network –LAN) è fisicamente costituita da:
almeno due elaboratori (nodi o hostdella rete)
su ogni elaboratore: una scheda di reteun sistema operativo di rete
un cablaggio di rete, che può essere wired o wireless
148
A che serve una rete?
Una rete serve a condividere risorse ed informazioniesempi:
usare un programma che non risiede sul mio host ma su un computer remotousare una stampante connessa ad un altro hostattingere informazioni ad un database centralizzatoetc…
75
149
A che serve una rete ?
Un altro grosso vantaggio del collegamento in rete consiste nel fatto che i nodi collegati non sono vincolati ad avere tutti lo stesso sistema operativo, ma solo a dialogare sulla rete con lo stesso protocolloSi possono quindi connettere elaboratori che usano Windows, Linux, MacOS, etc..I programmi non sono interscambiabili, ma possono esserlo i dati
150
Condivisione di risorse
Esistono due tipi di condivisione delle risorse:
workgroupnetwork server
76
151
Condivisione di risorse
workgroup
diverse persone che lavorano allo stesso progetto si scambiano mutuamente informazioni, in un modello alla pari, con flusso di informazioni bilaterale (modello peer-to-peer o p2p)
152
Condivisione di risorse
workgroup
77
153
Condivisione di risorse
network server
un server mette a disposizione di tutta la rete risorse ed informazioni comuni, con una gerarchia dal server all’elaboratore connesso e flusso di informazioni primarie unilaterale dal server ai computer connessi (modello client-server)
154
Condivisione di risorse
network server
78
155
Tipologie di rete
A seconda dellaestensione geografica
della copertura di rete e dell’uso primario
che ne viene fatto, si usa suddividere la rete in varie tipologie, che fanno riferimento esclusivamente a queste caratteristiche e non al tipo di condivisione effettuato.
156
Tipologie di rete
PANPersonal Area Networkrete personaleogni qualvolta viene usato un collegamento di rete entro i 10 metrilocalizzazione tipica: una stanza
79
157
Tipologie di rete
LANLocal Area Networkrete localeogni qualvolta viene utilizzato un collegamento di rete entro i 100 metrilocalizzazione tipica: un edificio
158
Tipologie di rete
MANMetropolitan Area Networkrete metropolitanaogni qualvolta viene utilizzato un collegamento di rete entro i 10 kmlocalizzazione tipica: una città
80
159
Tipologie di rete
WANWide Area Networkrete geograficaogni qualvolta viene utilizzato un collegamento di rete entro i 100-1.000 kmlocalizzazione tipica: una nazione / un continente
160
Tipologie di rete
GANGlobal Area Networkrete planetariaogni qualvolta viene utilizzato un collegamento di rete capace di connettere globalmente ogni luogolocalizzazione tipica: l’intero pianeta
81
161
Trasmissione dei dati
In una rete geografica i messaggi non vengono inviati in tempo reale ma vengono:
immagazzinati in un nodospezzettati in pacchetti di lunghezza ugualeinviati pacchetto per pacchettoriassemblati a destinazione quando sono stati ricevuti tutti i pacchetti
162
Trasmissione dei dati
spezzettando i dati in pacchetti si evita che grandi quantità di dati possano monopolizzare la retequesta tecnologia trasmissiva viene detta
a commutazione di pacchettoprevede che molti utenti possano utilizzare un collegamento unico grazie all’invio ciclico di un pacchetto per volta
82
163
internet
Le reti geografiche sono state inventate negli anni ’60 attraverso il lavoro del MITIn seguito l’Advanced Research Projects Agency(ARPA) intraprese un progetto di rete resistente agli attacchi in caso di guerra o calamitàIl progetto ARPANET prevedeva che non vi fossero nodi critici: la rete doveva trovare da sola il percorso migliore tra quelli possibili; in caso di guasto ne doveva scegliere uno alternativoquesto meccanismo venne detto routing(instradamento)
164
internet
Tramite il routing viene scelto il percorso che consente di ottenere le prestazioni miglioriIn caso di guasto di un nodo, la rete sceglie un percorso alternativo, eventualmente con prestazioni inferiori, ma non si interrompeIl costo da pagare è una minore efficienzaQuesta caratteristica viene detta fault tolerance (tolleranza ai guasti)
83
165
internetNegli anni ’70 ARPANET cominciò a crescere e venne inventato il concetto di internetworkingIl motivo per introdurre l’internetworking era più o meno questo: poichè gli standard utilizzati sono differenti, è difficile mettere in contatto due nodi che parlano un linguaggio differenteIn conseguenza vennero introdotti il Transmission Control Protocol/Internet Protocol(TCP/IP) ed il Domain Name System (DNS)
166
TCP/IP
Prende il nome dai due protocolli principali utilizzatiNon è un modello in senso stretto, in quanto include i protocolli ma non li definisce, che invece sono specificati tramite documenti detti Request ForComment (RFC)Gli RFC vengono elaborati da un gruppo ristretto e, quando pronti, pubblicati per averne i commenti dalla comunità tecnicaQuando raggiungono un sufficiente grado di affidabilità/stabilità vengono effettivamente adoperatiUn elenco degli RFC attualmente in vigore:
http://www.faqs.org/rfcs/rfc-activeT.html
84
167
TCP/IP
Prevede che ad ogni macchina che si collega alla rete sia associato un numero unico, detto numero IPIl numero deve avere il formato di quattro gruppi di cifre, separati da un punto, con significati differenti:
aaa.bbb.ccc.ddd
168
Numero IP
Siccome gli esseri umani fanno difficoltà a ricordare i numeri, soprattutto se sono lunghi o complessi, è stata ideata la possibilità di associare ad ogni numero un nome simbolicoTuttavia è bene sottolineare che tra i nomi simbolici ed i numeri IP non esiste una relazione direttaQualunque nome simbolico, per essere associato correttamente ad un numero IP, ha bisogno di una tabella di instradamento (di routing)Cambiando i valori nella tabella si perde l’univocità dell’identificazione, ma non del numero IP che invece resta fissato
85
169
Numero IPDal momento che nel mondo ci possono essere più computer che numeri IP disponibili, è possibile avere delle reti private, cioè delle reti che non possono essere viste da tutto il mondo ma solo da un ristrettissimo numero di macchineLe reti private hanno ugualmente i loro numeri IP, solo che questi non sono unici, quindi possono essere usati anche ripetutamente in più luoghi (più LAN)Le reti private hanno queste classi di numeri IP:
10.xxx.yyy.zzz172.16.yyy.zzz
192.168.yyy.zzzA questi occorre aggiungere un indirizzo speciale: 127.0.0.1, detto di loopback (o localhost) e che identifica la stessa macchina cui si riferisce
170
DNS
Il Domain Name System è un sistema per indicare univocamente una macchina mediante un sistema gerarchico:quasimodo.unime.it dominio di 1° livelloquasimodo.unime.it dominio di 2° livelloquasimodo.unime.it dominio di 3° livello
possono essere creati domini fino al livello 255
86
171
DNS
quasimodo.unime.itIn un sistema governato dal DNS ogni livello gerarchico è separato dagli altri da un punto (“.”)Il livello gerarchico che sta a destra nella scrittura ha sempre un’importanza maggiore
172
DNS
I domini di 1° e 2° livello sono regolamentati da un’autorità centrale in tutto il mondo: ICANN, Internet Corporation for AssignedName and Numbers, www.icann.orgICANN non registra nomi a dominio ma tiene solo un registro degli stessi;Per la registrazione dei nomi a dominio esiste InterNIC (InterNet InformationCenter, www.internic.net)
87
173
DNS
Ogni nazione può avere un’autorità locale (in Italia: Network Information Center italiana, NIC.it, www.nic.it)Ogni autorità locale può gestire solo il dominio di 1° livello (assegnare o negarne l’assegnazione) corrispondente alla propria estensione geograficaI domini di 1° livello non geografici sono assegnati solo ed esclusivamente da InterNIC
174
Nomi a dominio
I domini di 1° livello devono caratterizzare il contenuto del network identificato
.it .us, fr, .de, .es, .uk e gli altri sono network di interesse per le relative nazioni.com network commerciali.org network no-profit (non commerciali).mil network militari US.net network di network.biz network dedicati al business.info informazioni personali, aziendali, ….name riservato per le singole persone
88
175
Nomi a dominio
.gov organizzazioni governative
.pro organizzazioni professionali
.aero riservato alle aziende aereonautiche
.coop riservato alle cooperative riconosciutedall’ICA
.museum riservato ai musei
Le altre estensioni di solito usate sono domini geografici, ma spesso vengono utilizzati per altri scopi. Questo utilizzo improprio viene tollerato solo perché nessuno protesta…
176
Nomi a dominio
.tv isole Tuvaru, ma usato dai networktelevisivi
.dj Dijbouti, usato per i disc-jokey
.fm Federazione della Micronesia, usato per leemittenti radio
.cd Repubblica Democratica del Congo, mausato dai siti che hanno a che fare con lamusica o con i CD
.nu Niue, ma usato per pubblicizzare le novità(new)
.ph Filippine, usato da compagnie telefoniche
.st Sao Tomé, usato come indirizzo stradale(street)