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La pubblicazione di questo volume, pur curato con scrupolosa attenzione dagli Autori e dalla redazio-ne, non comporta alcuna assunzione di responsabilità da parte degli stessi e della Casa editrice per eventuali errori, incongruenze o difformità dai contenuti delle prove effettivamente somministrate in sede di concorso.Tuttavia per continuare a migliorare la qualità delle sue pubblicazioni e renderle sempre più mirate alle esigenze dei lettori, la Edizioni Simone sarà lieta di ricevere segnalazioni o osservazioni all’indirizzo [email protected]
Questo volume è stato stampato nel mese di maggio 2021 presso:Rotobook Service s.r.l.Via Capri, n. 67 - Casoria (NA)
Copyright © 2021 Simone s.r.l.Via F. Caracciolo, n. 1180122 Napoli
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526/24 | Scienze e tecnologie informatiche
PREMESSA
Il manuale “Scienze e tecnologie informatiche” è indirizzato a quanti vogliono affrontare le prove scritte e orali dei nuovi concorsi a cattedra.
In particolare, il testo ripercorre per punti e snodi essenziali tutto il programma di esame della disciplina di insegnamento, relativa alla classe di concorso A41 (Scienze e tecnologie informatiche), al fine di permettere un rapido ripasso della materia.
Il manuale si correda di una sezione con quiz a risposta multipla.In Appendice un breve approfondimento dei principali temi dell’Office automa-
tion spesso oggetto di prova anche nei profili informatici.Completano il manuale un software con quiz disciplinari e di inglese per
affrontare la prova con test a risposta multipla, e numerose espansioni online tra cui le Linee guida relative alla materia d’insegnamento della citata classe A41, indispensabili per una corretta progettazione di lezioni e unità di apprendimento.
I bandi dei concorsi a cattedra potrebbero subire variazioni in seguito alle modifiche sul sistema di reclutamento dei docenti attualmente in fase di approvazione. Qualora si rendessero necessari, saranno resi disponibili, tra le espansioni online, materiali di adeguamento alle nuove modalità di concorso.
Capitolo 1 Architettura dei sistemi di elaborazione (*) 1 I sistemi elaborativi ........................................................................................... Pag. 5 2 Il modello di Von Neumann .............................................................................. » 5 3 La scheda madre ............................................................................................... » 6 4 L’unità centrale di elaborazione (CPU) ............................................................. » 7
4.1 L’unità di controllo ...................................................................................... » 84.2 Registri ......................................................................................................... » 84.3 L’unità aritmetico-logica ............................................................................. » 84.4 Microprocessori e coprocessori .................................................................. » 94.5 I sistemi multiprocessore ............................................................................ » 10
5 Il clock ................................................................................................................ » 11 6 Le memorie ........................................................................................................ » 12
6.1 Caratteristiche principali della memoria ................................................... » 126.2 Gerarchie di memorie ................................................................................. » 136.3 Memoria centrale ........................................................................................ » 156.4 La memoria di massa .................................................................................. » 17
7 I bus .................................................................................................................... » 21 8 Interfacce, slot e connettori .............................................................................. » 22
8.1 Interfacce ..................................................................................................... » 228.2 Slot e connettori interni .............................................................................. » 238.3 Porte e connettori esterni ........................................................................... » 248.4 Interfacce e connettori con le memorie di massa ..................................... » 24
9 Le periferiche ..................................................................................................... » 259.1 Il monitor ..................................................................................................... » 259.2 Stampanti .................................................................................................... » 259.3 Modem ......................................................................................................... » 25
10 Indicatori delle prestazioni di un sistema informatico .................................... » 2611 Linguaggio macchina ed assembly .................................................................. » 2712 Architettura dei processori ................................................................................ » 28
12.1 Architetture RISC e CISC .......................................................................... » 2912.2 Tassonomia di Flynn ................................................................................ » 29
13 Classificazione dei sistemi informatici ............................................................. » 3013.1 Personal computer .................................................................................. » 3013.2 Workstation ............................................................................................. » 3113.3 Minicalcolatori ......................................................................................... » 3113.4 Server ....................................................................................................... » 3213.5 Mainframe ................................................................................................ » 3213.6 Supercalcolatori ...................................................................................... » 32
418 Indice
Capitolo 2 Reti di elaboratori e reti di comunicazione. Sicurezza dei sistemi informatici e delle reti
1 Informazione e codifica ..................................................................................... Pag. 351.1 Misura dell’informazione ............................................................................ » 351.2 Codifica ........................................................................................................ » 361.3 Codifica analogica e codifica digitale ......................................................... » 371.4 Trasformazione di una grandezza analogica in una grandezza digitale .. » 38
2 Modalità di trasmissione dell’informazione .................................................... » 382.1 Trasmissione seriale e parallela ................................................................. » 392.2 Trasmissione sincrona e asincrona ............................................................ » 392.3 Standard di comunicazione ........................................................................ » 40
3 Mezzi di trasmissione ........................................................................................ » 403.1 Mezzi di trasmissione guidati ..................................................................... » 403.2 Mezzi di trasmissione non guidati .............................................................. » 433.3 Onde elettromagnetiche ............................................................................. » 43
4 Disturbi ed errori di trasmissione ..................................................................... » 454.1 Riconoscimento dell’errore ........................................................................ » 454.2 Controllo di ridondanza (redundancy check) ............................................ » 45
5 Comunicazioni in rete ....................................................................................... » 475.1 Reti di elaboratori ....................................................................................... » 475.2 Collegamenti punto-punto e multipunto .................................................. » 48
6 Topologie di rete ................................................................................................ » 496.1 Topologia a bus ........................................................................................... » 496.2 Topologia ad anello .................................................................................... » 506.3 Configurazione a stella ............................................................................... » 51
7 Reti locali ........................................................................................................... » 53 8 Reti geografiche ................................................................................................. » 54 9 Strategie di trasmissione .................................................................................. » 5610 Strategie di trasporto ........................................................................................ » 57
10.1 Commutazione di circuito ....................................................................... » 5810.2 Commutazione di pacchetto ................................................................... » 5810.3 Frame relay .............................................................................................. » 5910.4 Asynchronous Transfer Mode .................................................................. » 6010.5 La Tecnologia ADSL ................................................................................. » 60
11 Organizzazioni logiche di rete ........................................................................... » 6111.1 Architettura peer-to-peer ........................................................................ » 6111.2 Architettura client-server ........................................................................ » 62
12 Sicurezza informatica ........................................................................................ » 6412.1 Malware .................................................................................................... » 6512.2 Spamming ................................................................................................ » 6612.3 Phishing ................................................................................................... » 67
13 Sistemi di difesa dalle intrusioni ...................................................................... » 6713.1 Firewall ..................................................................................................... » 6713.2 Antivirus ................................................................................................... » 67
Indice 419
14 Protezione dei dati ............................................................................................ Pag. 6815 Politiche di riservatezza .................................................................................... » 68
Capitolo 3 Sistemi operativi Windows e Linux 1 Il sistema operativo di un PC ............................................................................ » 71 2 MS-DOS .............................................................................................................. » 72 3 Windows 10 ........................................................................................................ » 76
3.1 Icone ed operazioni ................................................................................. » 783.2 Finestre .................................................................................................... » 793.3 Organizzazione dei dati sulle memorie di un computer ........................ » 833.4 Principali caratteristiche e proprietà di cartelle e file ........................... » 853.5 Tipologie di file ........................................................................................ » 853.6 Selezione ed eliminazione di file ............................................................ » 883.7 Partizioni di memoria ausiliaria .............................................................. » 893.8 Reti locali: strumenti, regole e protocolli ............................................... » 903.9 Realizzazione di reti locali e comandi principali di rete ........................ » 923.10 Condivisione di cartelle in rete ............................................................... » 94
4 Linux ................................................................................................................... » 944.1 Distribuzioni............................................................................................. » 954.2 Linux e Windows: confronti e ambiente grafico DE ............................... » 974.3 Componenti fondamentali di Linux ........................................................ » 994.4 Permessi di accesso a file o a directory .................................................. » 1024.5 Principali comandi della shell BASH....................................................... » 1034.6 Comandi su file e directory ..................................................................... » 1044.7 Comandi per gestire formati di compressione ...................................... » 1104.8 Visualizzazione delle informazioni di sistema ....................................... » 1114.9 Il comando sudo ...................................................................................... » 1124.10 Gestione utenti ........................................................................................ » 113
Capitolo 4 Dal problema al programma: programmazione e linguaggi 1 Introduzione alla programmazione .................................................................. » 115
1.1 Classi di istruzioni di un programma ......................................................... » 1171.2 Istruzioni di ingresso-uscita ........................................................................ » 1171.3 Istruzioni di calcolo ..................................................................................... » 1181.4 Istruzioni di trasferimento .......................................................................... » 1201.5 Istruzioni logiche ......................................................................................... » 121
2 Linguaggi e paradigmi di programmazione ..................................................... » 1222.1 Linguaggi ..................................................................................................... » 1222.2 Paradigmi di programmazione ................................................................... » 124
3 Ciclo di sviluppo del software ........................................................................... » 1253.1 Studio di fattibilità ...................................................................................... » 1263.2 Analisi .......................................................................................................... » 1263.3 Individuazione dell’algoritmo .................................................................... » 128
420 Indice
3.4 Caratteristiche delle istruzioni di un algoritmo e sue proprietà ........... Pag. 1283.5 Tipi di dati ............................................................................................... » 1293.6 Rappresentazione grafica dell’algoritmo ............................................... » 1303.7 Selezione del linguaggio di programmazione ....................................... » 1313.8 Traduzione del sorgente in programma eseguibile ............................... » 1323.9 Test del programma ................................................................................ » 1323.10 Rilascio ..................................................................................................... » 133
4 Basi del linguaggio Javascript .......................................................................... » 1344.1 Il linguaggio JavaScript .............................................................................. » 1344.2 Primi passi con JavaScript .......................................................................... » 1354.3 Dichiarazione delle variabili ...................................................................... » 1364.4 Conversione di tipo .................................................................................... » 1374.5 Istruzioni di output ..................................................................................... » 1384.6 Istruzioni di input ........................................................................................ » 1394.7 Operatori aritmetici ed espressioni ............................................................ » 140
5 Programmazione strutturata e JavaScript....................................................... » 1405.1 Sequenza ed alternativa ............................................................................. » 1425.2 Strutture iterative e JavaScript .................................................................. » 1435.3 Ciclo for next ................................................................................................ » 1455.4 Codifica while do ......................................................................................... » 1455.5 Codifica repeat until .................................................................................... » 1465.6 Codifica for next .......................................................................................... » 1475.7 Scomposizione di un algoritmo in moduli e metodologia top-down....... » 1475.8 Procedure e Funzioni .................................................................................. » 1495.9 Strutture dati: array .................................................................................... » 151
Capitolo 5 La comunicazione nella gestione d’impresa 1 Basi della teoria della comunicazione ............................................................. » 155
1.1 Comunicazione e informazione .................................................................. » 1551.2 Componenti di un sistema di comunicazione ........................................... » 1551.3 Modalità di comunicazione......................................................................... » 1561.4 Barriere della comunicazione ..................................................................... » 157
2 Comunicazione aziendale ................................................................................. » 1582.1 Introduzione ................................................................................................ » 1582.2 Presentazioni aziendali ............................................................................... » 1592.3 Nuovi canali digitali nelle comunicazioni aziendali .................................. » 162
3 Il sistema informativo aziendale ...................................................................... » 1653.1 I sistemi ERP ................................................................................................ » 166
4 Nuove forme di comunicazione commerciale e pubblicitaria ........................ » 1674.1 La comunicazione commerciale ................................................................. » 1674.2 L’imbuto promozionale della comunicazione commerciale .................... » 1684.3 Comunicare efficacemente in pubblico ..................................................... » 171
5 Comunicazione in rete ...................................................................................... » 1735.1 Il Villaggio Globale ....................................................................................... » 1735.2 Trasmissione dati in rete ............................................................................. » 174
Indice 421
5.3 World Wide Web .......................................................................................... Pag. 1755.4 La posta elettronica .................................................................................... » 1765.5 Il servizio FTP ............................................................................................... » 1775.6 Chat, forum, newsgroup ............................................................................. » 1785.7 I social network ........................................................................................... » 1805.8 Normativa sulla privacy e trattamento dei dati ......................................... » 182
Capitolo 6 Strutture informative e data base 1 Dati e Strutture Informative .............................................................................. » 187 2 Strutture astratte di dati ................................................................................... » 188
2.1 Lista lineare ................................................................................................. » 1882.2 Coda (queue) ............................................................................................... » 1892.3 Pila (stack) ................................................................................................... » 1892.4 Array ............................................................................................................. » 1892.5 Tabella ......................................................................................................... » 1902.6 Grafo ............................................................................................................ » 1912.7 Albero ........................................................................................................... » 191
3 Strutture concrete di dati .................................................................................. » 192 4 File ...................................................................................................................... » 194
4.1 Organizzazioni e metodi di accesso ........................................................... » 1954.2 Organizzazione sequenziale ....................................................................... » 1954.3 Organizzazione diretta ................................................................................ » 1964.4 Organizzazione sequenziale con indice ..................................................... » 1964.5 Organizzazione hash ................................................................................... » 197
5 Basi di dati ......................................................................................................... » 1985.1 Modelli di dati e livelli di organizzazione ................................................ » 1995.2 Schema .................................................................................................... » 1995.3 Data Base Management System ............................................................. » 2005.4 Il linguaggio di descrizione dei dati ....................................................... » 2005.5 Le associazioni tra i dati .......................................................................... » 2015.6 Modelli concettuali: il modello Entità-Relazioni .................................... » 2035.7 Modelli logici ............................................................................................ » 2045.8 Vantaggi e punti di forza di un database ................................................ » 2085.9 Operatori relazionali ............................................................................... » 2105.10 Normalizzazione ...................................................................................... » 213
6 Un linguaggio per data base: SQL .................................................................... » 2146.1 Principali comandi DDL .............................................................................. » 2156.2 Comandi DML .............................................................................................. » 2216.3 Semplici estrazioni dati .............................................................................. » 2236.4 Estrazione di dati con funzioni di aggregazione ........................................ » 2256.5 Operazioni di giunzione .............................................................................. » 2286.6 Principali comandi DCL ............................................................................... » 234
422 Indice
Capitolo 7 L’informatizzazione nella Pubblica Amministrazione 1 La P.A. e le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) ........... Pag. 237
Open government e open data .......................................................................... online
2 La digitalizzazione dell’azione amministrativa e dell’organizzazione della P.A. » 238 3 Gli «strumenti» della semplificazione digitale: programmare il futuro .......... » 241
3.1 Il Piano triennale per l’informatica nella Pubblica amministrazione ...... » 2413.2 «2025 Strategia per l’innovazione tecnologica e la digitalizzazione del Paese» .......................................................................................................... » 2443.3 Le piattaforme digitali................................................................................. » 245
Il Sistema pubblico di connettività (SPC) ........................................................... online
I Servizi Rete Internazionale della Pubblica amministrazione .......................... online
3.4 Sistemi informativi geografici ..................................................................... » 248 4 I soggetti nella P.A. digitale ............................................................................... » 249
4.1 Il Presidente del Consiglio dei Ministri e il Ministro delegato ................... » 2494.2 L’Agenzia per l’Italia Digitale (AGID) ........................................................... » 2504.3 Il Difensore civico per il digitale .................................................................. » 2514.4 Il Responsabile per la transizione digitale ................................................. » 252
5 Il Codice dell’amministrazione digitale in Europa e il regolamento eIDAS..... » 2535.1 Lo SPID europeo .......................................................................................... » 254
Capitolo 8 Il Codice dell’amministrazione digitale 1 Il Codice dell’amministrazione digitale (CAD) .................................................. » 255
1.1 L’evoluzione del CAD: dal D.Lgs. 82/2005 ad oggi ...................................... » 2551.2 La struttura .................................................................................................. » 2581.3 Ambito di applicazione ............................................................................... » 258
2 La «Carta della cittadinanza digitale» .............................................................. » 2592.1 Diritto all’uso delle tecnologie ................................................................... » 2592.2 Identità digitale e Domicilio digitale .......................................................... » 2592.3 Effettuazione di pagamenti con modalità informatiche ........................... » 2602.4 Comunicazioni tra imprese e amministrazioni pubbliche ........................ » 2602.5 Utilizzo del domicilio digitale ..................................................................... » 2602.6 Indici dei domicili digitali............................................................................ » 2612.7 Diritto a servizi on-line semplici e integrati e alfabetizzazione informatica dei cittadini .................................................................................................. » 2612.8 Connettività alla rete Internet negli uffici e luoghi pubblici ..................... » 2622.9 Partecipazione democratica elettronica .................................................... » 2622.10 Accesso ai servizi digitali: SPID e IO nell’odierna amministrazione di- gitale......................................................................................................... » 262
3 Il Codice di condotta tecnologica ..................................................................... » 263
Indice 423
Capitolo 9 Il sistema di gestione informatica dei documenti 1 Lo sviluppo del digitale ..................................................................................... Pag. 265 2 La tendenza alla dematerializzazione documentale ....................................... » 265 3 Il documento informatico ................................................................................. » 266
3.1 Copie e duplicati ......................................................................................... » 267 4 Le firme elettroniche ......................................................................................... » 269
4.1 La disciplina delle firme nel Regolamento eIDAS 910/2014 ...................... » 2704.2 La disciplina delle firme nel Codice dell’amministrazione digitale .......... » 270
5 Validità ed efficacia probatoria dei documenti informatici ............................ » 271 6 La trasmissione informatica dei documenti .................................................... » 273
6.1 La trasmissione dei documenti mediante posta elettronica semplice .... » 2736.2 Dalla PEC al domicilio digitale .................................................................... » 273
7 La creazione di sistemi informatici per il trattamento dei flussi documentali .. » 275 8 Il nucleo minimo obbligatorio del sistema di gestione informatica dei docu- menti .................................................................................................................. » 276 9 Il sistema automatizzato di gestione dei flussi documentali .......................... » 27710 Il protocollo e l’attività di protocollazione ....................................................... » 278
10.1 Registrazione e segnatura di protocollo ................................................. » 27811 Il protocollo informatico ................................................................................... » 27912 Il fascicolo informatico ...................................................................................... » 28013 La conservazione dei documenti e gli archivi .................................................. » 28114 La conservazione digitale e la dematerializzazione dei documenti ............... » 28315 La sicurezza informatica ................................................................................... » 284
15.1 Il Piano nazionale per la sicurezza informatica ..................................... » 28515.2 Il perimetro di sicurezza nazionale cibernetica ..................................... » 287
Quiz a risposta multipla .............................................................................. » 291 Risposte ................................................................................................... » 314
Appendice Office automationCapitolo 1 Word Processor 1 Editor di testi e word processor ........................................................................ » 333 2 Breve introduzione a Office: due principali novità a partire dalla versione 2013 .................................................................................................................... » 333 3 L’interfaccia di Microsoft Word.......................................................................... » 334 4 Creare un nuovo documento ............................................................................ » 337 5 Aprire e chiudere un documento ...................................................................... » 337 6 Salvare un documento ...................................................................................... » 338 7 Le modalità di visualizzazione e lo Zoom ......................................................... » 340 8 La selezione del testo ........................................................................................ » 341 9 Copiare e incollare ............................................................................................. » 34210 La formattazione ............................................................................................... » 342
424 Indice
11 La modifica del carattere .................................................................................. Pag. 34312 L’allineamento e l’interlinea ............................................................................. » 34413 La copia della formattazione ............................................................................ » 34614 I rientri: cenni preliminari ................................................................................. » 34615 I rientri di paragrafo ........................................................................................... » 34716 I rientri di prima riga .......................................................................................... » 34817 Gli elenchi .......................................................................................................... » 34918 Le tabelle ............................................................................................................ » 35019 Inserire i numeri di pagina ................................................................................ » 35320 Il controllo ortografico ...................................................................................... » 35421 Stampare un documento .................................................................................. » 35622 Condivisione di documenti per la stesura di co-writing di testi ...................... » 356
Capitolo 2 Foglio elettronico 1 L’interfaccia di Excel .......................................................................................... » 359 2 Creare una nuova cartella di lavoro ................................................................. » 363 3 Aprire e chiudere una cartella di lavoro ........................................................... » 363 4 Salvare una cartella di lavoro ........................................................................... » 364 5 Immissione dei dati nelle celle ......................................................................... » 365 6 Utilizzo delle formule ........................................................................................ » 366 7 Le funzioni .......................................................................................................... » 367
7.1 Creazione di una funzione «SOMMA» mediante selezione ........................ » 3677.2 Creazione di una funzione «SOMMA» mediante il metodo di immissione diretta .......................................................................................................... » 3687.3 Utilizzo del pulsante «Somma automatica» .............................................. » 368
8 Altre funzioni ...................................................................................................... » 370 9 L’autoriempimento ............................................................................................ » 37010 L’estensione di serie e gli elenchi ...................................................................... » 37011 Formattazione delle celle .................................................................................. » 37312 I grafici ................................................................................................................ » 376
12.1 Istogrammi ............................................................................................... » 37612.2 Grafici lineari ............................................................................................ » 37712.3 Grafici a torta ........................................................................................... » 377
13 La creazione dei grafici ...................................................................................... » 378
Capitolo 3 Posta elettronica 1 Cenni preliminari sulla posta elettronica ......................................................... » 383 2 I destinatari della posta elettronica: tipologie ................................................. » 383 3 I «pericoli» della posta elettronica .................................................................... » 384 4 Primi passi con la posta elettronica: Google Mail ............................................ » 385 5 Creare un messaggio di posta elettronica ........................................................ » 387 6 Allegare un file ad un messaggio di posta elettronica ..................................... » 388 7 Inviare il messaggio ........................................................................................... » 389 8 Gestire la posta in arrivo ................................................................................... » 389 9 Gestire gli allegati .............................................................................................. » 390
Indice 425
10 Gestione dei contatti e delle liste di distribuzione .......................................... Pag. 39111 Gestione dello spam .......................................................................................... » 39412 Microsoft Outlook .............................................................................................. » 394
12.1 Funzionalità di base ................................................................................ » 39412.2 Funzionalità avanzate ............................................................................. » 39712.3 Altre soluzioni per la produttività ........................................................... » 400
Quiz a risposta multipla .............................................................................. » 405 Risposte ................................................................................................... » 414
