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SCHEMA RIASSUNTIVO DI INFORMATICA GENERALE
HARDWARE
Def.: è la parte fisica, ciò che vedo e che tocco
Il computer è formato dall'unità centrale e dalle periferiche; la comunicaz. tra queste parti avviene tramite i canali
canali
Unità centrale
Def.: parte del computer nella quale viene svolta l'elaborazione dei dati attraverso l'esecuzione dei programmi
Si può chiamare anche UC o CPU (Central Processing Unit)
È formata da - ALU
Memoria centrale
Unità di controllo
ALU
Acronimo di Arithmetic and Logical Unit
Def.: risorsa della CPU preposta all'esecuzione di operazioni aritmetiche, operazioni logiche e di confronto
Memoria centrale
Def..: è la risorsa della CPU destinata alla memorizzazione
dei programmi che devono essere eseguiti
- dei dati su cui devono operare i programmi
comprende RAM e ROM
RAM
Acronimo di Random Access Memory (memoria ad accesso casuale)
Accede direttamente a qualsiasi punto
è volatile: allo spegnimento del computer tutto il contenuto della RAM viene cancellato
ROM
acronimo di Read Only Memory (memoria di sola lettura)
non è modificabile dall'utente
è firmware: è un microprogramma formato da microistruz.; una volta testato, il microprogramma viene cablato su una scheda
Unità di controllo (UC)
def.: è la risorsa della CPU preposta alla gestione effettiva del sistema di elaborazione dati; controlla e coordina l'esecuzione dei programmi
la sua v di elaboraz. viene misurata in MIPS (Milioni di Istruzioni Per Secondo)
Microprocessore
è un circuito integrato che comprende UC, ALU e una piccola quantità di RAM
le sue caratteristiche interne vengono espresse da:
tempificazione interna: è il sincronismo di codifica e di decodifica delle istruz.; si misura in Hertz (Hz) e si parla di frequenza di clock
parallelismo o word: n° di bit che vengono elaborati contemporaneamente
Unità periferiche
def.: tutte le parti dell'elaboratore esterne alla CPU e collegate ad essa tramite canali
sono molto + lente della CPU; le periferiche lavorano in millisecondi, la CPU in nanosecondi o picosecondi
si possono dividere in: - unità di solo input
- unità di solo output
- unità di I/O (input/output)
Periferiche di solo input
sono: tastiera, mouse, lettori, periferiche di riconoscimento vocale
Tastiera
def.: apparecchiatura in funz. della quale riesco a dialogare con il computer
si può usare per dare un interrupt di console (CTRL-ALT-CANC), che ha priorità max
Mouse
def.: dispositivo manuale di puntamento che permette di selezionare dei comandi proposti sullo schermo
può essere separato o incorporato (trackball)
Lettori
Lettori ottici: illuminano con una sorgente luminosa i caratteri da leggere e misurano il riflesso ottico
Si dividono in:
lettore di codici a barre: serve per il codice a barre; in Europa codice EAN
lettore di segni: OMR (Optical Mark Reader); usato per schedine, questionari di valutazione della didattica, test dei 3 giorni
lettore di caratteri alfanumerici: serve ad es. per leggere il CAP
Lettore magnetico: tratta caratteri magnetici; in Italia codifica CMC7; usato ad es. per gli assegni
Scanner: trasferisce un'immagine in RAM; di solito % d'errore è 5% (la > parte con gli OCR)
Periferiche di riconoscimento vocale
parlarne un po'; dire che sbagliano abbastanza e che richiedono addestramento
Periferiche di solo output
Monitor
le immagini sono formate da pixel (picture element)
può essere monocromatico (pixel bianco o nero) o a colori (256 colori possibili ¼ pixel)
ha una RAM propria
Stampante
si può classificare:
- in base al modo di procedere della stampa: seriale, in parallelo, laser
- in base alla tecnica usata per ottenere il carattere: a impatto, a getto d'inchiostro, laser, termica
Classificazione in base al modo di procedere della stampa
seriale: - 1 carattere alla volta
- può essere: 1) monodirezionale: la stampa avviene durante il movimento di andata della testina
2) bidirezionale: la stampa avviene sia all'andata che al ritorno della testina
in parallelo: 1 riga per volta
laser: 1 . alla volta
Classificazione in base alla tecnica usata per ottenere il carattere
a impatto: la testina batte sul nastro inchiostrato lasciando traccia del carattere
a getto d'inchiostro: un dispositivo emette un getto d'inchiostro per formare il carattere
laser: un raggio laser forma le immagini dei caratteri, che vengono impressi sulla carta caricando elettrostaticamente una ina su cui agisce il toner
termica: il carattere viene formato con aghi riscaldati elettricamente che a contatto con una carta speciale ne cambiano il colore
Plotter
def: è una stampante particolare destinata al trattamento di grafici e disegni
le linee vengono tracciate da penne fisse e mobili
Sintetizzatore vocale
trasforma in suoni i caratteri alfanumerici
Periferiche di I/O
Nastro magnetico
supporto che permette memorizzazione ed accesso sequenziali ai dati e perfetto per il backup
per permettere operazioni di lettura o scrittura deve girare a v costante; per questo ono degli spazi di start e di stop, per permettere accelerazione e decelerazione
dopo ogni record c'è un gap, formato da uno start e uno stop di seguito
alla fine di un file c'è l'EOF
vantaggio: costi inferiori rispetto al disco
Dischi
si dividono in: - dischi magnetici
- floppy disk
- CD-ROM
Disco magnetico
def.: supporto magnetico che permette l'organizzazione dei dati secondo tutte le organizz.
accesso sia sequenziale sia diretto
può essere fisso o rimovibile
è sempre in rotaz.; lavora a v cost, il tempo di latency
un tempo che rallenta il disco magnetico è il tempo di seek, il tempo di posizionamento della testina
parlare di delete fisica e logica
Struttura del disco magnetico
struttura del disco: tracce concentriche e settori e dati
i settori sono intervallati da gap, spazi vuoti che permettono lo scambio di dati tra disco e CPU
le tracce sono numerate progressivamente partendo dalla + esterna
all'interno della traccia sono numerati anche i settori
in traccia 0 settore 0 c'è la directory, uno spazio che contiene le info relative all'occupaz. del disco
Diskpack
def.: è formato da un insieme di dischi coassiali ruotanti sullo stesso asse
per ridurre i tempi di seek si cerca di mettere una testina ¼ piatto
per azzerare i tempi di seek si costruiscono bracci che hanno 1 testina ¼ traccia
Floppy disk
stesso princ. di funzionamento del disco magnetico
entra in rotazione solo quando il S.O. dà un comando di lettura o di scrittura
CD-ROM
def.: è formato da un disco di metallo ricoperto con un materiale sensibile al raggio laser
dati organizzati a spirale
Terminali
def.: apparecchiatura che serve a ricevere e trasmettere dati
si dividono in:
trasparenti: permettono solo trasmiss. e ricez. di dati
bufferizzati: permette di ricevere e trasmett. contemp. usando i buffer
intelligenti: hanno una loro capacità elaborativa; comprendono POS (Point Of Sale), ATM (Automatic Teller Machine), EFT (Electronic Fund Transfer)
Canali
def: dispositivi che permettono il trasferimento dei dati dall'unità centrale alle unità di I/O e viceversa
si dividono in: - multiplexor: destinati al collegamento delle periferiche lente
- selector: destinati al collegamento delle periferiche veloci
Bit e byte
BIT è l'acronimo di Binary digIT
È l'unità minima di un computer; è un numero binario e può assumere solo i valori 0 e 1
Un Byte è l'insieme di 8 bit ( nella > parte dei codici), ai quali va aggiunto il bit di controllo che può essere di parità o di disparità
Multipli del byte sono il kilobyte (KB, 1.000 byte), il megabyte (MB, 1 mln di byte) e il gigabyte (GB, 1 mld di byte)
Categorie di computer
La conurazione è l'insieme delle caratteristiche tecniche di un computer oppure la rappresentazione delle parti di un computer
Distinguiamo tra: - mainframe
- mini computer
- microcomputer
Mainframe
Elaboratori di grandi dimensioni e con potenze elaborative notevoli
HW sofisticato e SW complesso
S.O. che permette il bootstrap a caldo: quando si danneggia una parte del S.O. in Ram viene sostituito dall'originale, caricato dall'hard disk
Architettura a stella
Rispondono alle necessità elaborative di grandi aziende; usati anche come server di reti grandi
Mini
Prestazioni + modeste dei mainframe
Architettura a bus
S.O. che permette il bootstrap a caldo: quando si danneggia una parte del S.O. in Ram viene sostituito dall'originale, caricato dall'hard disk
Si usano nelle medie aziende e nelle connessioni in rete
Micro
Sono i + piccoli sist. di elaboraz. dati
Presentati sul mercato all'inizio degli anni '80 (il 1° PC nell'81)
Architettura a bus
Solo bootstrap a freddo: caricamento del S.O. all'accensione (o IPL o inizializzazione o start-up)
Architettura del computer
Def.: schema funzionale interno del sist.; vincola lo svolgimento delle funz. del computer
Può essere: - a stella
- a bus
Architettura a stella
La CPU è in posiz. privilegiata rispetto alle periferiche
Rappresentata dallo schema di von Neumann
Tipica dei mainframe
Vantaggio: CPU privilegiata
Svantaggio: per cambiare la conuraz. (si parla di generaz, attività che che svolgo per dire al sist. operat. le componenti del computer) ho bisogno di uno specialista
Architettura a bus
Def.: le risorse dell'elaboratore sono collegate a un bus, un canale logico
Il collegamento al bus avviene tramite gli slot, fessure che permettono l'inserimento di chede di espans.
Vantaggio: + facile cambiare la con, specialmente con il plug and play
Svantaggio: CPU rallentata
SOFTWARE
Def.: è la parte logica dell'elaboratore
Si divide in: - SW di base
- SW applicativo
Def.: è quell'insieme di programmi, normalmente forniti dalla casa costruttrice di HW, che permette l'utilizzo del computer
Si divide in - Sistema operativo
- Traduttori
- Utilities
Definizione: insieme di programmi che permettono l'utilizzo del computer
Ci sono vari criteri di classificaz. del sist. operat.:
rispetto alla possibilità di girare su computer differenti:
Ø Proprietario (SO realizzato per un certo elaboratore e che funziona solo su quel tipo di HW)
Ø standard (SO che può girare su HW prodotti da diverse aziende)
- rispetto al n° di programmi eseguibili in un intervallo di t:
Ø monoprogrammazione
Ø multiprogrammazione (multitasking per mini e micro, timeslicing per i mainframe)
rispetto alle modalità del suo caricamento all'accens. dell'elab.:
Ø Residente (mini); def. di residente: un sistema operativo si dice residente quando al momento dell'accensione viene completamente caricato in RAM
Ø non residente (micro e mainframe, per opposti motivi)
Modi di lavorare del sist.operat.:
- batch (a lotti): raccolta dati ed elaboraz.
- real time: risponde al quesito dell'utente in t utile per la decisione
time sharing: postazione con mainframe e periferie; ogni periferica ha una parte del t della CPU del mainframe
multiprogramming (parlare del multiprocessing)
interattivo
Principali funzioni di un sistema operativo
inizializzazione del sistema (nel senso che il sist. operat. si rende disponibile; parlare di resid. e non resid)
caricamento di un programma [trasferimento fisico in RAM e rilocazione degli indirizzi( vd def. su quad.)]
comunicazione con l'esterno (con l'utente)
avvicendamento dei programmi [file di swap e mem virtuale (compattamento, segmentaz., inaz.)]
collegamento e coordinamento dei programmi con il SW (compatibilità con il sist. op.)
Funzioni del supervisor
richiamo dei moduli transienti (assegnazione della RAM, caricamento dei programmi in RAM, controllo multiprogrammaz., organizz. e controllo dell' I/O, gestione errori)
gestione degli interrupts (segnale di interruzione che arriva al sist. op)
I/O interrupts (hanno la priorità + bassa)
Program check (errore di un programma che ne provoca la chiusura; di solito per la gestione scorretta degli indici di una tabella o per il tentativo di leggere un file dopo il messaggio END OF FILE)
machine check (causato da malfunzionamento HW)
trace (per il debugging; prima di un'istruz. visualizza ciò che c'era prima in mem)
interrupt di console (es.: CTRL-ALT-CANC; priorità max)
power thermal warning (temperatura troppo alta o troppo bassa)
creati dal SW
Sistema operativo visto come gestore di risorse: significa considerare le funzioni da esso svolte per gestire correttamente
risorse HW: RAM, canali di I/O, CPU, mem. di massa, ecc.
risorse SW: richiamo moduli gestione code
Sistema operativo visto come supporto utente: significa considerare l'attività da esso svolta perché l'utente possa utilizzare l'elaboratore. Il sist. operat. mette a disposiz.:
traduttori
caricatori (caricamento in RAM e rilocazione indirizzi)
utilities
debug
file system
funzioni di editing
Memoria virtuale
Ci sono varie tecniche per migliorare la gestione della RAM:
Compattamento: spostamento dei programmi in RAM in su o in giù per creare spazio
segmentazione: se si ha in coda un programma da caricare viene spezzettato e caricato nei segmenti di RAM liberi
inazione: - def.: tecnica per la gestione della RAM; dà all'utente l'impressione di avere RAM º. Si carica in RAM solo la ina attiva
- la e è una serie di istruz. del programma (di solito circa 4K)
Utilities
si traduce con "programma di utilità"
def.: programma che viene utilizzato in situazioni che si presentano usualmente all'utente di un sistema di elaborazione dati
esempi sono COPY, SORT, MERGE
Traduttori
def: per linguaggio si intende qualcosa che permette di comunicare
il linguaggio si distingue in - ling .macchina (binario)
- ling. simbolico (assembler o evoluto)
evoluzione dei linguaggi 1) 1GL: ling, macchina
2) 2GL: ling. assembler
3) 3GL: ling. simbolico evoluto, algoritmico e procedurale
4) 4GL: ling. non procedurale (dico obiettivo, non come raggiungerlo)
5) 5GL: intelligenza artificiale
la funzione del traduttore è permettere il passaggio da istruzioni in simbolico a quelle in binario
ono 3 categorie di traduttori:
interprete: prende l'istruz., analisi sintattica, traduz. in binario, esecuz.
assemblatore: analisi sintattica, object in binario, esecuz.; 1 istruz in simbolico Þ 1 istruz. in binario
compilatore: analisi sintattica, object in binario, esecuz; 1 istruz in simbolico Þ n istruz. in binario
la differenza principale è che l'object, una volta corretto sintatticamente, è utilizzabile tramite il nome simbolico
Software applicativo
si divide in - sistema informativo
- sw applicativo standard
- informatica individuale
- DSS (decision support system)
- ES (expert system)
Sistema informativo
def.: insieme di persone, macchine applicaz. SW e procedure che permettono all'azienda di disporre delle info necessarie in ogni momento
necessario azienda
si articola in: - sottosistema informativo (insieme diprocedure)
- procedura ( insieme di programmi)
- programma: insieme di istruz. che permettono all'elab. di eseguire un certo procedimento logico
Software applicativo standard
è disponibile sul mercato
si divide in: - ERP (enterprise resources ning): serve per creare sist. informativi integrati; es.: SAP R/3 (+ diffuso)
- package: def.: procedura generalizzata per risolvere un problema standard; venduto come ogg.; personalizzabile; rivolto ad un mercato verticale
Informatica individuale
def.: l'info individuale è costituita da applicazioni realizzate non per specifici utenti ma per una certa categoria di essi
è rivolta ad un mercato orizzontale; è utile indipendentemente da chi la usa
appartengono all'info individuale: - word processor
- spreadsheet (fogli elettronici)
- grafica gestionale (es.: CAD)
- gestione dei database
Dss
def.: il DSS è un sist. basato sul computer che supporta o influenza il decisore nel prendere le decisioni in una particolare classe di problemi
simula ambienti diversi al momento di prendere una decisione
risolve problemi semi-strutturati
Es
def.: l'ES è un sist. informatico che risolve problemi per i quali normalmente è richiesta la competenza di un esperto umano
ha la funzione di un esperto
risolve problemi non strutturati
TELECOMUNICAZIONI
Def.: trasmettere dei dati a distanza significa che una stazione trasmittente (elaboratore o terminale) invia un messaggio ad una stazione ricevente (elaboratore o terminale). Il messaggio perviene al destinatario tramite un mezzo trasmissivo
I componenti del sottosistema per la trasmissione dei dati sono
- mezzi trasmissivi
- modem
- terminale
- unità di controllo (UC) della trasmissione
Mezzi trasmissivi
Def.: sono gli elementi che permettono il trasferimento fisico dei dati nello spazio
Possono essere: - via cavo (fisicamente si ha una linea che permette la trasmissione del segno)
- via etere
Via cavo
Linea telefonica
Le tecniche fisiche usate sono: 1) doppino di rame
2) cavo coassiale
3) fibre ottiche (V max: 13 Gps)
In 1) e 2) il segnale si affievolisce; in 3) no
Si distingue tra linee commutate (pubbliche) e linee dedicate (dirette o private)
Linee commutate: - tramite l'impiego di alcuni elementi (selettori, linee di giunzione, etc.) la centrale di commutazione, quando viene digitato il numero dell'utente con cui si desidera parlare, apre le linee tra chiamante e destinatario.
- V min: 2400 bps (bit al secondo)
Linee dedicate: - uniscono solo 2 utenti e permettono la comunicazione tra essi.
- + costosa ma migliori prestazioni
- V min: 9600 bps
Via etere
Le tecniche fisiche usate sono: 1) ponte radio
2) via satellite
3) raggi infrarossi
1): def.: collegamento tra punti in cui le onde emesse dalla stazione trasmittente si dirigono verso la stazione ricevente in fascio molto ristretto formando un ponte tra i 2 estremi
2) riceve i segnali da una stazione trasmittente sulla Terra e li ritrasmette amplificati ad un'altra stazione, che può essere la destinataria oppure un punto di transito per permettere, attraverso il "rimbalzo" del segnale ad altro satellite, il raggiungimento della stazione ricevente.
Modem
acronimo di Modulatore - DEModulatore
def.: apparecchiatura che permette la trasformazione del segnale digitale in segnale analogico
è necessario perché le linee telefoniche sono state progettate per trasmettere la voce umana, non i bit
non serve se si usa un linea ISDN, che permette anche la trasmissione di dati in forma digitale
Terminale
vedi appunti su HW
def.: dispositivo idoneo a ricevere e trasmettere dati
UC della trasmissione
def.: apparecchiatura che permette la serializzazione di ogni carattere del messaggio e il controllo degli errori
la serializzazione è necessaria perché il computer lavora a livello di word (vd appunti HW) o comunque di byte (8 bit)
si è sicuri che il messaggio è arrivato se la staz. ricevente lancia un ACK (riconoscimento del messaggio. Se non arriva la staz. ricev. lancia un NACK; la staz. trasmitt. prova altre 2 volte: se non ce la fa sa di non aver trasmesso il messaggio.
Collegamenti
Il collegamento tra 2 stazioni poste a distanza si può considerare secondo 2 diversi punti di vista: - il collegamento fisico delle linee di trasmissione fisica dei dati
- il tipo di collegamento tra elaboratore e periferia
Collegamento fisico delle linee trasmissive
Può essere di 3 tipi:
simplex: la trasmiss. avviene in un solo senso
half-duplex: la trasmiss. avviene in 2 sensi, ma in tempi gi
full-duplex: la trasmiss. avviene contemporaneamente nei 2 sensi
Collegamento tra elaboratore e periferia
Ne ½ono 3 tipi:
Collegamento point to point
- def.: collegamento che permette la comunicaz. tra 2 staz., poste a ciascun capo del canale di comunicaz.
- di solito si fa con una linea dedicata
Collegamento multipoint
- def.: su un'unica linea si affacciano + terminali che non hanno la necessità di comunicare a tempo pieno con l'elaborat. e che usano linee derivate da quella principale
- ci possono essere 2 casi:
rete centralizzata: il master (staz. princip.) è definito a priori
rete non centralizzata: il terminale di trasmiss. o di ricez. diventa il master
- i compiti del master sono: 1) attività di polling (interrogazione su trasmissione)
2) attività di selecting (interrogazione su ricezione)
3) Collegamento con concentratore
- def.: il concentratore è un apparecchiatura destinata a mettere in comunicazione terminali, collegati ad esso tramite linee lente (commutate), con un sistema di elaborazione dati con cui è connesso tramite linea veloce.
- si è evoluto nel multiplexor (+ veloce)
½ono diversi tipi di concentratori:
c. trasparente: solo interfaccia nella comunicazione tra una linea veloce ed una lenta
c. bufferizzato: velocizza le funzioni del c. trasparente sovrapponendo i tempi di ricez./trasmiss. di msg utilizzando mem di appoggio (buffer)
c. intelligente: c. in grado di fare delle elaborazioni locali (vd terminali intelligenti)
c. con centrale di smistamento: indirizza i msg ad altri terminali senza passare dall'elaboratore
Trasmissione
la v si misura in baud (all'inizio n° di bit al sec; ora anche byte al sec)
può essere di 2 tipi:
asincrona
sincrona
Trasmiss. asincrona
ogni carattere del msg è preceduto da un bit di start e un bit di stop
necessaria se si usano apparecchi di diverso tipo che devono concordare la v
v fino a 1200 bps
Trasmiss. sincrona
il msg è accomnato da opportuni caratteri di controllo:
STX (Start of TeXt): identifica l'inizio del msg
ETX (End Of TeXt): segna l'ultimo carattere del mesaggio
SYN: carattere di sincronizzazione (per sincronizzare la trasmiss.)
CRC (Cyclic RedundanCy Text): permette il controllo della corretta trasmiss. del msg
ACK (ACKnowledge) carattere che segnala il corretto riconoscimento del msg
NACK ( Negative ACKnowledge) carattere che segnala il non riconoscimento del carattere di un msg ( ricordarsi della storia dei 3 tentativi)
V n 1200 bps
Interfaccia
Def.: canali di comunicaz. e circuiti correlati che permettono il colleg. Fra un'unità di elaboraz. e le sue periferie o tra unità di elaboraz.
Per la trasmiss. dei dati faccio riferimento alla caratteristica elettrica del collegamento
Protocollo
Def.: insieme delle regole che permettono di effettuare lo scambio delle info
Gestisce gli aspetti logico e procedurali del collegamento:
definiz. del formato del msg
- lunghezza del msg
- caratteri di controllo e procedure da seguire per recuperare gli errori di trasmiss.
il + famoso è l'ISO/OSI; ISO: International standard organization; OSI: open system interconnection
Reti
def.: sist. di trasmiss. che consente lo scambio di msg. tra tutti gli utenti collegat ad essa
secondo le distanze coperte si distinguono: - reti locali
- reti geografiche
Reti locali
def.: permettono la conness. di componenti di un sist. elaborat. situati nello stesso edificio, per cui non si rende necessario l'attraversamento del suolo pubblico
acronimo: LAN (Local Area Network)
se i terminali sono vicini ma in edifici differenti si stendono dei bridge
Reti geografiche
def.: permettono il colleg. di punti sparsi sul territorio
si distinguono in base alla tipologia ed alla topologia
Tipologia delle reti geografiche
MAN (Metropolitan Area Network); diametro j 100 km
WAN (Wide Area Network); copre ad es. una nazione
GAN (Global Area Network); ad es. Internet
Topologia delle reti geografiche
Rete centralizzata ! percorso per arrivare ad un punto remoto
Rete centralizzata con concentratore
quando + terminali cono a un sist. molto disperso si usa un concentratore
se v del colleg ai nodi centr. v dei terminali si usa un multiplexor
Rete decentralizzata: possono ere 2 strade per arrivare ad un punto remoto
Rete distribuita ono cammini differenti per arrivare allo stesso punto remoto; permette la commutaz. di pacchetto
Tipi di commutaz.
ono 2 tipi di commutaz.: - commutaz. di msg
- commutaz. di pacchetto
Commutazione di messaggio
Il msg. parte e arriva - con la stessa lunghezza
- nella stessa sequenza di caratteri
Commutazione di pacchetto
All'atto della trasmiss. il msg viene spezzato in pacchetti
Ogni pacchetto segue un suo percorso per arrivare alla staz. ricevente e possibile solo su rete distribuita
Ogni pacchetto ha delle info di controllo
Terza parte
Altri tipi di commutazione
Frame relay
Def.: tecnica di trasmiss. che, riducendo le info di controllo, permette v >2 Mbs
ISDN
è l'acronimo di Integrated Services Digital Network
def.: rete di servizi digitale integrata in grado di trasmettere qualsiasi tipo di dato
Permette commutaz. di circuito o di pacchetto
Ce ne sono 3 tipi:
accesso base: 140 kbs; 2 canali a 64 kbs e 1 di servizio a 16 a kbs
accesso primario: 2 Mbs; 30 canali a 64 kb, 1 di servizio a 16 kbs
B-ISDN (Broadband ISDN): qualche centinaio di Mbs
ATM
È l'acronimo di Asynchronous Transfer Mode
Def.: tecnica di commutazione che integra gli sviluppi sia della commutazione di circuito sia della commutazione di pacchetto
25 Mbs < v < 155 Mbs
Topologia delle LAN
LAN a bus
def: Il segnale viene inviato nella rete e riconosciuto solo dal transceiver destinatario che lo inoltra al terminale
Se 2 computer hanno bisogno del canale contemp. (collisione) la precedenza viene data casualmente
La + nota è la Ethernet IBM
LAN ad anello (Token Ring)
Def.: I messaggi viaggiano attraverso i transceiver fino al destinatario
Accesso token passing: la staz. che vuole trasmettere invia, prima del msg, un token che inibisce la trasmiss. delle altre staz.
LAN a stella
Def: Un centralino PABX gestisce e smista le chiamate
Telematica
Def.: tecnologia che combinando assieme le strutture delle telecomunicazioni e le potenzialità dell'informatica è in grado di gestire in modo integrato i dati, la voce, i testi e le immagini
Altra def.: insieme di mezzi elettronici, di segnali e di processi necessari per trasmettere e ricevere a distanza info
Servizi telematici
Sono:
fax
video lento
teleaudioconferenza
videotex
cardiotelefono
teletex
teletext
l'interrogazione di banche dati
Fax
Def.: permette la trasmiss. di testi grafici, testi, disegni in formato A4 per mezzo di due terminali collegati ad una linea telefonica commutata o dedicata
Ogni riga del foglio da trasmettere è scandita trasformando le posizioni bianche in 0 e le nere in 1; il ricevente trasforma i numeri in bianco o nero
Vantaggio del fax: permette la trasmiss. di immagini
Svantaggio: la v elevata si ottiene togliendo info di controllo, ad esempio se il fax è arrivato o no
I terminali idonei a faxare si dividono in:
gruppo 1: 1 . in 6 min
gruppo 2: 1 . in 3 min.
gruppo 3: 1 . in circa 30 sec.
gruppo 4: 1 . in pochi sec.
Video lento
def.: trasmiss. del segnale video su un circuito telefonico
si trasmette solo un'immagine tra quelle che la telecamera riprende in un certo lasso di tempo
possibili usi: vd libro
Teleaudioconferenza
def.: sistema che permette a due o più gruppi di persone, situati in ambienti distanti, di partecipare a conferenze o dibattiti tramite collegamenti telefonici
Videotex
def.: servizio che permette di accedere in modo interattivo, mediante linea telefonica commutata, ad informazioni memorizzate in Banche Dati (BD) che vengono visualizzate su un apparecchio televisivo opportunamente adattato e dotato di un'apposita tastiera oppure su un apposito terminale video
può assumere ge denominazioni: Videotel in Italia, Minitel in Francia, Prestel in England
la diffusione del servizio dipende dalla significatività dei dati delle BD
Cardiotelefono
fa parte della telemedicina
è costituito da: - una trasmittente portatile
- una ricevente che riproduce su video e/o su carta il tracciato dell'elettrocardiogramma
il collegamento tra i 2 terminali permette anche il dialogo tra i 2 operatori remoti
sviluppi futuri: vd libro
Teletex
def.: servizio pubblico messo a disposizione dal Ministero delle Poste e Telecomunicazioni per la trasmissione da un terminale all'altro di testi scritti
rispetto al Telex ha questi vantaggi: - 2400 bps (il Telex 50 bps)
- controllo sulla trasmiss.
- operatività nell'ambito dell'office automation
Teletext
def.: servizio che permette di visualizzare su un televisore informazioni di tipo alfanumerico e grafico; le ine da consultare vengono scelte tramite il telecomando
in Italia televideo
il successo del servizio dipende dalla significatività delle info disponibili
Interrogazione di banche dati
def.: servizio che permette all'utente autorizzato di accedere ad un host (mainframe) che mette a disposizione, per la sola interrogazione, DB contenenti dati classificati in modo da reperire un'info, entrando con chiavi diverse
Sistemi telematici
def.: sistemi che ricorrono all'utilizzo delle telecomunicazioni nell'ambito informatico
tra i + importanti: - e-mail
- telelavoro
- EDI
def.: sistema elettronico che sostituisce la normale corrispondenza utilizzando sia una LAN sia una rete geografica (ad es. Internet)
spiegare un pochino come funziona e cosa fa
è la forma + semplice e basilare di groupware
Funz. : - comunicaz. diretta
- trasferimento di un documento
Vantaggi: - istantaneità
- non è necessaria la presenza contemporanea di mittente e destinatario
Sicurezza: - sistemi simmetrici: si usa una sola chiave (es.: converto lettere in numeri e il ricevente fa viceversa)
- sistemi asimmetrici: 2 chiavi ge e complementari; 1 pubblica e 1 priv.
Telelavoro
Def.: lavoro a distanza
Ne ono 3 tipi: - home working (a domicilio)
- branch office (ufficio satellite)
- mobile work (lavoro mobile)
parlare della storia che è vantaggioso ma i lavoratori non lo fanno per ragioni di socializzazione
EDI
acronimo di Electronic Data Interchange (scambio elettronico di dati)
def.: tecnica in funzione della quale 2 computer di differenti sistemi informativi sono in grado di scambiare dati tra loro
la principale applicaz. è la comunicaz. tra aziende
rispetto a Internet il grosso vantaggio è la sicurezza
ci sono 2 principali ostacoli:
ostacolo tecnico: non un protocollo standard; un'azienda deve avere la forza di imporre il suo all'altra
ostacolo giuridico: il documento può essere impugnato giuridicamente
Dati
Vd esempio codice fiscale su quad.
Memorizzazione dei dati
Def.: l'archivio è l'insieme dei dati riferiti ad un sogg.
La struttura è: FILEeRECORDeDATIealmeno 1 carattere
Bisogna distinguere tra record fisico e record logico:
record logico: insieme di campi
record fisico o blocco: insieme di record logici che il S.O tratta nei trasferimenti da supporto magnetico a RAM
ci sono diversi tipi di organizz.:
sequenziale
indexed ■ sequential
■ random
■ inverted
direct
hashing
Accesso
def.: accedere significa cercare nell'archivio un record in funzione di un dato identificatore del record (key o chiave)
può essere sequenziale o diretto
Ø accesso sequenziale: la ricerca della chiave viene effettuata partendo dal 1° record; si leggono i record e si confronta la key fin quando si trova il record con la key desiderata o l'EOF (End Of File). Es.: vd quad. e libro
Ø accesso diretto: il ritrovamento di un record viene eseguito 'trasformando' la key di ricerca in un indirizzo fisico del record memorizzato su disco. Es.: vd libro
Supporto
Nastro: - organizz.: sequenziale
- accesso: sequenziale
Disco: - organizz.: tutte possibili
accesso: sequenziale o diretto
Organizzazione di un archivio
def.: si parla di organizz. fisica per indicare come fisicamente i dati sono memorizzati su supporto
può essere: - sequenziale
- indexed sequential
- indexed random
- inverted
- direct
- hashing
Sequenziale
bisogna distinguere tra l'organizz. sequenziale di un file ordinato e quella di un file disordinato
File ordinato: - ricerca seriale: dal 1° record in poi. Il record deve trovarsi in una determinata posiz; se non è là, el gh'è no
- ricerca dicotomica: vado direttamente al centro del file; se la key è < vado a sx, se è > vado a dx
File disordinato: - posso fare solo la ricerca totale: parto dal 1° record e vado avanti finché non trovo quello che cerco.
- posso concludere che un record non c'è solo arrivando all'EOF
Indexed sequential (IS)
Ogni archivio indexed ha 2 archivi: uno degli indici e uno dei dati
Index file: ci sono le ultime chiavi di ogni blocco
Quando do l'istruz. di leggere un record il S.O. crea in RAM un buffer I/O in cui i dati vengono trasferiti blocco per blocco; poi carica il record in RAM
Se il dato è già in RAM lo carica da là
Overflow: - def.: è un'area del file dove vengono memorizzati i record che non ci stanno nel blocco di cnza teorica
- è sequenziale e disordinato
- quando metto qualcosa in overflow, nel blocco di cnza teorica metto un flag che rimanda all'area di overflow
Indexed random (IR)
Def.: la chiave identificatrice del record viene trasformata nell'indirizzo casuale di memorizz. del record
Index file: è ordinato e ogni record ha una chiave (contiene tutti i record)
Data file: è disordinato perché la chiave, attraverso una routine di randomizzazione, viene trasformata in un indirizzo
I dati sono trattati in modo seriale
Nell'area di overflow vengono memorizzati i dati che provocano sinonimi o collisioni
Inverted
Crea un indice ¼ campo del record
Non si può usare nell'ambito di programmi gestionali
Si usa solo per fare ricerche
L'aggiornamento è lunghissimo perché se modifico un record poi devo aggiornare tutti gli indici ad esso riferiti
Direct
Def.: la ricerca di un record è eseguita in funz. della posiz. da esso occupata nell'ambito del file
E' efficiente nell'occupazione e ottima nell'accesso
Permette accesso diretto o sequenziale
E' gestita dal sist. operat.
E' poco utilizzata perché è scomoda la key d'accesso
Hashing
Permette un efficiente accesso diretto ai dati presenti in un archivio
Def.: la chiave di accesso al file viene trasformata in indirizzo fisico di memorizz. da una routine di randomizz.
Chain pointer: - def.: è un campo che ce al tracciato record
- è gestito dal sist.op.
- di solito è di 4 caratteri
Se il chain pointer è = 0 non ci sono collisioni; se è g 0, c'è una collisione e il chain pointer contiene l'indirizzo fisico in cui si trova il file
I record che per effetto delle collisioni non possono essere memorizzati nell'indirizzo calcolato dalla chiave vengono memorizzati nell'area di overflow, che è mischiata all'area dei dati
L'efficienza nell'accesso dipende da:
distribuz. naturale delle chiavi (se creano tanti sinonimi o no)
spazio allocato per l'archivio
routine di randomizzazione
L'efficienza nella memorizz. dipende da:
spazio allocato per l'archivio
routine di randomizzazione
Si può usare sia per la memorizz. sia per la ricerca
Operazioni su un file
Sono: - ricerca
inserimento
modifica
cancellazione
Ricerca
vd file sequenziale
Inserimento
confronto le key: fin quando sono < trascrivo i record su un altro file; quando becco una key > inserisco il nuovo record e poi vado avanti a trascrivere
Modifica
per modificare confronto il contenuto dei record finché non trovo quello che mi interessa; quindi do l'istruz. di rewrite
Cancellazione
può essere fisica o logica
cancellaz. fisica: confronto le key e trascrivo tutti i record tranne quello che mi interessa
cancellaz. logica: metto in una posiz. del tracciato record un flag in modo che il S.O. ignori quel record
Database
def.: raccolta di dati organizzati secondo una struttura autonoma che tiene conto delle caratteristiche dei dati stessi e delle relazioni logiche, gerarchiche e funzionali che ci sono tra tali dati
Archivi integrati
def.: sono archivi che servono a + funzioni
vantaggi: - risolvono il problema della ridondanza dei dati
- l'aggiornamento dei dati è unico
- l'aggiornamento di un record coinvolge tutte le applicazioni che lo usano
Data Administrator (DA)
serve perché l'esatta collocazione di un dato nel S.I. si può stabilire solo conoscendo il significato del dato
prima di fare il DB bisogna:
indagare sulla natura dei dati aziendali
isolare ed enumerare gli aspetti elementari
renderli distinguibili
deve possedere una perfetta conoscenza dell'azienda e delle sue strategie di sviluppo
spesso corrisponde ad un pool di persone
Data Base Administrator (DBA)
è responsabile del DB
partecipa al disegno ed alla creazione del DB
altre responsabilità:
armonizzare le esigenze degli utenti creando delle strutture comuni
garantire lo sviluppo controllato delle applicazioni
assicurare un'adeguata protezione e un corretto utilizzo dei dati
Modelli di DB
def.: per modello di un DB si intendono
la rappresntazione, la disposizione e l'organizzazione dei dati sui dispositivi di memoria
le tecniche usate per inserire e ricercare i dati
Modello inverted
sviluppo dei file inverted
è utilizzato poco e solo per le interrogazioni
permette rapido accesso ai dati tramite qualsiasi info in essi contenuta
aggiornamento lunghissimo
Modello gerarchico
def.: le info sono disposte su vari livelli che conducono dal generale al particolare (il mitico approccio top-down), secondo la struttura informativa astratta ad albero
! punto d'accesso: la radice (root); è al livello + alto ed è il punto di accesso a tutte le info da essa dipendenti
non evita la ridondanza dei dati
operazioni possibili:
insert
modify
delete
retrieve (ricerca)
Modello reticolare
def.: ciascun tipo di record viene collegato ai record con i quali presenta dei legami funzionali tramite dei pointer, formando delle catene
la rete che ne deriva può essere percorsa in ogni senso
la gestione dei pointer crea un overhead di sist.
ogni record può essere il punto d'ingresso per scorrere la catena (al contrario del gerarchico)
niente ridondanza
operazioni possibili:
insert
modify
delete
retrieve
Modello relazionale
def.: i dati vengono trattati come se fossero organizzati in una tabella a doppia entrata
nomenclatura:
tabella = relazione
riga = ricorrenza
colonna = dominio
non ono 2 ricorrenze uguali
i collegamenti vengono realizzati nei programmi attraverso l'uso di operatori relazionali
la mancanza di vincoli espliciti permette la realizzazione di qualsiasi vista logica
operazioni possibili:
selezione: consiste nel formare una nuova tabella in cui sono presenti solo quelle righe che soddisfano determinate condizioni dichiarate nella query
proiezione: consiste nel formare una tabella in cui sono utilizzate solo alcuni domini della relazione di partenza
unione: consiste nel formare una nuova tabella dall'unione di 2 o + relazioni, sul contenuto di determinati domini
ha avuto 2 evoluzioni: - DBOO
- datawarehouse
Data Base Object Oriented (DBOO)
def.: dà la possibilità all'utente di trattare una serie di dati messi insieme dal SW, che formano un object
quando mi servono i dati mi basta invocare l'object
Datawarehouse
è un DB relazionale
usa dei data mining un tipo di DSS), sist. di intelligenza artificiale in grado di estrarre in modo automatico info preziose dai dati
ha + info di un normale DB
parlare della piramide di Anthony (vd fotocopie Internet)
DBMS
def.: acronimo di Data Base Management System; SW che permette le viste logiche
deve essere compatibile con il sist. operat.
Linguaggi per il trattamento dei dati di un DB
il + diffuso è l'SQL (Structured Query Language)
ono 2 tipi di linguaggi: - DDL
DML
DDL
acronimo di Data Description Language
def.: è il linguaggio in cui vengono formulate le caratteristiche dei dati nel modello prescelto
è lo strumento + potente a disposizione del DBA per comunicare il sistema
serve ad effettuare:
la definizione del modello logico, all'atto della creazione del DB
la riorganizzazione del DB, per eventuali interventi sul modello logico
la ricostruzione del DB in caso di distruz.
DML
def.: è il linguaggio che permette la comunicazione tra utente applicativo e DBMS
può essere di 2 tipi: - host language
self contained language
HOST LANGUAGE
def.: è caratterizzato da una struttura costruita in modo da integrarsi nell'impianto di un programma convenzionale
la struttura delle istruzioni 'assomiglia' alla struttura delle istruzioni del linguaggio utilizzato nello sviluppo del SW applicativo
è destinato all'utente tecnico
DML A LINGUAGGIO AUTONOMO
è del tutto svincolato dai linguaggi di programmazione
è autosufficiente nel generare elaborazioni sui DB
è destinato all'utente non tecnico
è basato su comandi con i quali l'operatore interagisce con il sist., spesso da una postazione remota
Sicurezza
può essere vista sotto 2 aspetti: - integrità dei dati (integrity)
riservatezza dei dati (privacy)
Integrity (rischio fisico)
def.: significa preservare i dati dalla distruzione, proteggendo sia il supporto dove i dati sono registrati sia la qualità dei dati stessi
un DB è integro quando i suoi dati sono disponibili ed esatti
fattori che possono mettere in pericolo l'integrità del DB:
cause ambientali; rimedio = backup
errori degli utenti; rimedio = controllo
malfunzionamenti HW; rimedio = recovery, possibile grazie all'attività di logging: ad ogni update del DB il DBMS memorizza su un file di logo la situaz. prima dell'update (e before) e dopo (e after)
integrità di contesa: se durante l'update l'utente mi richiede un dato, devo sopsendere la sua richiesta e darglielo dopo l'update
Privacy (rischio logico)
def.: significa impedire che i dati siano conosciuti da persone che non devono conoscerli
strumenti: - uso di ID e password
protezione HW (es.: chiave per l'accensione)
crittografia
SISTEMA INFORMATIVO
def.: insieme dei dati che caratterizzano la gestione di un'azienda
Evoluzione dei sist. informativi (SI)
4 fasi principali:
SI semplice
SI parzialmente integrato
SI integrato
Management Information System (MIS)
Sistema informativo semplice
Epoca: fine anni '50
Computer: II generaz.
Supporto: nastro e organizz. sequenz.
Applicazioni: batch, che si ignorano reciprocamente
Tra la direz. operativa si meccanizza solo chi vuole
Sistema informativo parzialmente integrato
Epoca: II metà anni '60
Computer: III generaz.
Supporto: disco magnetico e accesso diretto e possibili tutte le organizz.
Applicaz.: batch e real time
Sistema informativo integrato
Epoca: fine anni '70
Computer: 4° generaz.
Supporto: diskpack
Ci sono i modelli di DB
Si creano problemi nell'organizz. aziendale
MIS
È destinato all'alta direzione
Fornisce supporto informativo per:
pianificazione
programmaz. e controllo
Architettura di un SI
def.: strutture HW, SW e dati che formano il sistema informativo
l'evoluzione storica delle architetture porta all'identificazione di:
sist. decentrati
sist. centralizzati
sist. distribuiti
sist. client - server
Sistema informativo decentrato
si può lavorare solo dove c'è il server
Sistema informativo centralizzato
def.: un mainframe o un mini al centro di una rete di terminali posti in periferia, collegati in modo da poter effettuare interrogazioni on line al mainframe che gestisce il DB
le periferie possono essere lontane dal mainframe
applicazioni in real time
terminali trasparenti
tutti i dati sono sul mainframe
Sistema informativo distribuito
terminali intelligenti
DB locali sulle periferie
DB centrale sul mainframe
Sistema informativo client/server
Client poco potenti (per ridurre i costi)
Server animaleschi
Quando il client ha bisogno di qualche risorsa lo prende dal server
Piramide di Anthony
Direzione esecutiva
Attività operativa
Problemi strutturati
SI
Dati esatti
Direzione di line
Attività tattiche
Problemi semistrutturati
SI e DSS
Dati parzialmente approssimati
Alta direzione
Attività strategiche
Problemi non strutturati
SI, DSS, ES
Dati: - approssimati
- esterni
- disomogenei
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