ICT (Information and Communication

Technology):

ELEMENTI DI TECNOLOGIA

Obiettivo

• Richiamare “quello che non si può non sapere”

• Fare alcune precisazioni terminologiche

IL COMPUTER

• La struttura, i componenti • I dispositivi di input/output • Elaborazione batch; elaborazione online

– batch: alta efficienza, modesta interazione, basso grado di aggiornamento dei dati

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

• Time­sharing

TIPI DI COMPUTER

MAINFRAME WORKSTATION PC

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

I SOFTWARE

• Software di sistema: – gestiscono le risorse di elaborazione e di comunicazione • sistemi operativi

– proprietari (Windows) – open source (Linux)

• sistemi per la traduzione di linguaggi • browser web

I SOFTWARE (2) • Linguaggi di programmazione

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

– Programmazione ad oggetti • C + + • Java

– Linguaggi per il Web • HTML • XML

– Linguaggi per database • SQL

I SOFTWARE (3) • I pacchetti software applicativi – software di produttività personale (automazione d’ufficio) • elaborazione testi, fogli elettronici, elaboratori di immagini, posta elettronica, ecc.

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

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

HARDWARE

SOFWARE DI SISTEMA

LINGUAGGI

APPLICATIVI

UTENTI

ALCUNI ASPETTI CRUCIALI:

­ interoperabilità

­ portabilità

­ condivisione di dati (standard di formato)

­ sistemi proprietari vs. open source

­ legacy system

C++

HTML

TECNOLOGIE PER LA CONNESSIONE DI COMPUTER E PER RETI DI COMPUTER

Interconnessione di computer: un modello “comunicazionale”

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

Comunicazione digitale ­ il messaggio viene trasmesso attraverso un alfabeto di simboli tradotti tramite segnali che sono “ funzioni discrete”

Lo schema elementare di una connessione tra computer

Le componenti di base • I “nodi della rete”

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

• Le “interfacce di rete” – i sistemi che consentono a un nodo di agganciarsi alla rete, i software per la gestione dei protocolli di comunicazione

• I “canali di trasmissione” – i mezzi fisici di collegamento (cavi, ecc.) per trasmettere i segnali tra nodi, e i dispositivi per controllarne il funzionamento, i linguaggi o “protocolli di comunicazione” usati, ecc.

Sistemi per trasmettere il segnale:

• connessioni dirette • reti di trasmissione dati “dedicate” (VAN, ISP)

• reti di trasmissione dati “pubbliche” (es. ISDN, ADSL)

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

– connessioni satellitari – connessioni “mobile” (GPRS, UMTS) – wi­fi, bluetooth e simili

Architetture: 1. rete a stella

Architetture: 2: reti a bus e reti ad anello

Architetture 3. sistemi “a rete” (a “maglia”)

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

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

“decentrato”

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

• Sistemi “peer­to­peer” – computer “collaborano” senza un controllo gerarchico

• Computer clustering / grid computing – suddivisione e distribuzione dei “compiti di elaborazione” tra computer in rete

server

client client

mainframe

terminale terminale

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

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

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

– frequente il ricorso a fornitori di “servizi di rete” • VAN: Value Added Network • ISP: Internet Service Provider

• Internet, Intranet, Extranet

IL PROBLEMA DEGLI STANDARD

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

Un esempio emblematico della varietà di standard incompatibili

CONNESSIONI TRA SISTEMI APERTI: il modello ISO/OSI

Il modello ISO/OSI • Definisce lo schema generale per realizzare una connessione di “sistemi aperti”, indipendentemente dagli apparati usati

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

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

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

RETE APERTA VS.

RETE CHIUSA (pr ivata, propr ietar ia, dedicata)

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

• ISO/OSI • il modello Internet

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

INTERNET • “Rete di reti”: sistema che connette reti e computer “ovunque nel mondo” – struttura reticolare “non gerarchica” (a maglia) – trasmissione “a pacchetti” – protocollo di comunicazione standard

• TCP/IP (e altri per le applicazioni; es. HTML per il Web)

– possibilità di aggiungere facilmente nodi – possibilità di connettere sistemi con mezzi diversi e attraverso reti di accesso diverse • direttamente (ad es. connessioni dirette tra due nodi attraverso le grandi “dorsali” Internet)

• attraverso un qualsiasi ISP

INDIRIZZAMENTI E SCAMBI DI MESSAGGI TRA COMPUTER

• A ciascun nodo di Internet è associato un indirizzo – 147.162.120.151 – per il World Wide Web:

http://www.xxx.yyy.zzz

• La comunicazione tra due nodi avviene “a pacchetti”

• L’invio di un messaggio può avvenire attraverso varie strade (routing)

• Anche se i nodi sono “alla pari”, i diversi computer hanno ruoli diversi – Host, server, client, router, ….

• Internet – rete “aperta” di reti

• Intranet – rete di computer interna a un’impresa/organizzazione ma basata su protocolli Internet • applicazioni diffuse e standardizzate • più facile la connessione verso l’esterno

• Extranet – rete di computer tra due o più organizzazioni basata su protocolli (e infrastruttura) Internet, ma utilizzata in “esclusiva” (rete privata)

Il World Wide Web

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

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

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