- 6 Agosto 2007
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Lezione 1: Tipi di computer
L'hardware è costituito dalle componenti fisiche, elettroniche o meccaniche dei computer, quali i chip, il mouse, il lettore CD-ROM, il monitor, le schede, la tastiera, l'unità principale e così via. L'hardware, quindi, è tutto ciò che si può vedere e toccare, tutto ciò che si può danneggiare dal punto di vista meccanico, l'insieme degli elementi fisici dell'elaboratore.
Le istruzioni che consentono al computer di funzionare e di svolgere il proprio lavoro costituiscono invece il software. Il software è la "mente" dei computer, è tutto ciò che viene elaborato e utilizzato dal computer per eseguire determinate funzioni. Tra i vari software possiamo distinguere i sistemi operativi, i programmi applicativi e quelli di utilità.
I computer si distinguono in diverse tipologie. Il personal computer (PC) è il computer nella sua forma più comune, come siamo abituati generalmente a pensarlo: si tratta cioè dello strumento che può essere utilizzato da un solo utente alla volta, e quindi dotato di tutto il necessario per caricare programmi, elaborare dati e salvarli.
I computer multimediali sono dotati dell'hardware necessario per consentire la riproduzione simultanea di audio e filmati, consentendo all'utente, se necessario, di interagire con il programma. Tutti i computer multimediali sono dotati di lettori CD-ROM, se non addirittura DVD (Digital Video Disc), supporti particolarmente indicati per contenere grandi quantità di dati, quali appunto quelli necessari per riprodurre immagini, filmati e suoni.
I computer portatili sono altrettanto potenti di quelli da scrivania tradizionali ma, grazie alle loro dimensioni limitate, sono l'ideale per chi ha continue necessità di spostarsi senza rinunciare a lavorare.
Tra i vari computer portatili ci sono i cosiddetti laptop, computer particolarmente leggeri, dal peso inferiore ai cinque chilogrammi, che possono essere tenuti in grembo. E inoltre possibile utilizzarli come computer da scrivania, poiché possono anche essere collegati a una tastiera e ad un video di dimensioni standard.
Uno tra i più piccoli personal computer in commercio è il cosiddetto palmare. Le sue ridotte dimensioni corrispondono a 10- 18 cm e il peso si aggira intorno ai 300-400 g. Nati come efficienti agende elettroniche, i palmari sono migliorati nelle prestazioni, divenendo dei veri computer tascabili. A differenza degli altri computer da tavolo usati comunemente, i palmari non possiedono un disco rigido, ma una memoria che permette di svolgere comunque semplici funzioni. li loro minischermo consente la comunicazione con l'utente tramite le classiche icone, caratteristica che li accomuna ai computer tradizionali. Queste piccole macchine sono paragonabili a veri e propri uffici tascabili, non solo utili in viaggio, per non lasciare in sospeso il proprio lavoro, per navigare in Internet, per inviare fax e messaggi di posta elettronica e persino per giocare, ma pratici anche in ufficio dal momento che offrono la possibilità di essere collegati al normale computer da tavolo.
I mainframe, diversamente dai personal computer, sono apparecchi di grandi dimensioni, assai costosi e sofisticati, che possono essere utilizzati da molti utenti simultaneamente mediante opportuni terminali; tipicamente vi fanno ricorso grandi organizzazioni che devono elaborare enormi quantità di dati.
Con minicomputer si intende un computer di medio-alta potenza, in grado di gestire fino a un centinaio di terminali contemporaneamente. Anche le risorse del minicomputer, come quelle dei mainframe. non vengono utilizzate direttamente dalla sua console, ma mediante i terminali.
"Network computer" è un termine di recente introduzione (coniato da Sun Microsystems), che indica un terminale di rete intelligente, senza memorie di massa. Lo scopo dei nerwork computer non è quello di centralizzare le operazioni di calcolo, ma piuttosto quello di condividere le risorse disponibili in rete (in particolare sulla "rete delle reti" Internet), tanto a livello di dati, quanto di applicazioni.
Un terminale senza alcuna capacità di calcolo è detto "terminale stupido"; esso è costituito unicamente da tastiera e monitor. Il terminale stupido affida interamente i calcoli al minicomputer o al mainframe a cui è collegato.
Un "terminale intelligente" è in grado di svolgere localmente una certa quantità di funzioni in modo da alleggerire i compiti dei computer principale a cui è collegato. il terminale intelligente non è comunque dotato di memorie di massa per il salvataggio dei dati in locale (cioè sul singolo strumento).
Componenti essenziali di un personal computer
Una delle principali componenti di un personal computer è la CPU (Centra1,Processing Unit, unità centrale di elaborazione), generalmente costituita da un microprocessore. Intuitivamente si può immaginare il microprocessore come il "cervello che dirige qualunque operazione del computer.
I dati su cui opera il computer e i programmi che utilizza devono essere archiviati su appositi supporti di memoria, interni al computer o rimovibili.
La maggior parte dei computer possiede al suo interno un hard disk (disco fisso o disco rigido), la principale unità di archiviazione di dati. Nell'hard disk vengono installati il sistema operativo, i programmi applicativi, e spesso vi vengono archiviati anche i documenti dell'utente (ossia i dati su cui questi lavora), nonché tutti i dati di configurazione. L'hard disk è caratterizzato da una velocità di accesso ai dati superiore rispetto ai supporti di memoria rimovibili, quali CD-ROM, floppy disk, zip e drive a cartucce.
Altre componenti del personal computer sono:
- il mouse. E' un dispositivo manuale di puntamento che viene utilizzato per indicare sullo schermo svariate azioni che il PC deve eseguire.
- la tastiera. Assomiglia alla vecchia macchina da scrivere; essa è il principale strumento di comunicazione con il computer, tramite cui l'utente può "dialogare" con la macchina e impartire istruzioni attraverso la digitazione dei tasti.
- il video. Si presenta in genere come un comune televisore, può avere dimensioni diverse a seconda delle esigenze dell'utente ed è in grado di visualizzare le informazioni sotto forma di testo o di elaborazioni grafiche, permettendo di controllare i risultati dei lavoro svolto senza utilizzare nessun altro tipo di supporto oltre al computer stesso.
- la stampante. Consente la stampa su carta dei dati elaborati.
Nota. Questi dispositivi esterni connessi al computer si chiamano periferiche; mouse e tastiera sono dette periferiche di input (poiché il loro compito è di inserire dati che il computer dovrà elaborare), video e stampante sono dette periferiche di output (poiché servono a presentare all'esterno i risultati delle elaborazioni).
Unità centrale di elaborazione
Analizziamo brevemente le componenti principali di un personal computer, prendendo in considerazione una configurazione media, diffusa tra il maggior numero di utenti.
L'unità centrale è costituita dal contenitore, detto più comunemente case o cabinet, che racchiude le componenti indispensabili per il funzionamento del PC. Tutti gli strumenti che si trovano al di fuori del cabinet (monitor e tastiera compresi) prendono il nome di periferiche.
All'interno dei cabinet trova posto l'elemento senza il quale il computer non potrebbe svolgere alcuna funzione: la CPU, l'unità centrale di elaborazione, ossia il circuito integrato che si occupa dell'elaborazione vera e propria dei dati, delle operazioni di calcolo e del controllo. La CPU è installata sulla scheda madre, un circuito stampato di grandi dimensioni, che ha il compito di collegare, sia meccanicamente sia elettronicamente, tutti i componenti racchiusi nell'unità. La potenza di calcolo della CPU dipende sia dalla sua architettura interna (il "modello" di microprocessore; nel caso dei microprocessori Intel, per esempio, si parla di architettura 486, Pentium, Pentium Il e così via) sia dalla sua velocità. Il lavoro della CPU viene scandito dagli impulsi di un orologio (Clock) che compie milioni di battiti al secondo, proprio per questo motivo la velocità di funzionamento si misura in hertz, o meglio in megahertz (MHz), se non addirittura in gigahertz (GHz).
- I hertz (Hz) = 1 battito al secondo
- I megahertz (MHz) = I milione di battiti al secondo
- I gigahertz (GHz) = 1000 MHz, ovvero 1 miliardo di battiti al secondo
Questo metodo di funzionamento a impulsi è indispensabile per il corretto sincronismo di tutte le componenti del computer.
Un computer dotato di un microprocessore che viaggia a una velocità di 800 MHz, che scandisce cioè 800 milioni di battiti al secondo, effettuerà i calcoli molto più rapidamente rispetto a uno caratterizzato dalla stessa architettura, ma che lavora a 500 MHz. Quindi, tanto più il microprocessore è potente, tanto più sarà veloce l'elaborazione dei risultati delle operazioni. Prima di scegliere il microprocessore, comunque, è importante determinare quale sistema operativo e quali programmi applicativi si intendono utilizzare: la potenza e la velocità di calcolo, infatti, non vanno valutate in assoluto, ma in relazione alle proprie esigenze di utilizzo.
Sul retro dell'elaboratore è possibile individuare una serie di connettori che collegano l'unità centrale con le periferiche, tramite cavi.
Prima di connettere le periferiche all'elaboratore è necessario interrompere l'alimentazione spegnendo il computer. Le tipologie di collegamento avvengono tramite:
- La porta seriale
- La porta parallela
- La porta SCSI
- La porta USB
- La porta lrDA
- La porta HSSB
In un personal computer è possibile identificare le porte seriali dal tipo di connettore, che può essere a 25 pin o a 9 pin. Sono dette seriali perché la trasmissione dei dati avviene un bit alla volta. li nome delle porte seriali è COM 1, COM2 e così via, dove COM è l'abbreviazione di COMmunication (comunicazione) e il numero 1 identifica la prima porta, il numero 2 la seconda ecc. La dotazione standard degli attuali computer è di due porte, ma le seriali sono destinate a sparire in un futuro abbastanza prossimo, in favore di porte di comunicazione più versatili e meno avide di risorse della CPU, come le porte USB o FireWire.
La porta parallela si differenzia dalla seriale per via dei connettore, che è formato da venticinque piccoli fori. In questo caso il trasferimento dei dati avviene 8 bit alla volta. Il nome delle porte parallele è LPTI, LPT2 e così via, dove LPT significa Line PrinTer ossia "porta della stampante" e il numero 1 identifica la prima porta, il numero 2 la seconda ecc. Questo tipo di porta è nata per connettere i dispositivi di stampa, ma in seguito è stata utilizzata anche per altre applicazioni; anche la porta parallela sembra destinata a subire a breve termine la medesima sorte delle porte seriali.
La porta SCSI supporta fino a sette periferiche (collegate in cascata) che richiedono alta velocità di trasferimento. Un singolo adattatore SCSI, per esempio, è in grado di interfacciare contemporaneamente un computer a uno o più dischi rigidi, a un drive CD-ROM, a un'unità a nastri e ad uno scanner. Il cavo che esce da una porta SCSI, essenzialmente, è un bus a 8 bit (a 16 o a 32, se segue il più nuovo standard SCSI-2).
I collegamenti USB sono utilizzati per connettere al personal computer periferiche provviste di questa interfaccia. USB significa Universal Serial Bus (bus seriale standard), esso permette una velocità di 12 milioni di bit per secondo. Le periferiche USB possono essere collegate in cascata, cioè una dietro l'altra fino a formare un bus di 127 elementi, evitando numerosi cordoni di alimentazione. E' possibile collegare e scollegare questo tipo di periferiche a computer acceso, senza causare danni all'attrezzatura. Dato che il connettore USB è piccolo, gli attacchi USB si possono sfruttare pienamente sui computer portatili.
La porta IrDA (Infrared Data Association) consente di collegare le periferiche evitando l'uso di cavi, con trasmissioni di tipo seriale, mediante raggi infrarossi.
HSSB (High Speed Serial Bus) è un altro collegamento di tipo seriale che connette fino a 63 dispositivi su un solo bus. E' utilizzato per collegare periferiche particolarmente sofisticate.
Dispositivi di input
La tastiera è una delle principali periferiche d'ingresso, poiché consente la comunicazione diretta con l'elaboratore. La maggior parte delle tastiere è formata da 101 tasti, ognuno dei quali agisce come un interruttore a molla, in grado di emettere un impulso elettrico ogni volta che viene premuto.
Le più moderne, consentono un collegamento "senza fili", che avviene attraverso la trasmissione di raggi infrarossi. In questo modo è possibile utilizzare la tastiera come un telecomando dei televisore, tralasciando quindi quei fastidiosi cavi che si attorcigliano sulle nostre scrivanie.
Una novità che è interessante sperimentare è rappresentata dalle tastiere ergonomiche, che si differenziano da quelle tradizionali per la loro sagomatura. Queste tastiere consentono di lavorare assumendo una postura ideale, che eviti l'insorgere di problemi alla muscolatura e ai tendini delle mani e dei polsi.
Il mouse è un altro dispositivo di input di uso comune, particolarmente importante nei sistemi operativi grafici come Windows e MacOS, nei quali è utilizzato per accedere in modalità grafica alle varie risorse e strumenti, come i menu a discesa. le icone e i pulsanti, oltre che per effettuare operazioni di trascinamento necessarie a copiare e a spostare file e cartelle. I mouse per PC possiedono solitamente due o più tasti, che aiutano nelle scelte rapide, mentre quelli per Macintosh ne hanno uno soltanto.
Il trackball funziona come un mouse rovesciato: anziché fare scorrere la pallina premendo leggermente sul mouse e provocandone il trascinamento sul tavolo, la si aziona direttamente con un dito. Questa soluzione non necessita di un piano di lavoro, anche se il trackball è più ingombrante di un touchpad.
Il touchpad è un dispositivo di puntamento alternativo al mouse, costituito da una piastrina rettangolare, sensibile al tatto, sulla quale si fa scorrere un dito. I vantaggi di questa soluzione sono costituiti dal ridotto ingombro e dalla possibilità di lavorare anche senza un piano d'appoggio, al contrario di quanto accade ai mouse, che devono disporre di una superficie per il rotolamento della pallina. Di conseguenza il touchpad ha trovato largo impiego sui notebook.
La tavoletta grafica e costituita da una penna ottica ed una tavoletta elettronica. E' molto utile per disegnatori di CAD e grafici in quanto più sensibile di un comune mouse.
Il joystick è uno strumento di controllo molto utilizzato nei videogiochi, composto da una manopola che può essere inclinata nelle quattro direzioni principali: avanti, indietro, destra e sinistra; il suo principio di funzionamento è perciò simile a quello della cloche di un aereo. Poiché il computer è in grado di rilevare la direzione in cui esso viene rivolto, questo dispositivo può essere utilizzato per controllare il movimento di oggetti visualizzati sullo schermo.
Lo scanner è un dispositivo che consente al computer di acquisire immagini, fotografie e pagine di testo. Esistono diversi tipi di scanner: quelli manuali sono i più economici e consentono acquisizioni a basse risoluzioni. Vanno fatti scorrere manualmente sull'area da importare e non consentono la scansione di un foglio A4 in un'unica passata; proprio per questo motivo non sono molto pratici e ormai quasi del tutto fuori commercio. Gli scanner piani, il cui principio di funzionamento è molto simile a quello di una fotocopiatrice, si usano appoggiando l'originale da digitalizzare su un vetro, con il testo o l'immagine da acquisire rivolti verso di esso. Gli scanner piani sono al momento i più diffusi, in quanto comportano il miglior rapporto prezzo/prestazioni. Esistono poi anche scanner detti "a tamburo", destinati a un impiego esclusivamente professionale visti i costi, che sono dell'ordine delle decine di milioni. Per ottenere buoni risultati, gli scanner devono essere dotati di un buon corredo software, comprendente programmi per la manipolazione delle immagini oppure per il riconoscimento ottico dei caratteri tipografici (OCR, Optical Character Recognition), di modo che questi possano essere trasmessi al computer non sotto forma di immagine, ma come se fossero stati digitati direttamente sulla tastiera. (1 software OCR non sono tuttavia infallibili, anzi capita sovente che il computer confonda caratteri simili, è quindi sempre necessario un controllo a posteriori confrontando il risultato della procedura OCR con la bozza su carta.)
Dispositivi di output
Il monitor è tra i più comuni dispositivi che consentono di visualizzare i risultati delle elaborazioni effettuate dal computer. Lo schermo CRT è dotato di un tubo a raggi catodici, tecnologicamente simile a quello di un televisore. Lo schermo LCD, invece, è uno schermo a cristalli liquidi, più leggero e meno ingrombrante del primo, utilizzato per i computer portatili, ma piuttosto costoso. La dimensione del monitor è misurata in pollici e calcolata sulla sua diagonale.
Nonostante la diffusione sempre maggiore dei dati in forma digitale, è comunque preferibile trasferire le informazioni anche sulla carta, specie quando si tratta di lettere, di relazioni, di tabelle o di immagini di gradevole aspetto. Per ottenere su carta ciò che è stato preparato a video occorre utilizzare le stampanti. Nelle aziende spesso esse vengono condivise da un'ampia utenza, tramite le reti locali.
Esistono diversi modelli di stampante, che si differenziano tra quelle in grado di fornire stampe in bianco e nero e quelle che supportano il colore. Le tecnologie più utilizzate sono le seguenti:
- Ad aghi
- A getto d'inchiostro
- Termica
- Laser
- Sublimazione di colore
La differenza tra le varie tipologie dipende dal tipo di tecnologia adottata, dal numero di colori, dalla velocità di stampa e dai supporti utilizzati.
La scelta varia da quelle a getto d'inchiostro, di uso amatoriale, che si trovano in commercio a un prezzo economico pur soddisfacendo le più comuni esigenze di stampa, alle più sofisticate laser, di uso professionale, più evolute e costose. Quando si acquista una stampante, oltre alla spesa iniziale, occorre tener conto dei costi di esercizio, su cui incidono:
- Il costo delle singole cartucce, dei nastri di inchiostro, dei toner ecc.
- Il tipo di carta suggerita.
- Il costo di stampa per una singola copia.
Le stampanti ad aghi sfruttano l'impatto di una serie di aghi contro un nastro inchiostrato, trasferendo l'inchiostro sulla carta. La qualità di stampa dipende dal numero di aghi. Purtroppo questo tipo di stampante è piuttosto rumorosa e la qualità della stampa ottenuta risulta abbastanza scadente; essa si rivela, tuttavia, particolarmente adatta nel caso di stampe su modulo continuo.
Le stampanti a getto d'inchiostro spruzzano piccoli getti d'inchiostro sulla carta o sul lucido. Sono piuttosto silenziose, ma solo relativamente veloci.
Le stampanti termiche imprimono la carta bruciando dei punti su di essa, tramite un gruppo di piccoli e veloci elementi riscaldanti. Risultano tra quelle più economiche e sono utilizzate spesso nelle calcolatrici da tavolo e nei fax di basso costo. Richiedono carta speciale, trattata chimicamente, che può scolorire nel tempo.
Laddove è richiesta un'alta qualità di stampa, si utilizzano stampanti laser. Silenziose e veloci, generano un'immagine trasferendo sulla carta, mediante particelle di toner elettrostatico, la scansione ottenuta da un raggio laser.
Le più sofisticate sono le stampanti a sublimazione di colore, che consentono di ottenere stampe di qualità fotografica. Come le laser o le stampanti termiche, quelle a sublimazione di colore compongono l'immagine come insieme di punti, ma, in questo caso, i punti di inchiostro vengono fusi insieme a formare stampe dai colori intensi. Questo tipo di stampante, piuttosto costosa, è utilizzata maggiormente nelle aziende e negli uffici, dove può essere condivisa tramite una rete.
Anche le stampanti possiedono una loro memoria interna, cosa che permette una certa velocità di trasferimento ed elaborazione dei dati, in particolare per la stampa di documenti graficamente piuttosto elaborati. Alcuni modelli consentono di installare moduli di memoria aggiuntivi.
Il plotter è un dispositivo di stampa di grosse dimensioni, in cui la testina di stampa è costituita da uno o più pennini di diversi colori; viene utilizzato per riprodurre grafici, schemi tecnici o altri disegni al tratto di carattere analogo. 1 plotter trovano largo utilizzo nel settore CAD (Computer Aided Design, progettazione assistita dal calcolatore) e sono in grado di operare su fogli di grandi dimensioni.
I plotter di ultima generazione adattano la stessa tecnologia delle stampanti a getto d'inchiostro.
I dispositivi a microfilm sono strumenti di archiviazione e lettura basati su "microfilmatura" degli originali. In sostanza, gli originali, in genere cartacei, vengono fotografati su pellicole molto piccole (microfilm appunto), generalmente in bianco e nero, in rotoli da alcune migliaia di fotogrammi.
Questi rotoli di fotografie costituiscono l'archivio e permettono la distruzione dell'originale cartaceo, mantenendo copia conforme all'originale.
Si dicono dispositivi a microfilm, quindi, sia quelli che microfilmano (generalmente sono stativi con fotocamera apposita), sia quelli che consentono la lettura sequenziale dei fotogrammi uno alla volta.
Fino a qualche tempo fa erano usatissimi nei quotidiani e nelle biblioteche.
Il sistema sta un po' cadendo in disuso a vantaggio di scanner digitali e memorizzazione su nastri, che consentono l'accesso a più persone contemporaneamente e una migliore conservazione dell'archivio.
Altri dispositivi di output che vengono forniti con il computer hanno a che vedere con il sistema sonoro: la scheda audio e le casse acustiche. In seguito all'installazione di una scheda audio è possibile creare composizioni musicali, eseguire applicazioni multimediali o semplicemente ascoltare un CD. La scheda audio elabora i dati digitali, li trasforma in analogici e li trasferisce agli altoparlanti dei computer. Se si dispone di un microfono, è possibile registrare suoni o, con l'aiuto di appositi programmi, dettare testi al computer.
Memoria di massa
L'hard disk dei computer è in grado di conservare elevate quantità di dati, solitamente misurabili in megabyte. I più piccoli tra i dischi oggi comunemente utilizzati contengono vari gigabyte di informazioni.
Il supporto più diffuso per memorizzare e spostare piccole quantità di dati da un PC a un altro, è il floppy disk. Per molti anni, i floppy disk (detti anche familiarmente "dischetti" sono stati utilizzati per memorizzare il software e anche per salvare i propri dati e documenti. Sebbene questa unità di memorizzazione sia piuttosto lenta, infatti, è consigliabile ricorrervi per registrare i documenti importanti che si trovano sul disco fisso, nell'eventualità che un malfunzionamento di quest'ultimo possa danneggiarli definitivamente. La limitata capacità dei floppy disk (1,44 MB) e il loro veloce deterioramento li sta però rendendo obsoleti.
1 floppy disk si distinguono a seconda che siano:
- A bassa densità
- Ad alta densità
I dischi a bassa densità sono identificati dalla sigla DS/DD che significa "doppia faccia, doppia densità". Essi memorizzano sino a 720 KB di dati.
I dischi ad alta densità sono identificati dalla sigla DS/HD che significa "doppia faccia, alta densità Questi floppy disk memorizzano sino a 1,44 MB. In pratica, 1,44 MB corrispondono a i milione e mezzo di caratteri.
Tutte le informazioni memorizzate nell'hard disk o nei floppy disk sono di tipo "non volatile", cioè non si perdono con lo spegnimento dei computer.
Un tipo di supporto più capiente del floppy disk è l'oramai usatissimo CD-ROM. Il drive CD-ROM è un componente ormai presente in tutti i computer; esso consente la lettura di grandi quantità di caratteri, di immagini di elevata qualità fotografica e di suoni. 1 notevoli vantaggi portati da questi supporti hanno incrementato la diffusione sul mercato di masterizzatori, dispositivi hardware in grado di incidere su CD-R (scrivibili una sola volta) e CD-RW (riscrivibili). Grazie alla notevole capacità, i CD sono particolarmente adatti per la creazione di copie d'archivio e per lo scambio di dati che occupano molto spazio.
Da qualche tempo i CD-ROM sono stati affiancati da nuovi supporti, i DVD, all'apparenza identici ai CD, ma dalla capacità fino a 26 volte superiore. I DVD sono fondamentalmente nati come supporto per filmati in alta risoluzione, anche se iniziano a comparire le prime applicazioni distribuite in questo formato. I DVD non possono essere letti dai lettori CD-ROM, ma richiedono unità apposite, mentre è possibile il caso contrario. 1 inasterizzatori DVE) hanno ancora costi molto elevati.
Dispositivi di memoria
Attualmente i programmi commerciali distribuiti non sono reperibili su supporti diversi dai CD-ROM. Altri dischi rimovibili che consentono scambi di notevoli quantità di dati sono i diffusi Iornega Zip (100/250 MB) e gli Imation Superdisk (120 MB).
Memoria RAM
Il principale tipo di memoria utilizzata in fase operativa dal computer si chiama RAM (Random Access Memory). Si tratta di un importante indicatore della capacità del computer, essendo la memoria di sistema dove vengono immagazzinati i dati sui quali il computer sta eseguendo le proprie elaborazioni. La grandezza della RAM viene misurata in megabyte; maggiore è la dimensione della RAM, più grande è il numero di dati sui quali può operare la CPU per l'elaborazione.
Una configurazione minima richiede RAM di almeno 32 o 64 megabyte, indispensabili a sistemi operativi come Windows (128 Mb per windows XP), caratterizzati da interfacce grafiche; la RAM, comunque, è ampliabile con l'aggiunta di ulteriori circuiti di memoria.
La memoria RAM è detta "volatile" perché conserva i dati solo fino allo spegnimento dei computer.
Memoria ROM
La ROM (Read Only Memory) è un tipo di memoria a sola lettura contenente dati e istruzioni che non possono essere modificati, come per esempio alcune parti del sistema operativo. Il computer può soltanto leggere informazioni e istruzioni dalla ROM, ma non può scrivervi alcunché.
La memoria ROM-BIOS (Basic Input Output System) è un insieme di procedure registrate in un chip di ROM all'interno dei PC IBM-compatibili. Si tratta di routine che gestiscono tutte le funzioni di input/output, comprese quelle grafiche. Quando l'hardware subisce modifiche è sufficiente aggiornare il BIOS senza bisogno di riscrivere tutti i programmi.
Capacità di memoria
Il principio di funzionamento di un computer si basa sulla logica binaria; per comprenderne l'idea di base, possiamo pensare a un interruttore, che può essere aperto o chiuso, cioè assume solamente due stati:
0 =aperto > 1 =chiuso
Questa variabile che assume solo due stati (0 e 1) si chiama bit (da "binary digit", cifra binaria) ed è l'unità minima di informazione e la base dell'algebra binaria.
Un computer "ragiona" unicamente interpretando gruppi di bit, cioè comandi rappresentati da sequenze di "uni" e di zeri" (per esempio, 001 o 1100). Convenzionalmente, 8 bit costituiscono i byte.
Per dare un'idea di che cos'è un byte, si tenga presente che può essere identificato come l'ingombro di memoria di un singolo carattere digitato a tastiera,
La quantità di memoria di un computer si misura mediante i multipli del byte, ossia: > 1 kilobyte (1 KB) = 1024 byte
- I megabyte (1 MB) = 1024 KB, ossia 1.048.576 byte
- I gigabyte (1 CB) = 1024 MB, ossia circa 1,07 miliardi di byte
Perché un kilobyte è composto da 1024 byte e non 1000? Anche questa scelta trova fondamento nell'aritmetica binaria: 1024 è una potenza di 2, mentre 1000 no.
Gli attuali computer sono dotati di quantità di memoria RAM nell'ordine dei centinaio di megabyte, mentre i dischi fissi hanno capacità nell'ordine delle decine di gigabyte.
Prestazioni dei computer
I processori installati nella grande maggioranza dei personal computer oggi in commercio sono della classe Pentium e la società che li produce e che ne detiene il marchio registrato è l'americana Intel.
Ci sono altre società, come AMD, che producono microprocessori i cui nomi sono diversi (K6, Athlon), ma che hanno caratteristiche tecniche equivalenti (essi sono detti compatibili). "Compatibili" in questo caso significa che svolgono le medesime funzioni (anche se il loro funzionamento interno può essere molto diverso).
Dispositivi di memoria
Un parametro che misura la rapidità di eseguire calcoli da parte di un processore è la sua velocità, misurata in milioni di operazioni al secondo o in megahertz (MHz). Più alta è la velocità, più veloce è l'esecuzione e più potente è il computer.
Le prestazioni di un computer, però, non dipendono solo dalla velocità della CPU, così come la velocità reale di un'automobile non dipende solo dalla potenza dei suo motore.
I sistemi operativi moderni richiedono molta memoria centrale o RAM, perché elaborano contemporaneamente più processi e sono di tipo grafico. Quando la RAM è insufficiente a contenere i programmi in esecuzione, spesso viene sfruttata la tecnica della memoria virtuale, che permette di utilizzare una parte dei disco rigido come se fosse memoria centrale. Questo, se da una parte permette di eseguire più programmi contemporaneamente, dall'altra rallenta la risposta del computer, perché scrivere e leggere dati su disco comporta tempi più lunghi rispetto a farlo in RAM. Quindi, aggiungere altra RAM è uno dei mezzi più appropriati per aumentare le prestazioni del computer.
Analogamente, installare una scheda video più veloce e con una maggiore quantità di memoria video (VRAM, Video RAM) evita che il rallentamento avvenga durante la visualizzazione, soprattutto se si lavora molto in grafica oppure se si utilizzano videogiochi di ultima generazione.
La velocità della CPU e quella di accesso alle RAM sono enormemente più elevate di quella di lettura e scrittura sui dischi. I componenti elettronici, infatti, lavorano a centinaia di milioni di operazioni al secondo, mentre l'accesso a un disco rigido si misura in migliaia di operazioni al secondo. Anche le caratteristiche tecniche del disco rigido, però, sono un'indicazione della potenza complessiva di un computer. Le principali sono:
- La dimensione
- La velocità di rotazione
- La velocità media di accesso tra le tracce di un disco
La dimensione del disco è la misura della sua capacità di contenere dati. I dischi disponibili attualmente, come già detto, hanno capacità dell'ordine della decina di gigabyte (GB), dove un gigabyte è un miliardo di byte. I sistemi operativi e i programmi applicativi attuali richiedono spazio su disco nell'ordine delle decine e, sempre più spesso, centinaia di megabyte. Archivi di immagini e file multimediali occupano facilmente milioni di caratteri. Di conseguenza, avere un disco di capacità maggiore significa poter lavorare più tempo con un computer, prima di cominciare a preoccuparsi di cancellare dati meno importanti oppure di sostituire l'intera unità.
A velocità di rotazione più elevate corrispondono maggiori quantità di dati trasferiti al secondo. Dai dischi da 5400 rpm (revolutions per minute, ossia "giri per minuto") si sta passando a quelli a 7200 rpm, e sono già disponibili unità che superano il valore di 10.000 giri al minuto.
La velocità media di accesso da traccia a traccia non è un indicatore diretto della reale velocità di risposta di un disco rigido in condizioni operative. Comunque, a valori più bassi (che sono intorno a una decina di millisecondi) corrispondono unità con migliori prestazioni elettromeccaniche e tempi di accesso più rapidi ai dati memorizzati negli archivi sul disco.
Lezione 2: Tipi di software
Il software, come si è detto, è la componente immateriale di un computer, l'insieme dei programmi che vengono svolti; se la parte fisica di un computer (hardware) può essere paragonata a uno strumento musicale, il software è l'insieme degli spartiti che con tale strumento possono essere eseguiti.
Esistono innumerevoli spartiti musicali, e quasi altrettanto numerosi sono i software. Una distinzione di fondamentale importanza nella classificazione dei software è quella tra software di sistema (o sistema operativo) e software applicativo.
Sistema operativo
Il sistema operativo è quel software di base che viene avviato automaticamente all'accensione della macchina e che le consente di acquisire le funzionalità indispensabili per poter interagire con l'utente (gestione del mouse, del video ecc.) e per permettergli di caricare i programmi desiderati. Senza un sistema operativo, un computer è solamente un soprammobile.
In un computer possono essere presenti più sistemi operativi, utilizzabili singolarmente poiché un uso contemporaneo creerebbe un conflitto nella gestione delle risorse della macchina. Per poter installare più sistemi operativi è necessario suddividere l'hard disk in sezioni separate e assegnare a ognuna un sistema operativo che avrà il compito di gestire il computer ogni volta che si lavora servendosi di essa.
Un sistema operativo in uso sin dal 1981, in seguito all'introduzione del personal computer IBM, è l'MS-DOS (acronimo di Microsoft-Disk Operating System). Naturalmente nel corso degli anni esso ha subito notevoli modifiche, che ne permettono una gestione appropriata anche su computer più avanzati. L'interfaccia testuale dell'MS-DOS si presenta piuttosto scarna, con lo schermo nero e i soli caratteri del prompt C:\> bianchi; per dare al computer le opportune istruzioni, l'utente deve digitare da tastiera una serie di comandi di testo piuttosto complessi.
Introducendo Windows all'inizio degli anni Novanta, la Microsoft ha diffuso il sistema operativo che è oggi maggiormente utilizzato e ha semplificato notevolmente la comunicazione tra utente e computer, offrendo per di più funzionalità e prestazioni migliori.
La distinzione più importante rispetto all'MS-DOS riguarda l'interfaccia. Windows utilizza un'interfaccia grafica, chiamata GUI (Graphic User Interface), tramite la quale l'utente comunica con il computer attraverso il mouse, servendosi di una serie di icone, di finestre e di menu a discesa che semplificano notevolmente la scelta dei comandi.
I vantaggi offerti dall'uso di sistemi operativi a interfaccia grafica si possono riassumere come segue:
I programmi hanno aspetto e linguaggio comuni, che consentono il rimando da un programma all'altro in modo immediato.
- La scelta delle opportunità offerte dai comandi e l'accesso alle varie funzioni avvengono con facilità.
- Il passaggio da un programma a un altro è un'operazione semplificata e lineare.
Software applicativo
I programmi che permettono all'utente di eseguire specifici compiti si chiamano software applicativi. Tra i software applicativi più diffusi troviamo:
- Gli elaboratori di testo
- I fogli di calcolo
- I database
- I programmi di grafica
- I programmi di presentazione
- I videogiochi
Gli elaboratori di testo, detti anche programmi di videoscrittura o word processor, sono uno strumento usato comunemente per la gestione di documenti, lettere, manuali, curriculum vitac ecc., realizzabili in breve tempo e con buona qualità.
I fogli elettronici, o di calcolo, sono programmi che consentono l'esecuzione veloce di calcoli ripetitivi o anche di complesse funzioni matematiche; sono abitualmente utilizzati dalle aziende per il calcolo dei preventivi, per la gestione della contabilità di ufficio e per altre elaborazioni quantitative.
I database, o schedari elettronici, sono strumenti che permettono l'archiviazione di grandi quantità di informazioni, disposte in modo organizzato, così da facilitarne il successivo reperimento o le varie forme di elaborazione.
I programmi di grafica consentono la creazione di grafici, la manipolazione di immagini, il ritocco fotografico ecc.; sono utili per la creazione di documenti di qualità più elevata o per la realizzazione di semplici volantini pubblicitari, simpatici inviti o biglietti da visita personalizzati. Esistono anche programmi più professionali, come quelli per la grafica tridimensionale e l'animazione, che solitamente richiedono l'utilizzo di computer più potenti e costosi.
I programmi di presentazione sono un valido aiuto per docenti e formatori e ancor più per coloro che devono esporre in pubblico in maniera convincente e immediata i propri progetti di lavoro. Con questi programmi è semplice realizzare in poco tempo presentazioni di livello professionale. Le presentazioni si compongono di "diapositive (Slide) che possono essere stampate su carta, su lucidi o su diapositive vere e proprie, oppure proiettate direttamente mediante il computer.
Sempre più persone utilizzano il PC per giocare. Le applicazioni ludiche sono quelle che più di tutte mettono alla frusta l'hardware della macchina, a causa della potenza di calcolo e della quantità di memoria richieste per la gestione di suoni e immagini in movimento.
Sviluppo dei software
Quando elabora un progetto informatico, il professionista a esso addetto si chiede per prima cosa quali siano le esigenze degli utenti che deve soddisfare. L'analista informatico è il professionista di riferimento di questa prima fase dello sviluppo del software; egli tiene conto delle necessità e delle richieste degli utenti e in relazione a esse stabilisce che cosa il computer è in grado di fare e come. Successivamente elabora un progetto per cercare di rispondervi al meglio. L'elaborazione del progetto informatico si svolge generalmente secondo un ciclo prefissato in cui, come detto, l'utente occupa tiri ruolo rilevante.
Successivamente interviene un programmatore, che, tenuto conto delle indicazioni scaturite dall'analisi preliminare e dal progetto dell'analista informatico, converte le indicazioni in istruzioni per il computer, cioè in un programma informatico.
Tramite un test pratico di funzionamento dei programma dovrebbe poi essere verificato, da parte dell'utente, che il software realizzato svolga le funzioni per cui è stato elaborato.
A questo punto è necessaria la formazione degli utenti, per impartire loro le istruzioni che occorrono per servirsi del nuovo software: essa può avvenire secondo diverse modalità. Nella fase di implementazione, infine, tutti gli utenti interessati possono servirsi del programma elaborato.
L'uso dei programma da parte di una vasta utenza consente successivamente di verificare la validità delle applicazioni del software, ed eventualmente di apportarvi migliorie nel corso di successivi aggiornamenti, per consentirne un progressivo perfezionamento. Gli aggiornamenti successivi sono detti "versioni", o release, e sono identificati da un numero progressivo.
Lezione 3: Le reti informatiche
LAN e WAN
Le nuove tecnologie informatiche e l'avvento di Internet hanno potenziato la comunicazione tra computer. Grazie ai nuovi mezzi informatici, telematici e alla condivisione delle diverse risorse offerte dalla Rete (come spesso è familiarmente chiamata Internet, la rete informatica per eccellenza), il lavoro si è modificato facilitando così l'elaborazione di progetti comuni e la condivisione delle informazioni.
Mediante una semplice rete aziendale, per esempio, gli utenti hanno la possibilità di condividere software, dischi e stampanti creando un vero e proprio gruppo di lavoro. Un collegamento in rete semplifica e velocizza la trasmissione dei dati, che fino a qualche tempo fa veniva effettuata esclusivamente tramite lo scambio fisico dei dischetti. La condivisione di documenti, di carte intestate, di file può così avvenire indifferentemente da una postazione di lavoro o da un'altra.
Le reti informatiche, pertanto, fino a pochi anni fa argomento per specialisti, sono entrate a far parte delle competenze di base relative alla IT.
Le reti informatiche si distinguono in due tipologie principali. La prima, chiamata LAN (Local Area Network), permette il collegamento, tramite cavi, di computer sistemati all'interno di un'area ristretta (per esempio un singolo edificio). La seconda, chiamata WAN (Wide Area Network), consente il collegamento tra più computer anche se molto distanti tra loro (al limite, in paesi o continenti diversi).
La rete telefonica e i computer
Mentre in una LAN i singoli computer sono collegati tra loro mediante cavi appositamente posati (o mediante connessioni dette wireless, cioè senza cavi, basate su raggi infrarossi o onde radio), i collegamenti tra computer in una rete geografica, che possono essere distanti anche centinaia di chilometri l'uno dall'altro, sfruttano normalmente connessioni di tipo telefonico. Queste possono essere dedicate, cioè veicolate da cavi di proprietà (o noleggiati da una società telefonica) adibiti esclusivamente a quello scopo oppure essere realizzate sulla rete telefonica normale. La rete telefonica pubblica è un esempio di rete commutata, in cui cioè le connessioni sono stabilite al momento della chiamata e chiuse quando essa termina.
La rete telefonica pubblica è una rete analogica, in cui i segnali cioè sono modulati in modo continuo, mentre i computer lavorano solo con dati digitali: per questo le connessioni via linea telefonica debbono essere mediate da un particolare dispositivo, il modem, il cui compito è trasformare i segnali da digitali ad analogici (per la trasmissione sulla linea) e viceversa (alla ricezione, per permettere l'ingresso dei dati al computer). Il termine modem è la contrazione delle parole MOdulazione e DEModulazione, che indicano le due funzioni svolte dall'apparecchio.
Le linee telefoniche analogiche, realizzate con cavi in rame o in fibra ottica, hanno una capacità limitata di condurre informazioni (quella che viene chiamata banda passante o ampiezza di banda), adatta per la voce umana, ma poco efficiente per la trasmissione di dati, in particolare quando si tratta non di semplici dati testuali ma di immagini, di video o di audio musicali di qualità elevata. La limitazione della banda passante fa sì che sulle linee analogiche la velocità di trasmissione (misurata in bit al secondo) sia sempre abbastanza bassa (nell'ordine delle poche decine di KB al secondo), il che impedisce una ampia diffusione di applicazioni interessanti. Per questo si sono andate progressivamente diffondendo, negli ultimi anni, linee telefoniche digitali, come quelle ISDN (Integrated Services Digital Network, rete digitale integrata nei servizi) o, ancora più recentemente, le linee ADSL e HDSL. Le linee ISDN offrono due canali per la trasmissione di informazioni (fonia o dati, indifferentemente) e un canale di controllo: una sola linea permette di effettuare contemporaneamente una normale telefonata vocale e una connessione dati dal computer di casa a un altro computer (o ad Internet).
Le connessioni fra computer e linee digitali come la ISDN non richiedono la conversione da digitale ad analogico e viceversa, ma è comunque necessario un dispositivo di "interfaccia" che si usa chiamare modem ISDN (una denominazione sicuramente fuorviante, perché questo apparecchio non ha funzioni di modulazione/demodulazione). La tecnologia ISDN permette di arrivare a velocità di trasmissione di 128 KB per secondo (su doppio canale).
Una volta che si dispone di un computer collegato a una linea telefonica tramite modem, si può entrare in contatto con qualsiasi altro computer che si trovi nelle medesime condizioni: con software opportuni, si possono trasferire dati di qualsiasi genere, effettuare comunicazioni in sincrono (tutto quello che viene digitato alla tastiera di un computer viene visualizzato pressoché istantaneamente sullo schermo dell'altro) e perfino controllare un altro computer.
Disponendo di opportuni software, il computer può essere utilizzato anche come macchina fax. In trasmissione, il documento non deve essere prima stampato, poi immesso nella macchina e quindi inviato sulla linea; se è composto sul computer stesso, per esempio mediante un programma di elaborazione testi, può essere inviato direttamente sulla linea e stampato, all'altro capo, dal fax ricevente. Una macchina fax in effetti è un apparecchio che combina uno scanner, un elaboratore dedicato, un modem e una stampante, ma è in grado di fare solo un paio di cose.
In ricezione, il documento non deve obbligatoriamente essere stampato: se viene ricevuto da un computer con il software adeguato, può essere salvato in forma di documento elettronico, visualizzato sullo schermo e stampato solo se necessario. In altre parole: un computer dotato di modem e software adeguato può inviare fax a una macchina fax, ricevere fax dalla macchina dedicata oppure ancora scambiare fax con un altro computer opportunamente configurato.
Sempre se dotato di appositi software, il computer collegato alla linea telefonica può fungere anche da segreteria, digitalizzando e registrando sul disco fisso messaggi vocali, ma anche da risponditore automatico. Per poter svolgere queste funzioni, normalmente il computer deve rimanere acceso, ma esistono anche modem in grado di assolvere parte di questi compiti autonomamente, anche a computer spento: il modem in tal caso deve essere dotato di adeguata capacità di memoria e software, quest'ultimo salvato in modo permanente nei suoi chip. (Di fatto, in questo caso, il modem deve incorporare una parte della "intelligenza" dei computer e diventare un dispositivo di elaborazione dedicato. Questi modem intelligenti hanno ovviamente un costo superiore rispetto a quelli semplici.)
Posta elettronica
La posta elettronica, comunemente chiamata e-mail (electronic maíl), è il più noto e più comunemente utilizzato tra gli strumenti di trasmissione telematica di dati. Moltissimi sono gli utenti di computer che si scambiano informazioni tramite la posta elettronica, grazie alla rapidità, alla comodità e alla convenienza fornita dall'utilizzo di questo strumento. Se si conosce l'indirizzo e-mail dei destinatario (contenente l'ormai famoso "at", il simbolo @) scrivere e inviare un messaggio è altrettanto semplice che scrivere una lettera con un programma di elaborazione testi (o persino più veloce dato lo stile molto informale che per consuetudine caratterizza le comunicazioni e-mail). Una volta che i messaggi sono stati spediti, vengono recapitati attraverso le reti telematiche al destinatario, il quale è in grado di leggerli da qualunque parte dei pianeta egli si trovi, in qualunque momento decida di collegarsi alla propria casella di posta elettronica.
Le principali caratteristiche della posta elettronica sono:
- Un costo decisamente inferiore sia alle normali tariffe postali, sia a quelle telefoniche.
- La possibilità di inoltro simultaneo di un unico messaggio a diversi utenti, anche in gran numero.
- Il recapito in tempo reale.
Per poter usufruire dell'invio e dei ricevimento della posta elettronica è necessario un computer attrezzato di un modem, di una scheda di rete, di software particolari e di una connessione telefonica.
Ci sono due tipologie di e-mail:
- La posta elettronica interna
- La posta elettronica tramite Internet
I messaggi inviati e ricevuti tramite una rete aziendale locale (LAN) sono tipici di servizi privati ai quali possono accedere solo persone autorizzate, appartenenti all'organizzazione. I messaggi inviati e ricevuti tramite Internet riguardano prevalentemente i servizi commerciali, utilizzabili da chiunque limitatamente alle imposizioni dei singoli fornitori di servizi (provider).
Analogamente a quanto avviene per la posta ordinaria, per recapitare un messaggio di posta elettronica è necessario indicare l'indirizzo dei destinatario. L'indirizzo e-mail è composto dal nome dell'utente (che viene scelto dall'utente stesso, per cui può essere il suo nome, ma anche un soprannome o una sigla), dal simbolo @ e dall'indirizzo del dominio; per esempio:
- mario_rossi@iol.it
- obelix@tin.it
- mater@mater.it
Oltre all'indirizzo obbligatorio del destinatario, l'e-mail dovrebbe indicare nell'oggetto una sintetica descrizione dei contenuto per poter rendere immediato al destinatario il motivo dell'invio.
Un ulteriore vantaggio della posta elettronica è che attraverso di essa è possibile (e molto semplice) spedire "pacchi postali digitali" quali file di immagini, file audio e video e così via, allegandoli ai messaggi.
Una volta che il messaggio è stato recapitato è possibile scegliere di archiviarlo o di reinviarlo a un altro destinatario, o ancora di stamparlo, di modificarlo o di cancellarlo.
Uno svantaggio dovuto all'uso della posta elettronica è il rischio che il messaggio venga intercettato da utenti indesiderati, quindi, se il testo da inviare è piuttosto importante, è consigliabile utilizzare qualche accorgimento:
- I messaggi riservati vanno elaborati utilizzando programmi per la crittografia.
- I messaggi per i quali è indispensabile avere la certezza di chi sia il mittente dovrebbero contenere la sua firma digitale.
Infine, un consiglio pratico: è preferibile divulgare il proprio indirizzo di posta elettronica ai soli conoscenti, per evitare che la propria mail-box (casella di posta elettronica) venga invasa da numerosi e indesiderati messaggi pubblicitari.
Internet
Internet è la "rete delle reti", una rete di computer estesa su tutto il pianeta. 1 computer collegati a Internet possono comunicare tra loro grazie alla condivisione degli stessi protocolli di comunicazione (possiamo pensare a un protocollo come a un "cerimoniale" che stabilisce modalità di riconoscimento, precedenze e così via, nella trasmissione di dati tra computer diversi). In particolare, i computer collegati a Internet condividono il protocollo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
Nel giro di pochissimi anni Internet si è trasformata da strumento di comunicazione per una ristretta categoria di ricercatori e appassionati di informatica a fenomeno di massa. Milioni di computer in tutto il mondo sono connessi a Internet, e il loro numero cresce continuamente a ritmo vertiginoso. Le applicazioni di questa tecnologia, nei campi più diversi, promettono di trasformare radicalmente (e in parte stanno già trasformando) lo studio, il lavoro e molti altri aspetti della nostra vita.
1 motivi di questo successo, forse senza precedenti per portata e rapidità, vanno ricercati nello sviluppo di standard, tecnologie e servizi che hanno reso Internet particolarmente semplice da usare, trasformandola nel più straordinario strumento di comunicazione e diffusione della conoscenza mai inventato dall'uomo.
Un posto centrale tra questi servizi spetta al World Wide Web (WWW), che, pur essendo spesso confuso con Internet, è soltanto uno dei servizi supportati dalla rete, certamente il più popolare.
Possiamo pensare al World Wide Web come a una "ragnatela" (Web) di "documenti" localizzati su numerosissimi computer sparsi in tutto il mondo; documenti organizzati in "pagine" (le pagine Web) che possono contenere testo, ma anche immagini, animazioni, audio e video.
Le pagine Web sono consultabili mediante appositi software detti browser (i due più diffusi sono Microsoft Internet Explorer e Netscape Communicator); è possibile (e anche molto facile) "navigare" sul Web sfruttando i collegamenti (link) che permettono di passare da una pagina Web a un'altra.
La facilità d'uso dei World Wide Web ha spinto organismi pubblici, aziende, centri di ricerca e privati cittadini a "mettere in rete", ossia a rendere disponibili su Web, informazioni su se stessi, le proprie attività, o magari i propri hobby.
Internet è così diventata una fonte da cui trarre informazioni di ogni genere, e per questo viene quotidianamente utilizzata dalle persone più diverse: professionisti, studenti e semplici appassionati. Data la grande quantità di informazioni che si possono reperire in rete, il compito più difficile per l'utente è proprio quello di selezionare solo le notizie che gli possono interessare, in modo da pervenire ai risultati di ricerca voluti. E' dunque necessario predeterminare in modo preciso le finalità che si vogliono raggiungere, utilizzando gli strumenti e i servizi che la tecnologia offre. Le ricerche sono effettuate attraverso i cosiddetti motori di ricerca, tra i quali ricordiamo:
www. virgilio. it
Questi motori di ricerca consentono di individuare rapidamente le informazioni di cui si necessita, se ci si serve appropriatamente di mirate parole chiave.
Internet costituisce anche un'eccezionale opportunità per svolgere un'attività promozionale rivolta a far conoscere i prodotti della propria azienda o anche a venderli direttamente tramite la rete (il cosiddetto "commercio elettronico" o e-commerce). Per poter usufruire al meglio di tale mezzo, tuttavia, bisogna conoscere le regole che ne consentono un funzionamento efficace. Per esempio, è necessario per l'azienda acquisire le capacità che consentono di costruire un sito Web (ossia un insieme organizzato di pagine Web) e di renderlo facilmente reperibile agli utenti.
Lezione 4: Il computer nella vita di ogni giorno
Il computer in casa
La rapidità nell'esecuzione dei calcoli è uno dei maggiori vantaggi derivanti dall'uso del computer. Per esempio, per capire se e quanto si è risparmiato in un mese è necessario annotare tutte le spese sostenute in tale arco temporale e confrontarle con gli introiti. Per compiere questa operazione è necessario suddividere entrate e uscite in due colonne separate, sommare le singole voci all'interno di queste e infine sottrarre un importo all'altro. Se tuttavia per errore una sola voce non venisse registrata nella tabella, si renderebbe necessario inserirla nella rispettiva colonna, effettuare nuovamente il calcolo relativo a questa e ripetere l'operazione finale di sottrazione. In una situazione del genere il computer sarebbe un utilissimo alleato.
Oggigiorno moltissime persone utilizzano il personal computer non solo in ambito lavorativo, ma anche nella vita privata. Lo strumento informatico può essere utilizzato, per esempio, per controllare e amministrare la situazione finanziaria della famiglia, tramite la registrazione di tutte le entrate e le uscite avvenute per i suoi singoli componenti. Ma non solo, il computer viene utilizzato anche per motivi più Il mondani, per esempio per scrivere inviti o messaggi ad amici o parenti. Inoltre, è appurato che in famiglia si fa spesso uso dei computer per attività ludiche, dal momento che sono disponibili tantissimi giochi che possono rispondere alle più svariate esigenze di adulti e bambini, a prezzi accessibili a tutti. Per la formazione dei giovani sono in commercio numerosi software con finalità educative, che consentono di acquisire una maggior dimestichezza con gli strumenti informatici, cosa resa possibile anche da una costante riduzione dei prezzi di computer e relativi programmi ed accessori.
Si comincia tuttavia a paventare il pericolo che si crei una discriminazione tra le persone che dispongono di conoscenze informatiche e coloro che per motivi economici o culturali non hanno mai avuto la possibilità di confrontarsi con un computer.
In ambito aziendale lo sviluppo dell'informatica consente lo sviluppo di nuove modalità lavorative, tra le quali per esempio il telelavoro: una parte dei dipendenti può svolgere le proprie mansioni comodamente senza muoversi da casa, grazie al collegamento dei proprio computer domestico con quello aziendale. In questo modo si evita qualunque perdita di tempo relativa al trasferimento dalla propria abitazione al luogo di lavoro. La presenza personale in azienda viene dunque ridotta al minimo, mentre il collegamento tra dipendenti e direzione è garantito tramite l'uso della Rete.
Il computer nel lavoro e nell'istruzíone
É difficile pensare a un processo aziendale o ad un aspetto del mondo del lavoro che non sia influenzato dalle tecnologie informatiche. Vediamo qualche esempio.
L'introduzione del computer può semplificare notevolmente la gestione di magazzino. Per esempio, la direzione di un supermercato che decida di acquistare merci da disporre ordinatamente in magazzino, utilizza un apposito software e uno scanner, che permette la lettura di un codice identificativo dei prodotti, al fine di controllare automaticamente l'attività di stoccaggio.
Lo scanner è uno strumento utilizzato anche nelle casse dei supermercati; attraverso la lettura dei codice a barre apposto sulle diverse confezioni, il computer esegue con estrema rapidità il calcolo della spesa del cliente, Ciò consente al negozio di trarre vantaggio dalla riduzione del numero degli addetti occorrenti per tali operazioni nonché, come sopra descritto, dalla possibilità di conoscere immediatamente la quantità di prodotti ancora giacenti in magazzino.
Un sistema automatizzato di gestione come quello appena descritto viene utilizzato solo da una parte delle aziende. Quasi tutte, invece, dispongono ormai dei computer ai fini di una corretta e rapida fatturazione, della predisposizione dei bilanci, della gestione dei personale e altro ancora.
Il computer viene spesso impiegato per svolgere i compiti di un telefax, consentendo di creare, memorizzare e inviare messaggi in orari prestabiliti; in alcune occasioni esso svolge anche una funzione di accoglienza telefonica. Più precisamente, vi sono aziende dotate di un computer che ha il compito di rispondere alle chiamate telefoniche, indirizzando chi chiama verso l'interno desiderato.
Spesso viene suggerito di lasciare un messaggio nella casella vocale relativa all'ufficio o alla persona con cui si ha necessità di parlare. Tale messaggio è quindi dirottato al computer dell'interessato, che lo ascolterà quando possibile. Attraverso questo sistema un'azienda non deve impegnare uno o più addetti nell'attività di risposta telefonica e può avvantaggiarsi con un unico sistema di segreteria telefonica.
Ampiamente utilizzata da tutte le aziende è la posta elettronica, la cosiddetta e-mail (della quale si è parlato nel capitolo precedente), che garantisce una comunicazione rapida ed economica verso tutto il pianeta.
L'industria automobilistica ricorre ormai diffusamente all'automazione per la produzione dei veicoli. La produzione è affidata infatti a robot che sono comandati da computer; in tal modo si garantisce un'attività molto veloce e un risparmio nel numero degli addetti alla produzione. Soluzioni simili con un livello di automazione più o meno elevato, sono orinai comunemente adottate in molti altri settori produttivi.
La progettazione dei più diversi oggetti può oggi avvenire tramite il computer, grazie all'uso di programmi di progettazione assistita dal computer (CAD, Computer Aided Design). Con siffatti programmi è possibile determinare la forma e la composizione dei prodotti e anche analizzare preventivamente l'aspetto e la qualità di cui saranno dotati una volta creati.
Ormai onnipresenti nel lavoro d'ufficio sono i programmi di elaborazione testi, foglio di calcolo, database e presentazione,
Alle applicazioni di commercio elettronico rese possibili dalla diffusione di Internet si è già fatto cenno nel capitolo precedente; è facile prevedere che tali applicazioni avranno un enorme sviluppo nei prossimi anni.
1 computer costituiscono uno strumento indispensabile anche nell'ambito della formazione. Vi sono, infatti, programmi chiamati CBT (Computer Based Training, cioè sistemi di apprendimento mediante computer) che consentono a ciascun utente una formazione rapportata alle proprie conoscenze e ai propri ritmi di apprendimento e lavoro. Un tale sistema può rivelarsi utile nei più svariati settori, dal l'apprendimento delle lingue allo studio della storia, all'aggiornamento professionale.
Il computer nella vita quotidiana
Il computer ha invaso la nostra vita quotidiana. Un esempio certamente familiare a tutti è il bancomat. All'esterno delle banche sono situati degli sportelli automatici, collegati al sistema informatico della banca, che consentono il prelievo di denaro, forniscono informazioni riguardanti il proprio conto, la ricarica del telefono cellulare ecc. Gli utenti possono usufruire di questo servizio 24 ore su 24 tutti i giorni dell'anno, evitando file agli sportelli, mentre l'istituto di credito garantisce un servizio senza bisogno della presenza di personale e quindi con un notevole risparmio. Al giorno d'oggi, peraltro, molte banche consentono ai clienti di collegarsi direttamente attraverso Internet ai propri sistemi centrali, fornendo via rete informazioni sui conti a utenti comodamente seduti nella propria abitazione. Questo servizio è generalmente fornito a pagamento, il che consente alle banche un aumento nel profitto e una riduzione delle spese per addetti e uffici. Al contempo, gli utenti effettuano molte operazioni bancarie senza nemmeno dover uscire di casa.
Gli strumenti informatici sono utilizzati anche per la creazione e il funzionamento delle smart card (" carte intelligenti") piccole carte simili alle carte di credito in cui è incorporato un chip. Le smart card, a differenza delle tessere con semplice banda magnetica, possono essere programmate, quasi fossero dei computer in miniatura; è possibile immagazzinarvi informazioni e prelevarle.
Le applicazioni pratiche sono potenzialmente assai numerose. Una tra le più diffuse è il cosiddetto "borsellino elettronico", una smart card che può essere utilizzata per fare la spesa. Queste tessere sono caricate di un certo valore, corrispondente a moneta che sarà utilizzata per gli acquisti, e devono essere fatte passare in appositi lettori di cui sono forniti i negozi. In tal modo, il valore della tessera viene progressivamente decurtato delle spese effettuate, ma potrà essere ricostituito attraverso un'operazione di ricarica.
Gli esempi potrebbero essere moltiplicati a volontà; le applicazioni informatiche sono ormai presenti in moltissimi momenti della nostra vita, e certamente nuovi ambiti di applicazione emergeranno nel prossimo futuro.
Lezione 5: IT e società
Un mondo che cambia
Come abbiamo visto nel capitolo precedente, è difficile pensare a un ambito della nostra vita che non verrà trasformato dalla diffusione dell'IT (Information Tecnology, Tecnologia dell'Informazione), o meglio dell'ICT (Information and Communication Technology, Tecnologia dell'Informazione e della Comunicazione). La precisazione è significativa perché, con l'esplosione di Internet, l'aspetto di comunicazione, scambio e condivisione di informazioni è diventato forse ancora più importante dell'elaborazione di informazioni, compito cui era tradizionalmente dedicato il computer.
In ogni caso l'informazione, sia essa oggetto di elaborazione o di trasmissione, è sempre più protagonista dell'attività economica e della vita sociale.
Si parla spesso, a questo proposito, di Società dell'Informazione, intendendo con ciò, genericamente, un'organizzazione socio-econornica nella quale l'informazione è la risorsa produttiva per eccellenza, e al tempo stesso l'oggetto principale dell'attività economica. Si parla anche, analogamente, di un'economia basata sulla conoscenza (knowledge economy), o di una "nuova rivoluzione industriale", che sta spostando il centro di gravità dell'economia così come la rivoluzione industriale del tardo Settecento lo spostò dall'agricoltura all'industria manifatturiera.
In realtà, al momento è difficile prevedere nei dettagli quali saranno a lungo termine le conseguenze sociali ed economiche dell'ICT, così come nel 1750 sarebbe stato difficile prevedere l'avvento delle ferrovie, o nel 1850 immaginare una vita quotidiana condizionata fin negli aspetti più minuti dall'energia elettrica.
Stiamo vivendo le prime fasi di sviluppo e diffusione di una tecnologia rivoluzionaria, almeno altrettanto rivoluzionaria e pervasiva della macchina a vapore, deli'elettricità o dell'automobile.
Per ora possiamo solo prevedere che, come nel caso di queste rivoluzioni tecnologiche dei passato, vi saranno profondi sconvolgimenti, enormi benefici, ma anche pesanti costi sociali. Sarà cruciale, per comprendere i mutamenti in atto e per sapervisi adattare, la comprensione della tecnologie che stanno cambiando il mondo intorno a noi.
[fonte= dai documenti di mio padre, chissà da dove l'avrà presi ]
L'hardware è costituito dalle componenti fisiche, elettroniche o meccaniche dei computer, quali i chip, il mouse, il lettore CD-ROM, il monitor, le schede, la tastiera, l'unità principale e così via. L'hardware, quindi, è tutto ciò che si può vedere e toccare, tutto ciò che si può danneggiare dal punto di vista meccanico, l'insieme degli elementi fisici dell'elaboratore.
Le istruzioni che consentono al computer di funzionare e di svolgere il proprio lavoro costituiscono invece il software. Il software è la "mente" dei computer, è tutto ciò che viene elaborato e utilizzato dal computer per eseguire determinate funzioni. Tra i vari software possiamo distinguere i sistemi operativi, i programmi applicativi e quelli di utilità.
I computer si distinguono in diverse tipologie. Il personal computer (PC) è il computer nella sua forma più comune, come siamo abituati generalmente a pensarlo: si tratta cioè dello strumento che può essere utilizzato da un solo utente alla volta, e quindi dotato di tutto il necessario per caricare programmi, elaborare dati e salvarli.
I computer multimediali sono dotati dell'hardware necessario per consentire la riproduzione simultanea di audio e filmati, consentendo all'utente, se necessario, di interagire con il programma. Tutti i computer multimediali sono dotati di lettori CD-ROM, se non addirittura DVD (Digital Video Disc), supporti particolarmente indicati per contenere grandi quantità di dati, quali appunto quelli necessari per riprodurre immagini, filmati e suoni.
I computer portatili sono altrettanto potenti di quelli da scrivania tradizionali ma, grazie alle loro dimensioni limitate, sono l'ideale per chi ha continue necessità di spostarsi senza rinunciare a lavorare.
Tra i vari computer portatili ci sono i cosiddetti laptop, computer particolarmente leggeri, dal peso inferiore ai cinque chilogrammi, che possono essere tenuti in grembo. E inoltre possibile utilizzarli come computer da scrivania, poiché possono anche essere collegati a una tastiera e ad un video di dimensioni standard.
Uno tra i più piccoli personal computer in commercio è il cosiddetto palmare. Le sue ridotte dimensioni corrispondono a 10- 18 cm e il peso si aggira intorno ai 300-400 g. Nati come efficienti agende elettroniche, i palmari sono migliorati nelle prestazioni, divenendo dei veri computer tascabili. A differenza degli altri computer da tavolo usati comunemente, i palmari non possiedono un disco rigido, ma una memoria che permette di svolgere comunque semplici funzioni. li loro minischermo consente la comunicazione con l'utente tramite le classiche icone, caratteristica che li accomuna ai computer tradizionali. Queste piccole macchine sono paragonabili a veri e propri uffici tascabili, non solo utili in viaggio, per non lasciare in sospeso il proprio lavoro, per navigare in Internet, per inviare fax e messaggi di posta elettronica e persino per giocare, ma pratici anche in ufficio dal momento che offrono la possibilità di essere collegati al normale computer da tavolo.
I mainframe, diversamente dai personal computer, sono apparecchi di grandi dimensioni, assai costosi e sofisticati, che possono essere utilizzati da molti utenti simultaneamente mediante opportuni terminali; tipicamente vi fanno ricorso grandi organizzazioni che devono elaborare enormi quantità di dati.
Con minicomputer si intende un computer di medio-alta potenza, in grado di gestire fino a un centinaio di terminali contemporaneamente. Anche le risorse del minicomputer, come quelle dei mainframe. non vengono utilizzate direttamente dalla sua console, ma mediante i terminali.
"Network computer" è un termine di recente introduzione (coniato da Sun Microsystems), che indica un terminale di rete intelligente, senza memorie di massa. Lo scopo dei nerwork computer non è quello di centralizzare le operazioni di calcolo, ma piuttosto quello di condividere le risorse disponibili in rete (in particolare sulla "rete delle reti" Internet), tanto a livello di dati, quanto di applicazioni.
Un terminale senza alcuna capacità di calcolo è detto "terminale stupido"; esso è costituito unicamente da tastiera e monitor. Il terminale stupido affida interamente i calcoli al minicomputer o al mainframe a cui è collegato.
Un "terminale intelligente" è in grado di svolgere localmente una certa quantità di funzioni in modo da alleggerire i compiti dei computer principale a cui è collegato. il terminale intelligente non è comunque dotato di memorie di massa per il salvataggio dei dati in locale (cioè sul singolo strumento).
Componenti essenziali di un personal computer
Una delle principali componenti di un personal computer è la CPU (Centra1,Processing Unit, unità centrale di elaborazione), generalmente costituita da un microprocessore. Intuitivamente si può immaginare il microprocessore come il "cervello che dirige qualunque operazione del computer.
I dati su cui opera il computer e i programmi che utilizza devono essere archiviati su appositi supporti di memoria, interni al computer o rimovibili.
La maggior parte dei computer possiede al suo interno un hard disk (disco fisso o disco rigido), la principale unità di archiviazione di dati. Nell'hard disk vengono installati il sistema operativo, i programmi applicativi, e spesso vi vengono archiviati anche i documenti dell'utente (ossia i dati su cui questi lavora), nonché tutti i dati di configurazione. L'hard disk è caratterizzato da una velocità di accesso ai dati superiore rispetto ai supporti di memoria rimovibili, quali CD-ROM, floppy disk, zip e drive a cartucce.
Altre componenti del personal computer sono:
- il mouse. E' un dispositivo manuale di puntamento che viene utilizzato per indicare sullo schermo svariate azioni che il PC deve eseguire.
- la tastiera. Assomiglia alla vecchia macchina da scrivere; essa è il principale strumento di comunicazione con il computer, tramite cui l'utente può "dialogare" con la macchina e impartire istruzioni attraverso la digitazione dei tasti.
- il video. Si presenta in genere come un comune televisore, può avere dimensioni diverse a seconda delle esigenze dell'utente ed è in grado di visualizzare le informazioni sotto forma di testo o di elaborazioni grafiche, permettendo di controllare i risultati dei lavoro svolto senza utilizzare nessun altro tipo di supporto oltre al computer stesso.
- la stampante. Consente la stampa su carta dei dati elaborati.
Nota. Questi dispositivi esterni connessi al computer si chiamano periferiche; mouse e tastiera sono dette periferiche di input (poiché il loro compito è di inserire dati che il computer dovrà elaborare), video e stampante sono dette periferiche di output (poiché servono a presentare all'esterno i risultati delle elaborazioni).
Unità centrale di elaborazione
Analizziamo brevemente le componenti principali di un personal computer, prendendo in considerazione una configurazione media, diffusa tra il maggior numero di utenti.
L'unità centrale è costituita dal contenitore, detto più comunemente case o cabinet, che racchiude le componenti indispensabili per il funzionamento del PC. Tutti gli strumenti che si trovano al di fuori del cabinet (monitor e tastiera compresi) prendono il nome di periferiche.
All'interno dei cabinet trova posto l'elemento senza il quale il computer non potrebbe svolgere alcuna funzione: la CPU, l'unità centrale di elaborazione, ossia il circuito integrato che si occupa dell'elaborazione vera e propria dei dati, delle operazioni di calcolo e del controllo. La CPU è installata sulla scheda madre, un circuito stampato di grandi dimensioni, che ha il compito di collegare, sia meccanicamente sia elettronicamente, tutti i componenti racchiusi nell'unità. La potenza di calcolo della CPU dipende sia dalla sua architettura interna (il "modello" di microprocessore; nel caso dei microprocessori Intel, per esempio, si parla di architettura 486, Pentium, Pentium Il e così via) sia dalla sua velocità. Il lavoro della CPU viene scandito dagli impulsi di un orologio (Clock) che compie milioni di battiti al secondo, proprio per questo motivo la velocità di funzionamento si misura in hertz, o meglio in megahertz (MHz), se non addirittura in gigahertz (GHz).
- I hertz (Hz) = 1 battito al secondo
- I megahertz (MHz) = I milione di battiti al secondo
- I gigahertz (GHz) = 1000 MHz, ovvero 1 miliardo di battiti al secondo
Questo metodo di funzionamento a impulsi è indispensabile per il corretto sincronismo di tutte le componenti del computer.
Un computer dotato di un microprocessore che viaggia a una velocità di 800 MHz, che scandisce cioè 800 milioni di battiti al secondo, effettuerà i calcoli molto più rapidamente rispetto a uno caratterizzato dalla stessa architettura, ma che lavora a 500 MHz. Quindi, tanto più il microprocessore è potente, tanto più sarà veloce l'elaborazione dei risultati delle operazioni. Prima di scegliere il microprocessore, comunque, è importante determinare quale sistema operativo e quali programmi applicativi si intendono utilizzare: la potenza e la velocità di calcolo, infatti, non vanno valutate in assoluto, ma in relazione alle proprie esigenze di utilizzo.
Sul retro dell'elaboratore è possibile individuare una serie di connettori che collegano l'unità centrale con le periferiche, tramite cavi.
Prima di connettere le periferiche all'elaboratore è necessario interrompere l'alimentazione spegnendo il computer. Le tipologie di collegamento avvengono tramite:
- La porta seriale
- La porta parallela
- La porta SCSI
- La porta USB
- La porta lrDA
- La porta HSSB
In un personal computer è possibile identificare le porte seriali dal tipo di connettore, che può essere a 25 pin o a 9 pin. Sono dette seriali perché la trasmissione dei dati avviene un bit alla volta. li nome delle porte seriali è COM 1, COM2 e così via, dove COM è l'abbreviazione di COMmunication (comunicazione) e il numero 1 identifica la prima porta, il numero 2 la seconda ecc. La dotazione standard degli attuali computer è di due porte, ma le seriali sono destinate a sparire in un futuro abbastanza prossimo, in favore di porte di comunicazione più versatili e meno avide di risorse della CPU, come le porte USB o FireWire.
La porta parallela si differenzia dalla seriale per via dei connettore, che è formato da venticinque piccoli fori. In questo caso il trasferimento dei dati avviene 8 bit alla volta. Il nome delle porte parallele è LPTI, LPT2 e così via, dove LPT significa Line PrinTer ossia "porta della stampante" e il numero 1 identifica la prima porta, il numero 2 la seconda ecc. Questo tipo di porta è nata per connettere i dispositivi di stampa, ma in seguito è stata utilizzata anche per altre applicazioni; anche la porta parallela sembra destinata a subire a breve termine la medesima sorte delle porte seriali.
La porta SCSI supporta fino a sette periferiche (collegate in cascata) che richiedono alta velocità di trasferimento. Un singolo adattatore SCSI, per esempio, è in grado di interfacciare contemporaneamente un computer a uno o più dischi rigidi, a un drive CD-ROM, a un'unità a nastri e ad uno scanner. Il cavo che esce da una porta SCSI, essenzialmente, è un bus a 8 bit (a 16 o a 32, se segue il più nuovo standard SCSI-2).
I collegamenti USB sono utilizzati per connettere al personal computer periferiche provviste di questa interfaccia. USB significa Universal Serial Bus (bus seriale standard), esso permette una velocità di 12 milioni di bit per secondo. Le periferiche USB possono essere collegate in cascata, cioè una dietro l'altra fino a formare un bus di 127 elementi, evitando numerosi cordoni di alimentazione. E' possibile collegare e scollegare questo tipo di periferiche a computer acceso, senza causare danni all'attrezzatura. Dato che il connettore USB è piccolo, gli attacchi USB si possono sfruttare pienamente sui computer portatili.
La porta IrDA (Infrared Data Association) consente di collegare le periferiche evitando l'uso di cavi, con trasmissioni di tipo seriale, mediante raggi infrarossi.
HSSB (High Speed Serial Bus) è un altro collegamento di tipo seriale che connette fino a 63 dispositivi su un solo bus. E' utilizzato per collegare periferiche particolarmente sofisticate.
Dispositivi di input
La tastiera è una delle principali periferiche d'ingresso, poiché consente la comunicazione diretta con l'elaboratore. La maggior parte delle tastiere è formata da 101 tasti, ognuno dei quali agisce come un interruttore a molla, in grado di emettere un impulso elettrico ogni volta che viene premuto.
Le più moderne, consentono un collegamento "senza fili", che avviene attraverso la trasmissione di raggi infrarossi. In questo modo è possibile utilizzare la tastiera come un telecomando dei televisore, tralasciando quindi quei fastidiosi cavi che si attorcigliano sulle nostre scrivanie.
Una novità che è interessante sperimentare è rappresentata dalle tastiere ergonomiche, che si differenziano da quelle tradizionali per la loro sagomatura. Queste tastiere consentono di lavorare assumendo una postura ideale, che eviti l'insorgere di problemi alla muscolatura e ai tendini delle mani e dei polsi.
Il mouse è un altro dispositivo di input di uso comune, particolarmente importante nei sistemi operativi grafici come Windows e MacOS, nei quali è utilizzato per accedere in modalità grafica alle varie risorse e strumenti, come i menu a discesa. le icone e i pulsanti, oltre che per effettuare operazioni di trascinamento necessarie a copiare e a spostare file e cartelle. I mouse per PC possiedono solitamente due o più tasti, che aiutano nelle scelte rapide, mentre quelli per Macintosh ne hanno uno soltanto.
Il trackball funziona come un mouse rovesciato: anziché fare scorrere la pallina premendo leggermente sul mouse e provocandone il trascinamento sul tavolo, la si aziona direttamente con un dito. Questa soluzione non necessita di un piano di lavoro, anche se il trackball è più ingombrante di un touchpad.
Il touchpad è un dispositivo di puntamento alternativo al mouse, costituito da una piastrina rettangolare, sensibile al tatto, sulla quale si fa scorrere un dito. I vantaggi di questa soluzione sono costituiti dal ridotto ingombro e dalla possibilità di lavorare anche senza un piano d'appoggio, al contrario di quanto accade ai mouse, che devono disporre di una superficie per il rotolamento della pallina. Di conseguenza il touchpad ha trovato largo impiego sui notebook.
La tavoletta grafica e costituita da una penna ottica ed una tavoletta elettronica. E' molto utile per disegnatori di CAD e grafici in quanto più sensibile di un comune mouse.
Il joystick è uno strumento di controllo molto utilizzato nei videogiochi, composto da una manopola che può essere inclinata nelle quattro direzioni principali: avanti, indietro, destra e sinistra; il suo principio di funzionamento è perciò simile a quello della cloche di un aereo. Poiché il computer è in grado di rilevare la direzione in cui esso viene rivolto, questo dispositivo può essere utilizzato per controllare il movimento di oggetti visualizzati sullo schermo.
Lo scanner è un dispositivo che consente al computer di acquisire immagini, fotografie e pagine di testo. Esistono diversi tipi di scanner: quelli manuali sono i più economici e consentono acquisizioni a basse risoluzioni. Vanno fatti scorrere manualmente sull'area da importare e non consentono la scansione di un foglio A4 in un'unica passata; proprio per questo motivo non sono molto pratici e ormai quasi del tutto fuori commercio. Gli scanner piani, il cui principio di funzionamento è molto simile a quello di una fotocopiatrice, si usano appoggiando l'originale da digitalizzare su un vetro, con il testo o l'immagine da acquisire rivolti verso di esso. Gli scanner piani sono al momento i più diffusi, in quanto comportano il miglior rapporto prezzo/prestazioni. Esistono poi anche scanner detti "a tamburo", destinati a un impiego esclusivamente professionale visti i costi, che sono dell'ordine delle decine di milioni. Per ottenere buoni risultati, gli scanner devono essere dotati di un buon corredo software, comprendente programmi per la manipolazione delle immagini oppure per il riconoscimento ottico dei caratteri tipografici (OCR, Optical Character Recognition), di modo che questi possano essere trasmessi al computer non sotto forma di immagine, ma come se fossero stati digitati direttamente sulla tastiera. (1 software OCR non sono tuttavia infallibili, anzi capita sovente che il computer confonda caratteri simili, è quindi sempre necessario un controllo a posteriori confrontando il risultato della procedura OCR con la bozza su carta.)
Dispositivi di output
Il monitor è tra i più comuni dispositivi che consentono di visualizzare i risultati delle elaborazioni effettuate dal computer. Lo schermo CRT è dotato di un tubo a raggi catodici, tecnologicamente simile a quello di un televisore. Lo schermo LCD, invece, è uno schermo a cristalli liquidi, più leggero e meno ingrombrante del primo, utilizzato per i computer portatili, ma piuttosto costoso. La dimensione del monitor è misurata in pollici e calcolata sulla sua diagonale.
Nonostante la diffusione sempre maggiore dei dati in forma digitale, è comunque preferibile trasferire le informazioni anche sulla carta, specie quando si tratta di lettere, di relazioni, di tabelle o di immagini di gradevole aspetto. Per ottenere su carta ciò che è stato preparato a video occorre utilizzare le stampanti. Nelle aziende spesso esse vengono condivise da un'ampia utenza, tramite le reti locali.
Esistono diversi modelli di stampante, che si differenziano tra quelle in grado di fornire stampe in bianco e nero e quelle che supportano il colore. Le tecnologie più utilizzate sono le seguenti:
- Ad aghi
- A getto d'inchiostro
- Termica
- Laser
- Sublimazione di colore
La differenza tra le varie tipologie dipende dal tipo di tecnologia adottata, dal numero di colori, dalla velocità di stampa e dai supporti utilizzati.
La scelta varia da quelle a getto d'inchiostro, di uso amatoriale, che si trovano in commercio a un prezzo economico pur soddisfacendo le più comuni esigenze di stampa, alle più sofisticate laser, di uso professionale, più evolute e costose. Quando si acquista una stampante, oltre alla spesa iniziale, occorre tener conto dei costi di esercizio, su cui incidono:
- Il costo delle singole cartucce, dei nastri di inchiostro, dei toner ecc.
- Il tipo di carta suggerita.
- Il costo di stampa per una singola copia.
Le stampanti ad aghi sfruttano l'impatto di una serie di aghi contro un nastro inchiostrato, trasferendo l'inchiostro sulla carta. La qualità di stampa dipende dal numero di aghi. Purtroppo questo tipo di stampante è piuttosto rumorosa e la qualità della stampa ottenuta risulta abbastanza scadente; essa si rivela, tuttavia, particolarmente adatta nel caso di stampe su modulo continuo.
Le stampanti a getto d'inchiostro spruzzano piccoli getti d'inchiostro sulla carta o sul lucido. Sono piuttosto silenziose, ma solo relativamente veloci.
Le stampanti termiche imprimono la carta bruciando dei punti su di essa, tramite un gruppo di piccoli e veloci elementi riscaldanti. Risultano tra quelle più economiche e sono utilizzate spesso nelle calcolatrici da tavolo e nei fax di basso costo. Richiedono carta speciale, trattata chimicamente, che può scolorire nel tempo.
Laddove è richiesta un'alta qualità di stampa, si utilizzano stampanti laser. Silenziose e veloci, generano un'immagine trasferendo sulla carta, mediante particelle di toner elettrostatico, la scansione ottenuta da un raggio laser.
Le più sofisticate sono le stampanti a sublimazione di colore, che consentono di ottenere stampe di qualità fotografica. Come le laser o le stampanti termiche, quelle a sublimazione di colore compongono l'immagine come insieme di punti, ma, in questo caso, i punti di inchiostro vengono fusi insieme a formare stampe dai colori intensi. Questo tipo di stampante, piuttosto costosa, è utilizzata maggiormente nelle aziende e negli uffici, dove può essere condivisa tramite una rete.
Anche le stampanti possiedono una loro memoria interna, cosa che permette una certa velocità di trasferimento ed elaborazione dei dati, in particolare per la stampa di documenti graficamente piuttosto elaborati. Alcuni modelli consentono di installare moduli di memoria aggiuntivi.
Il plotter è un dispositivo di stampa di grosse dimensioni, in cui la testina di stampa è costituita da uno o più pennini di diversi colori; viene utilizzato per riprodurre grafici, schemi tecnici o altri disegni al tratto di carattere analogo. 1 plotter trovano largo utilizzo nel settore CAD (Computer Aided Design, progettazione assistita dal calcolatore) e sono in grado di operare su fogli di grandi dimensioni.
I plotter di ultima generazione adattano la stessa tecnologia delle stampanti a getto d'inchiostro.
I dispositivi a microfilm sono strumenti di archiviazione e lettura basati su "microfilmatura" degli originali. In sostanza, gli originali, in genere cartacei, vengono fotografati su pellicole molto piccole (microfilm appunto), generalmente in bianco e nero, in rotoli da alcune migliaia di fotogrammi.
Questi rotoli di fotografie costituiscono l'archivio e permettono la distruzione dell'originale cartaceo, mantenendo copia conforme all'originale.
Si dicono dispositivi a microfilm, quindi, sia quelli che microfilmano (generalmente sono stativi con fotocamera apposita), sia quelli che consentono la lettura sequenziale dei fotogrammi uno alla volta.
Fino a qualche tempo fa erano usatissimi nei quotidiani e nelle biblioteche.
Il sistema sta un po' cadendo in disuso a vantaggio di scanner digitali e memorizzazione su nastri, che consentono l'accesso a più persone contemporaneamente e una migliore conservazione dell'archivio.
Altri dispositivi di output che vengono forniti con il computer hanno a che vedere con il sistema sonoro: la scheda audio e le casse acustiche. In seguito all'installazione di una scheda audio è possibile creare composizioni musicali, eseguire applicazioni multimediali o semplicemente ascoltare un CD. La scheda audio elabora i dati digitali, li trasforma in analogici e li trasferisce agli altoparlanti dei computer. Se si dispone di un microfono, è possibile registrare suoni o, con l'aiuto di appositi programmi, dettare testi al computer.
Memoria di massa
L'hard disk dei computer è in grado di conservare elevate quantità di dati, solitamente misurabili in megabyte. I più piccoli tra i dischi oggi comunemente utilizzati contengono vari gigabyte di informazioni.
Il supporto più diffuso per memorizzare e spostare piccole quantità di dati da un PC a un altro, è il floppy disk. Per molti anni, i floppy disk (detti anche familiarmente "dischetti" sono stati utilizzati per memorizzare il software e anche per salvare i propri dati e documenti. Sebbene questa unità di memorizzazione sia piuttosto lenta, infatti, è consigliabile ricorrervi per registrare i documenti importanti che si trovano sul disco fisso, nell'eventualità che un malfunzionamento di quest'ultimo possa danneggiarli definitivamente. La limitata capacità dei floppy disk (1,44 MB) e il loro veloce deterioramento li sta però rendendo obsoleti.
1 floppy disk si distinguono a seconda che siano:
- A bassa densità
- Ad alta densità
I dischi a bassa densità sono identificati dalla sigla DS/DD che significa "doppia faccia, doppia densità". Essi memorizzano sino a 720 KB di dati.
I dischi ad alta densità sono identificati dalla sigla DS/HD che significa "doppia faccia, alta densità Questi floppy disk memorizzano sino a 1,44 MB. In pratica, 1,44 MB corrispondono a i milione e mezzo di caratteri.
Tutte le informazioni memorizzate nell'hard disk o nei floppy disk sono di tipo "non volatile", cioè non si perdono con lo spegnimento dei computer.
Un tipo di supporto più capiente del floppy disk è l'oramai usatissimo CD-ROM. Il drive CD-ROM è un componente ormai presente in tutti i computer; esso consente la lettura di grandi quantità di caratteri, di immagini di elevata qualità fotografica e di suoni. 1 notevoli vantaggi portati da questi supporti hanno incrementato la diffusione sul mercato di masterizzatori, dispositivi hardware in grado di incidere su CD-R (scrivibili una sola volta) e CD-RW (riscrivibili). Grazie alla notevole capacità, i CD sono particolarmente adatti per la creazione di copie d'archivio e per lo scambio di dati che occupano molto spazio.
Da qualche tempo i CD-ROM sono stati affiancati da nuovi supporti, i DVD, all'apparenza identici ai CD, ma dalla capacità fino a 26 volte superiore. I DVD sono fondamentalmente nati come supporto per filmati in alta risoluzione, anche se iniziano a comparire le prime applicazioni distribuite in questo formato. I DVD non possono essere letti dai lettori CD-ROM, ma richiedono unità apposite, mentre è possibile il caso contrario. 1 inasterizzatori DVE) hanno ancora costi molto elevati.
Dispositivi di memoria
Attualmente i programmi commerciali distribuiti non sono reperibili su supporti diversi dai CD-ROM. Altri dischi rimovibili che consentono scambi di notevoli quantità di dati sono i diffusi Iornega Zip (100/250 MB) e gli Imation Superdisk (120 MB).
Memoria RAM
Il principale tipo di memoria utilizzata in fase operativa dal computer si chiama RAM (Random Access Memory). Si tratta di un importante indicatore della capacità del computer, essendo la memoria di sistema dove vengono immagazzinati i dati sui quali il computer sta eseguendo le proprie elaborazioni. La grandezza della RAM viene misurata in megabyte; maggiore è la dimensione della RAM, più grande è il numero di dati sui quali può operare la CPU per l'elaborazione.
Una configurazione minima richiede RAM di almeno 32 o 64 megabyte, indispensabili a sistemi operativi come Windows (128 Mb per windows XP), caratterizzati da interfacce grafiche; la RAM, comunque, è ampliabile con l'aggiunta di ulteriori circuiti di memoria.
La memoria RAM è detta "volatile" perché conserva i dati solo fino allo spegnimento dei computer.
Memoria ROM
La ROM (Read Only Memory) è un tipo di memoria a sola lettura contenente dati e istruzioni che non possono essere modificati, come per esempio alcune parti del sistema operativo. Il computer può soltanto leggere informazioni e istruzioni dalla ROM, ma non può scrivervi alcunché.
La memoria ROM-BIOS (Basic Input Output System) è un insieme di procedure registrate in un chip di ROM all'interno dei PC IBM-compatibili. Si tratta di routine che gestiscono tutte le funzioni di input/output, comprese quelle grafiche. Quando l'hardware subisce modifiche è sufficiente aggiornare il BIOS senza bisogno di riscrivere tutti i programmi.
Capacità di memoria
Il principio di funzionamento di un computer si basa sulla logica binaria; per comprenderne l'idea di base, possiamo pensare a un interruttore, che può essere aperto o chiuso, cioè assume solamente due stati:
0 =aperto > 1 =chiuso
Questa variabile che assume solo due stati (0 e 1) si chiama bit (da "binary digit", cifra binaria) ed è l'unità minima di informazione e la base dell'algebra binaria.
Un computer "ragiona" unicamente interpretando gruppi di bit, cioè comandi rappresentati da sequenze di "uni" e di zeri" (per esempio, 001 o 1100). Convenzionalmente, 8 bit costituiscono i byte.
Per dare un'idea di che cos'è un byte, si tenga presente che può essere identificato come l'ingombro di memoria di un singolo carattere digitato a tastiera,
La quantità di memoria di un computer si misura mediante i multipli del byte, ossia: > 1 kilobyte (1 KB) = 1024 byte
- I megabyte (1 MB) = 1024 KB, ossia 1.048.576 byte
- I gigabyte (1 CB) = 1024 MB, ossia circa 1,07 miliardi di byte
Perché un kilobyte è composto da 1024 byte e non 1000? Anche questa scelta trova fondamento nell'aritmetica binaria: 1024 è una potenza di 2, mentre 1000 no.
Gli attuali computer sono dotati di quantità di memoria RAM nell'ordine dei centinaio di megabyte, mentre i dischi fissi hanno capacità nell'ordine delle decine di gigabyte.
Prestazioni dei computer
I processori installati nella grande maggioranza dei personal computer oggi in commercio sono della classe Pentium e la società che li produce e che ne detiene il marchio registrato è l'americana Intel.
Ci sono altre società, come AMD, che producono microprocessori i cui nomi sono diversi (K6, Athlon), ma che hanno caratteristiche tecniche equivalenti (essi sono detti compatibili). "Compatibili" in questo caso significa che svolgono le medesime funzioni (anche se il loro funzionamento interno può essere molto diverso).
Dispositivi di memoria
Un parametro che misura la rapidità di eseguire calcoli da parte di un processore è la sua velocità, misurata in milioni di operazioni al secondo o in megahertz (MHz). Più alta è la velocità, più veloce è l'esecuzione e più potente è il computer.
Le prestazioni di un computer, però, non dipendono solo dalla velocità della CPU, così come la velocità reale di un'automobile non dipende solo dalla potenza dei suo motore.
I sistemi operativi moderni richiedono molta memoria centrale o RAM, perché elaborano contemporaneamente più processi e sono di tipo grafico. Quando la RAM è insufficiente a contenere i programmi in esecuzione, spesso viene sfruttata la tecnica della memoria virtuale, che permette di utilizzare una parte dei disco rigido come se fosse memoria centrale. Questo, se da una parte permette di eseguire più programmi contemporaneamente, dall'altra rallenta la risposta del computer, perché scrivere e leggere dati su disco comporta tempi più lunghi rispetto a farlo in RAM. Quindi, aggiungere altra RAM è uno dei mezzi più appropriati per aumentare le prestazioni del computer.
Analogamente, installare una scheda video più veloce e con una maggiore quantità di memoria video (VRAM, Video RAM) evita che il rallentamento avvenga durante la visualizzazione, soprattutto se si lavora molto in grafica oppure se si utilizzano videogiochi di ultima generazione.
La velocità della CPU e quella di accesso alle RAM sono enormemente più elevate di quella di lettura e scrittura sui dischi. I componenti elettronici, infatti, lavorano a centinaia di milioni di operazioni al secondo, mentre l'accesso a un disco rigido si misura in migliaia di operazioni al secondo. Anche le caratteristiche tecniche del disco rigido, però, sono un'indicazione della potenza complessiva di un computer. Le principali sono:
- La dimensione
- La velocità di rotazione
- La velocità media di accesso tra le tracce di un disco
La dimensione del disco è la misura della sua capacità di contenere dati. I dischi disponibili attualmente, come già detto, hanno capacità dell'ordine della decina di gigabyte (GB), dove un gigabyte è un miliardo di byte. I sistemi operativi e i programmi applicativi attuali richiedono spazio su disco nell'ordine delle decine e, sempre più spesso, centinaia di megabyte. Archivi di immagini e file multimediali occupano facilmente milioni di caratteri. Di conseguenza, avere un disco di capacità maggiore significa poter lavorare più tempo con un computer, prima di cominciare a preoccuparsi di cancellare dati meno importanti oppure di sostituire l'intera unità.
A velocità di rotazione più elevate corrispondono maggiori quantità di dati trasferiti al secondo. Dai dischi da 5400 rpm (revolutions per minute, ossia "giri per minuto") si sta passando a quelli a 7200 rpm, e sono già disponibili unità che superano il valore di 10.000 giri al minuto.
La velocità media di accesso da traccia a traccia non è un indicatore diretto della reale velocità di risposta di un disco rigido in condizioni operative. Comunque, a valori più bassi (che sono intorno a una decina di millisecondi) corrispondono unità con migliori prestazioni elettromeccaniche e tempi di accesso più rapidi ai dati memorizzati negli archivi sul disco.
Lezione 2: Tipi di software
Il software, come si è detto, è la componente immateriale di un computer, l'insieme dei programmi che vengono svolti; se la parte fisica di un computer (hardware) può essere paragonata a uno strumento musicale, il software è l'insieme degli spartiti che con tale strumento possono essere eseguiti.
Esistono innumerevoli spartiti musicali, e quasi altrettanto numerosi sono i software. Una distinzione di fondamentale importanza nella classificazione dei software è quella tra software di sistema (o sistema operativo) e software applicativo.
Sistema operativo
Il sistema operativo è quel software di base che viene avviato automaticamente all'accensione della macchina e che le consente di acquisire le funzionalità indispensabili per poter interagire con l'utente (gestione del mouse, del video ecc.) e per permettergli di caricare i programmi desiderati. Senza un sistema operativo, un computer è solamente un soprammobile.
In un computer possono essere presenti più sistemi operativi, utilizzabili singolarmente poiché un uso contemporaneo creerebbe un conflitto nella gestione delle risorse della macchina. Per poter installare più sistemi operativi è necessario suddividere l'hard disk in sezioni separate e assegnare a ognuna un sistema operativo che avrà il compito di gestire il computer ogni volta che si lavora servendosi di essa.
Un sistema operativo in uso sin dal 1981, in seguito all'introduzione del personal computer IBM, è l'MS-DOS (acronimo di Microsoft-Disk Operating System). Naturalmente nel corso degli anni esso ha subito notevoli modifiche, che ne permettono una gestione appropriata anche su computer più avanzati. L'interfaccia testuale dell'MS-DOS si presenta piuttosto scarna, con lo schermo nero e i soli caratteri del prompt C:\> bianchi; per dare al computer le opportune istruzioni, l'utente deve digitare da tastiera una serie di comandi di testo piuttosto complessi.
Introducendo Windows all'inizio degli anni Novanta, la Microsoft ha diffuso il sistema operativo che è oggi maggiormente utilizzato e ha semplificato notevolmente la comunicazione tra utente e computer, offrendo per di più funzionalità e prestazioni migliori.
La distinzione più importante rispetto all'MS-DOS riguarda l'interfaccia. Windows utilizza un'interfaccia grafica, chiamata GUI (Graphic User Interface), tramite la quale l'utente comunica con il computer attraverso il mouse, servendosi di una serie di icone, di finestre e di menu a discesa che semplificano notevolmente la scelta dei comandi.
I vantaggi offerti dall'uso di sistemi operativi a interfaccia grafica si possono riassumere come segue:
I programmi hanno aspetto e linguaggio comuni, che consentono il rimando da un programma all'altro in modo immediato.
- La scelta delle opportunità offerte dai comandi e l'accesso alle varie funzioni avvengono con facilità.
- Il passaggio da un programma a un altro è un'operazione semplificata e lineare.
Software applicativo
I programmi che permettono all'utente di eseguire specifici compiti si chiamano software applicativi. Tra i software applicativi più diffusi troviamo:
- Gli elaboratori di testo
- I fogli di calcolo
- I database
- I programmi di grafica
- I programmi di presentazione
- I videogiochi
Gli elaboratori di testo, detti anche programmi di videoscrittura o word processor, sono uno strumento usato comunemente per la gestione di documenti, lettere, manuali, curriculum vitac ecc., realizzabili in breve tempo e con buona qualità.
I fogli elettronici, o di calcolo, sono programmi che consentono l'esecuzione veloce di calcoli ripetitivi o anche di complesse funzioni matematiche; sono abitualmente utilizzati dalle aziende per il calcolo dei preventivi, per la gestione della contabilità di ufficio e per altre elaborazioni quantitative.
I database, o schedari elettronici, sono strumenti che permettono l'archiviazione di grandi quantità di informazioni, disposte in modo organizzato, così da facilitarne il successivo reperimento o le varie forme di elaborazione.
I programmi di grafica consentono la creazione di grafici, la manipolazione di immagini, il ritocco fotografico ecc.; sono utili per la creazione di documenti di qualità più elevata o per la realizzazione di semplici volantini pubblicitari, simpatici inviti o biglietti da visita personalizzati. Esistono anche programmi più professionali, come quelli per la grafica tridimensionale e l'animazione, che solitamente richiedono l'utilizzo di computer più potenti e costosi.
I programmi di presentazione sono un valido aiuto per docenti e formatori e ancor più per coloro che devono esporre in pubblico in maniera convincente e immediata i propri progetti di lavoro. Con questi programmi è semplice realizzare in poco tempo presentazioni di livello professionale. Le presentazioni si compongono di "diapositive (Slide) che possono essere stampate su carta, su lucidi o su diapositive vere e proprie, oppure proiettate direttamente mediante il computer.
Sempre più persone utilizzano il PC per giocare. Le applicazioni ludiche sono quelle che più di tutte mettono alla frusta l'hardware della macchina, a causa della potenza di calcolo e della quantità di memoria richieste per la gestione di suoni e immagini in movimento.
Sviluppo dei software
Quando elabora un progetto informatico, il professionista a esso addetto si chiede per prima cosa quali siano le esigenze degli utenti che deve soddisfare. L'analista informatico è il professionista di riferimento di questa prima fase dello sviluppo del software; egli tiene conto delle necessità e delle richieste degli utenti e in relazione a esse stabilisce che cosa il computer è in grado di fare e come. Successivamente elabora un progetto per cercare di rispondervi al meglio. L'elaborazione del progetto informatico si svolge generalmente secondo un ciclo prefissato in cui, come detto, l'utente occupa tiri ruolo rilevante.
Successivamente interviene un programmatore, che, tenuto conto delle indicazioni scaturite dall'analisi preliminare e dal progetto dell'analista informatico, converte le indicazioni in istruzioni per il computer, cioè in un programma informatico.
Tramite un test pratico di funzionamento dei programma dovrebbe poi essere verificato, da parte dell'utente, che il software realizzato svolga le funzioni per cui è stato elaborato.
A questo punto è necessaria la formazione degli utenti, per impartire loro le istruzioni che occorrono per servirsi del nuovo software: essa può avvenire secondo diverse modalità. Nella fase di implementazione, infine, tutti gli utenti interessati possono servirsi del programma elaborato.
L'uso dei programma da parte di una vasta utenza consente successivamente di verificare la validità delle applicazioni del software, ed eventualmente di apportarvi migliorie nel corso di successivi aggiornamenti, per consentirne un progressivo perfezionamento. Gli aggiornamenti successivi sono detti "versioni", o release, e sono identificati da un numero progressivo.
Lezione 3: Le reti informatiche
LAN e WAN
Le nuove tecnologie informatiche e l'avvento di Internet hanno potenziato la comunicazione tra computer. Grazie ai nuovi mezzi informatici, telematici e alla condivisione delle diverse risorse offerte dalla Rete (come spesso è familiarmente chiamata Internet, la rete informatica per eccellenza), il lavoro si è modificato facilitando così l'elaborazione di progetti comuni e la condivisione delle informazioni.
Mediante una semplice rete aziendale, per esempio, gli utenti hanno la possibilità di condividere software, dischi e stampanti creando un vero e proprio gruppo di lavoro. Un collegamento in rete semplifica e velocizza la trasmissione dei dati, che fino a qualche tempo fa veniva effettuata esclusivamente tramite lo scambio fisico dei dischetti. La condivisione di documenti, di carte intestate, di file può così avvenire indifferentemente da una postazione di lavoro o da un'altra.
Le reti informatiche, pertanto, fino a pochi anni fa argomento per specialisti, sono entrate a far parte delle competenze di base relative alla IT.
Le reti informatiche si distinguono in due tipologie principali. La prima, chiamata LAN (Local Area Network), permette il collegamento, tramite cavi, di computer sistemati all'interno di un'area ristretta (per esempio un singolo edificio). La seconda, chiamata WAN (Wide Area Network), consente il collegamento tra più computer anche se molto distanti tra loro (al limite, in paesi o continenti diversi).
La rete telefonica e i computer
Mentre in una LAN i singoli computer sono collegati tra loro mediante cavi appositamente posati (o mediante connessioni dette wireless, cioè senza cavi, basate su raggi infrarossi o onde radio), i collegamenti tra computer in una rete geografica, che possono essere distanti anche centinaia di chilometri l'uno dall'altro, sfruttano normalmente connessioni di tipo telefonico. Queste possono essere dedicate, cioè veicolate da cavi di proprietà (o noleggiati da una società telefonica) adibiti esclusivamente a quello scopo oppure essere realizzate sulla rete telefonica normale. La rete telefonica pubblica è un esempio di rete commutata, in cui cioè le connessioni sono stabilite al momento della chiamata e chiuse quando essa termina.
La rete telefonica pubblica è una rete analogica, in cui i segnali cioè sono modulati in modo continuo, mentre i computer lavorano solo con dati digitali: per questo le connessioni via linea telefonica debbono essere mediate da un particolare dispositivo, il modem, il cui compito è trasformare i segnali da digitali ad analogici (per la trasmissione sulla linea) e viceversa (alla ricezione, per permettere l'ingresso dei dati al computer). Il termine modem è la contrazione delle parole MOdulazione e DEModulazione, che indicano le due funzioni svolte dall'apparecchio.
Le linee telefoniche analogiche, realizzate con cavi in rame o in fibra ottica, hanno una capacità limitata di condurre informazioni (quella che viene chiamata banda passante o ampiezza di banda), adatta per la voce umana, ma poco efficiente per la trasmissione di dati, in particolare quando si tratta non di semplici dati testuali ma di immagini, di video o di audio musicali di qualità elevata. La limitazione della banda passante fa sì che sulle linee analogiche la velocità di trasmissione (misurata in bit al secondo) sia sempre abbastanza bassa (nell'ordine delle poche decine di KB al secondo), il che impedisce una ampia diffusione di applicazioni interessanti. Per questo si sono andate progressivamente diffondendo, negli ultimi anni, linee telefoniche digitali, come quelle ISDN (Integrated Services Digital Network, rete digitale integrata nei servizi) o, ancora più recentemente, le linee ADSL e HDSL. Le linee ISDN offrono due canali per la trasmissione di informazioni (fonia o dati, indifferentemente) e un canale di controllo: una sola linea permette di effettuare contemporaneamente una normale telefonata vocale e una connessione dati dal computer di casa a un altro computer (o ad Internet).
Le connessioni fra computer e linee digitali come la ISDN non richiedono la conversione da digitale ad analogico e viceversa, ma è comunque necessario un dispositivo di "interfaccia" che si usa chiamare modem ISDN (una denominazione sicuramente fuorviante, perché questo apparecchio non ha funzioni di modulazione/demodulazione). La tecnologia ISDN permette di arrivare a velocità di trasmissione di 128 KB per secondo (su doppio canale).
Una volta che si dispone di un computer collegato a una linea telefonica tramite modem, si può entrare in contatto con qualsiasi altro computer che si trovi nelle medesime condizioni: con software opportuni, si possono trasferire dati di qualsiasi genere, effettuare comunicazioni in sincrono (tutto quello che viene digitato alla tastiera di un computer viene visualizzato pressoché istantaneamente sullo schermo dell'altro) e perfino controllare un altro computer.
Disponendo di opportuni software, il computer può essere utilizzato anche come macchina fax. In trasmissione, il documento non deve essere prima stampato, poi immesso nella macchina e quindi inviato sulla linea; se è composto sul computer stesso, per esempio mediante un programma di elaborazione testi, può essere inviato direttamente sulla linea e stampato, all'altro capo, dal fax ricevente. Una macchina fax in effetti è un apparecchio che combina uno scanner, un elaboratore dedicato, un modem e una stampante, ma è in grado di fare solo un paio di cose.
In ricezione, il documento non deve obbligatoriamente essere stampato: se viene ricevuto da un computer con il software adeguato, può essere salvato in forma di documento elettronico, visualizzato sullo schermo e stampato solo se necessario. In altre parole: un computer dotato di modem e software adeguato può inviare fax a una macchina fax, ricevere fax dalla macchina dedicata oppure ancora scambiare fax con un altro computer opportunamente configurato.
Sempre se dotato di appositi software, il computer collegato alla linea telefonica può fungere anche da segreteria, digitalizzando e registrando sul disco fisso messaggi vocali, ma anche da risponditore automatico. Per poter svolgere queste funzioni, normalmente il computer deve rimanere acceso, ma esistono anche modem in grado di assolvere parte di questi compiti autonomamente, anche a computer spento: il modem in tal caso deve essere dotato di adeguata capacità di memoria e software, quest'ultimo salvato in modo permanente nei suoi chip. (Di fatto, in questo caso, il modem deve incorporare una parte della "intelligenza" dei computer e diventare un dispositivo di elaborazione dedicato. Questi modem intelligenti hanno ovviamente un costo superiore rispetto a quelli semplici.)
Posta elettronica
La posta elettronica, comunemente chiamata e-mail (electronic maíl), è il più noto e più comunemente utilizzato tra gli strumenti di trasmissione telematica di dati. Moltissimi sono gli utenti di computer che si scambiano informazioni tramite la posta elettronica, grazie alla rapidità, alla comodità e alla convenienza fornita dall'utilizzo di questo strumento. Se si conosce l'indirizzo e-mail dei destinatario (contenente l'ormai famoso "at", il simbolo @) scrivere e inviare un messaggio è altrettanto semplice che scrivere una lettera con un programma di elaborazione testi (o persino più veloce dato lo stile molto informale che per consuetudine caratterizza le comunicazioni e-mail). Una volta che i messaggi sono stati spediti, vengono recapitati attraverso le reti telematiche al destinatario, il quale è in grado di leggerli da qualunque parte dei pianeta egli si trovi, in qualunque momento decida di collegarsi alla propria casella di posta elettronica.
Le principali caratteristiche della posta elettronica sono:
- Un costo decisamente inferiore sia alle normali tariffe postali, sia a quelle telefoniche.
- La possibilità di inoltro simultaneo di un unico messaggio a diversi utenti, anche in gran numero.
- Il recapito in tempo reale.
Per poter usufruire dell'invio e dei ricevimento della posta elettronica è necessario un computer attrezzato di un modem, di una scheda di rete, di software particolari e di una connessione telefonica.
Ci sono due tipologie di e-mail:
- La posta elettronica interna
- La posta elettronica tramite Internet
I messaggi inviati e ricevuti tramite una rete aziendale locale (LAN) sono tipici di servizi privati ai quali possono accedere solo persone autorizzate, appartenenti all'organizzazione. I messaggi inviati e ricevuti tramite Internet riguardano prevalentemente i servizi commerciali, utilizzabili da chiunque limitatamente alle imposizioni dei singoli fornitori di servizi (provider).
Analogamente a quanto avviene per la posta ordinaria, per recapitare un messaggio di posta elettronica è necessario indicare l'indirizzo dei destinatario. L'indirizzo e-mail è composto dal nome dell'utente (che viene scelto dall'utente stesso, per cui può essere il suo nome, ma anche un soprannome o una sigla), dal simbolo @ e dall'indirizzo del dominio; per esempio:
- mario_rossi@iol.it
- obelix@tin.it
- mater@mater.it
Oltre all'indirizzo obbligatorio del destinatario, l'e-mail dovrebbe indicare nell'oggetto una sintetica descrizione dei contenuto per poter rendere immediato al destinatario il motivo dell'invio.
Un ulteriore vantaggio della posta elettronica è che attraverso di essa è possibile (e molto semplice) spedire "pacchi postali digitali" quali file di immagini, file audio e video e così via, allegandoli ai messaggi.
Una volta che il messaggio è stato recapitato è possibile scegliere di archiviarlo o di reinviarlo a un altro destinatario, o ancora di stamparlo, di modificarlo o di cancellarlo.
Uno svantaggio dovuto all'uso della posta elettronica è il rischio che il messaggio venga intercettato da utenti indesiderati, quindi, se il testo da inviare è piuttosto importante, è consigliabile utilizzare qualche accorgimento:
- I messaggi riservati vanno elaborati utilizzando programmi per la crittografia.
- I messaggi per i quali è indispensabile avere la certezza di chi sia il mittente dovrebbero contenere la sua firma digitale.
Infine, un consiglio pratico: è preferibile divulgare il proprio indirizzo di posta elettronica ai soli conoscenti, per evitare che la propria mail-box (casella di posta elettronica) venga invasa da numerosi e indesiderati messaggi pubblicitari.
Internet
Internet è la "rete delle reti", una rete di computer estesa su tutto il pianeta. 1 computer collegati a Internet possono comunicare tra loro grazie alla condivisione degli stessi protocolli di comunicazione (possiamo pensare a un protocollo come a un "cerimoniale" che stabilisce modalità di riconoscimento, precedenze e così via, nella trasmissione di dati tra computer diversi). In particolare, i computer collegati a Internet condividono il protocollo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
Nel giro di pochissimi anni Internet si è trasformata da strumento di comunicazione per una ristretta categoria di ricercatori e appassionati di informatica a fenomeno di massa. Milioni di computer in tutto il mondo sono connessi a Internet, e il loro numero cresce continuamente a ritmo vertiginoso. Le applicazioni di questa tecnologia, nei campi più diversi, promettono di trasformare radicalmente (e in parte stanno già trasformando) lo studio, il lavoro e molti altri aspetti della nostra vita.
1 motivi di questo successo, forse senza precedenti per portata e rapidità, vanno ricercati nello sviluppo di standard, tecnologie e servizi che hanno reso Internet particolarmente semplice da usare, trasformandola nel più straordinario strumento di comunicazione e diffusione della conoscenza mai inventato dall'uomo.
Un posto centrale tra questi servizi spetta al World Wide Web (WWW), che, pur essendo spesso confuso con Internet, è soltanto uno dei servizi supportati dalla rete, certamente il più popolare.
Possiamo pensare al World Wide Web come a una "ragnatela" (Web) di "documenti" localizzati su numerosissimi computer sparsi in tutto il mondo; documenti organizzati in "pagine" (le pagine Web) che possono contenere testo, ma anche immagini, animazioni, audio e video.
Le pagine Web sono consultabili mediante appositi software detti browser (i due più diffusi sono Microsoft Internet Explorer e Netscape Communicator); è possibile (e anche molto facile) "navigare" sul Web sfruttando i collegamenti (link) che permettono di passare da una pagina Web a un'altra.
La facilità d'uso dei World Wide Web ha spinto organismi pubblici, aziende, centri di ricerca e privati cittadini a "mettere in rete", ossia a rendere disponibili su Web, informazioni su se stessi, le proprie attività, o magari i propri hobby.
Internet è così diventata una fonte da cui trarre informazioni di ogni genere, e per questo viene quotidianamente utilizzata dalle persone più diverse: professionisti, studenti e semplici appassionati. Data la grande quantità di informazioni che si possono reperire in rete, il compito più difficile per l'utente è proprio quello di selezionare solo le notizie che gli possono interessare, in modo da pervenire ai risultati di ricerca voluti. E' dunque necessario predeterminare in modo preciso le finalità che si vogliono raggiungere, utilizzando gli strumenti e i servizi che la tecnologia offre. Le ricerche sono effettuate attraverso i cosiddetti motori di ricerca, tra i quali ricordiamo:
www. virgilio. it
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Questi motori di ricerca consentono di individuare rapidamente le informazioni di cui si necessita, se ci si serve appropriatamente di mirate parole chiave.
Internet costituisce anche un'eccezionale opportunità per svolgere un'attività promozionale rivolta a far conoscere i prodotti della propria azienda o anche a venderli direttamente tramite la rete (il cosiddetto "commercio elettronico" o e-commerce). Per poter usufruire al meglio di tale mezzo, tuttavia, bisogna conoscere le regole che ne consentono un funzionamento efficace. Per esempio, è necessario per l'azienda acquisire le capacità che consentono di costruire un sito Web (ossia un insieme organizzato di pagine Web) e di renderlo facilmente reperibile agli utenti.
Lezione 4: Il computer nella vita di ogni giorno
Il computer in casa
La rapidità nell'esecuzione dei calcoli è uno dei maggiori vantaggi derivanti dall'uso del computer. Per esempio, per capire se e quanto si è risparmiato in un mese è necessario annotare tutte le spese sostenute in tale arco temporale e confrontarle con gli introiti. Per compiere questa operazione è necessario suddividere entrate e uscite in due colonne separate, sommare le singole voci all'interno di queste e infine sottrarre un importo all'altro. Se tuttavia per errore una sola voce non venisse registrata nella tabella, si renderebbe necessario inserirla nella rispettiva colonna, effettuare nuovamente il calcolo relativo a questa e ripetere l'operazione finale di sottrazione. In una situazione del genere il computer sarebbe un utilissimo alleato.
Oggigiorno moltissime persone utilizzano il personal computer non solo in ambito lavorativo, ma anche nella vita privata. Lo strumento informatico può essere utilizzato, per esempio, per controllare e amministrare la situazione finanziaria della famiglia, tramite la registrazione di tutte le entrate e le uscite avvenute per i suoi singoli componenti. Ma non solo, il computer viene utilizzato anche per motivi più Il mondani, per esempio per scrivere inviti o messaggi ad amici o parenti. Inoltre, è appurato che in famiglia si fa spesso uso dei computer per attività ludiche, dal momento che sono disponibili tantissimi giochi che possono rispondere alle più svariate esigenze di adulti e bambini, a prezzi accessibili a tutti. Per la formazione dei giovani sono in commercio numerosi software con finalità educative, che consentono di acquisire una maggior dimestichezza con gli strumenti informatici, cosa resa possibile anche da una costante riduzione dei prezzi di computer e relativi programmi ed accessori.
Si comincia tuttavia a paventare il pericolo che si crei una discriminazione tra le persone che dispongono di conoscenze informatiche e coloro che per motivi economici o culturali non hanno mai avuto la possibilità di confrontarsi con un computer.
In ambito aziendale lo sviluppo dell'informatica consente lo sviluppo di nuove modalità lavorative, tra le quali per esempio il telelavoro: una parte dei dipendenti può svolgere le proprie mansioni comodamente senza muoversi da casa, grazie al collegamento dei proprio computer domestico con quello aziendale. In questo modo si evita qualunque perdita di tempo relativa al trasferimento dalla propria abitazione al luogo di lavoro. La presenza personale in azienda viene dunque ridotta al minimo, mentre il collegamento tra dipendenti e direzione è garantito tramite l'uso della Rete.
Il computer nel lavoro e nell'istruzíone
É difficile pensare a un processo aziendale o ad un aspetto del mondo del lavoro che non sia influenzato dalle tecnologie informatiche. Vediamo qualche esempio.
L'introduzione del computer può semplificare notevolmente la gestione di magazzino. Per esempio, la direzione di un supermercato che decida di acquistare merci da disporre ordinatamente in magazzino, utilizza un apposito software e uno scanner, che permette la lettura di un codice identificativo dei prodotti, al fine di controllare automaticamente l'attività di stoccaggio.
Lo scanner è uno strumento utilizzato anche nelle casse dei supermercati; attraverso la lettura dei codice a barre apposto sulle diverse confezioni, il computer esegue con estrema rapidità il calcolo della spesa del cliente, Ciò consente al negozio di trarre vantaggio dalla riduzione del numero degli addetti occorrenti per tali operazioni nonché, come sopra descritto, dalla possibilità di conoscere immediatamente la quantità di prodotti ancora giacenti in magazzino.
Un sistema automatizzato di gestione come quello appena descritto viene utilizzato solo da una parte delle aziende. Quasi tutte, invece, dispongono ormai dei computer ai fini di una corretta e rapida fatturazione, della predisposizione dei bilanci, della gestione dei personale e altro ancora.
Il computer viene spesso impiegato per svolgere i compiti di un telefax, consentendo di creare, memorizzare e inviare messaggi in orari prestabiliti; in alcune occasioni esso svolge anche una funzione di accoglienza telefonica. Più precisamente, vi sono aziende dotate di un computer che ha il compito di rispondere alle chiamate telefoniche, indirizzando chi chiama verso l'interno desiderato.
Spesso viene suggerito di lasciare un messaggio nella casella vocale relativa all'ufficio o alla persona con cui si ha necessità di parlare. Tale messaggio è quindi dirottato al computer dell'interessato, che lo ascolterà quando possibile. Attraverso questo sistema un'azienda non deve impegnare uno o più addetti nell'attività di risposta telefonica e può avvantaggiarsi con un unico sistema di segreteria telefonica.
Ampiamente utilizzata da tutte le aziende è la posta elettronica, la cosiddetta e-mail (della quale si è parlato nel capitolo precedente), che garantisce una comunicazione rapida ed economica verso tutto il pianeta.
L'industria automobilistica ricorre ormai diffusamente all'automazione per la produzione dei veicoli. La produzione è affidata infatti a robot che sono comandati da computer; in tal modo si garantisce un'attività molto veloce e un risparmio nel numero degli addetti alla produzione. Soluzioni simili con un livello di automazione più o meno elevato, sono orinai comunemente adottate in molti altri settori produttivi.
La progettazione dei più diversi oggetti può oggi avvenire tramite il computer, grazie all'uso di programmi di progettazione assistita dal computer (CAD, Computer Aided Design). Con siffatti programmi è possibile determinare la forma e la composizione dei prodotti e anche analizzare preventivamente l'aspetto e la qualità di cui saranno dotati una volta creati.
Ormai onnipresenti nel lavoro d'ufficio sono i programmi di elaborazione testi, foglio di calcolo, database e presentazione,
Alle applicazioni di commercio elettronico rese possibili dalla diffusione di Internet si è già fatto cenno nel capitolo precedente; è facile prevedere che tali applicazioni avranno un enorme sviluppo nei prossimi anni.
1 computer costituiscono uno strumento indispensabile anche nell'ambito della formazione. Vi sono, infatti, programmi chiamati CBT (Computer Based Training, cioè sistemi di apprendimento mediante computer) che consentono a ciascun utente una formazione rapportata alle proprie conoscenze e ai propri ritmi di apprendimento e lavoro. Un tale sistema può rivelarsi utile nei più svariati settori, dal l'apprendimento delle lingue allo studio della storia, all'aggiornamento professionale.
Il computer nella vita quotidiana
Il computer ha invaso la nostra vita quotidiana. Un esempio certamente familiare a tutti è il bancomat. All'esterno delle banche sono situati degli sportelli automatici, collegati al sistema informatico della banca, che consentono il prelievo di denaro, forniscono informazioni riguardanti il proprio conto, la ricarica del telefono cellulare ecc. Gli utenti possono usufruire di questo servizio 24 ore su 24 tutti i giorni dell'anno, evitando file agli sportelli, mentre l'istituto di credito garantisce un servizio senza bisogno della presenza di personale e quindi con un notevole risparmio. Al giorno d'oggi, peraltro, molte banche consentono ai clienti di collegarsi direttamente attraverso Internet ai propri sistemi centrali, fornendo via rete informazioni sui conti a utenti comodamente seduti nella propria abitazione. Questo servizio è generalmente fornito a pagamento, il che consente alle banche un aumento nel profitto e una riduzione delle spese per addetti e uffici. Al contempo, gli utenti effettuano molte operazioni bancarie senza nemmeno dover uscire di casa.
Gli strumenti informatici sono utilizzati anche per la creazione e il funzionamento delle smart card (" carte intelligenti") piccole carte simili alle carte di credito in cui è incorporato un chip. Le smart card, a differenza delle tessere con semplice banda magnetica, possono essere programmate, quasi fossero dei computer in miniatura; è possibile immagazzinarvi informazioni e prelevarle.
Le applicazioni pratiche sono potenzialmente assai numerose. Una tra le più diffuse è il cosiddetto "borsellino elettronico", una smart card che può essere utilizzata per fare la spesa. Queste tessere sono caricate di un certo valore, corrispondente a moneta che sarà utilizzata per gli acquisti, e devono essere fatte passare in appositi lettori di cui sono forniti i negozi. In tal modo, il valore della tessera viene progressivamente decurtato delle spese effettuate, ma potrà essere ricostituito attraverso un'operazione di ricarica.
Gli esempi potrebbero essere moltiplicati a volontà; le applicazioni informatiche sono ormai presenti in moltissimi momenti della nostra vita, e certamente nuovi ambiti di applicazione emergeranno nel prossimo futuro.
Lezione 5: IT e società
Un mondo che cambia
Come abbiamo visto nel capitolo precedente, è difficile pensare a un ambito della nostra vita che non verrà trasformato dalla diffusione dell'IT (Information Tecnology, Tecnologia dell'Informazione), o meglio dell'ICT (Information and Communication Technology, Tecnologia dell'Informazione e della Comunicazione). La precisazione è significativa perché, con l'esplosione di Internet, l'aspetto di comunicazione, scambio e condivisione di informazioni è diventato forse ancora più importante dell'elaborazione di informazioni, compito cui era tradizionalmente dedicato il computer.
In ogni caso l'informazione, sia essa oggetto di elaborazione o di trasmissione, è sempre più protagonista dell'attività economica e della vita sociale.
Si parla spesso, a questo proposito, di Società dell'Informazione, intendendo con ciò, genericamente, un'organizzazione socio-econornica nella quale l'informazione è la risorsa produttiva per eccellenza, e al tempo stesso l'oggetto principale dell'attività economica. Si parla anche, analogamente, di un'economia basata sulla conoscenza (knowledge economy), o di una "nuova rivoluzione industriale", che sta spostando il centro di gravità dell'economia così come la rivoluzione industriale del tardo Settecento lo spostò dall'agricoltura all'industria manifatturiera.
In realtà, al momento è difficile prevedere nei dettagli quali saranno a lungo termine le conseguenze sociali ed economiche dell'ICT, così come nel 1750 sarebbe stato difficile prevedere l'avvento delle ferrovie, o nel 1850 immaginare una vita quotidiana condizionata fin negli aspetti più minuti dall'energia elettrica.
Stiamo vivendo le prime fasi di sviluppo e diffusione di una tecnologia rivoluzionaria, almeno altrettanto rivoluzionaria e pervasiva della macchina a vapore, deli'elettricità o dell'automobile.
Per ora possiamo solo prevedere che, come nel caso di queste rivoluzioni tecnologiche dei passato, vi saranno profondi sconvolgimenti, enormi benefici, ma anche pesanti costi sociali. Sarà cruciale, per comprendere i mutamenti in atto e per sapervisi adattare, la comprensione della tecnologie che stanno cambiando il mondo intorno a noi.
[fonte= dai documenti di mio padre, chissà da dove l'avrà presi ]
