Fondamenti di informatica 4 - Obiettivi del corso - Università degli studi di Bergamo

Pagina creata da Nicola Maggio
 
CONTINUA A LEGGERE
Fondamenti di informatica 4 - Obiettivi del corso - Università degli studi di Bergamo
11/03/2017

    Fondamenti di informatica 4
                            Federica Baroni

                    Università degli Studi di Bergamo
          Dipartimento di Scienze umane e sociali a.a.2016/2017

Obiettivi del corso
                                                  Competenze
                                    Abilità
   Perché anche noi?

                                              Conoscenze

                                  Consapevolezza

                                                                          1
Fondamenti di informatica 4 - Obiettivi del corso - Università degli studi di Bergamo
11/03/2017

 Testo di riferimento
 M. Lazzari et al., Informatica umanistica, McGraw-Hill, 2014 (II
 edizione)
 Capitoli 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11
 www.ateneonline.it/lazzari2e

 Nessuna distinzione frequentanti/non frequentanti
 I materiali e la frequenza al corso integrano il libro di testo

 Piattaforma Connect
Info http://dinamico2.unibg.it/cazzaniga/teaching.html
Slide sull'utilizzo della piattaforma
Accesso alla piattaforma per gli studenti di Fondamenti di Informatica 3
(25143)

                                                                                   2
Fondamenti di informatica 4 - Obiettivi del corso - Università degli studi di Bergamo
11/03/2017

Indice
Parte I - Fondamenti di Informatica
Cap. 1 Fondamenti di informatica e hardware
Cap. 2 Il software
Cap. 3 La rappresentazione dei dati per le scienze umane
Cap. 4 Dalle reti a Internet
Cap. 5 Il World Wide Web
Parte II - Temi per le scienze umane
Cap. 6 La computazione linguistica
Cap. 7 Arte e beni culturali nell'era digitale
Cap. 8 Biblioteconomia e ricerca delle informazioni in Internet
Cap. 9 Tecnologie educative
Cap. 10 Informatica per la musica, l'intrattenimento e lo spettacolo
Cap. 11 Qualità, usabilità e accessibilità del web
Cap. 12 Comunicazione digitale e turismo

Esame
Test informatizzato con risposte a scelta multipla
18 domande in 18 minuti!
Dal primo appello disponibile dopo la fine delle lezioni
Prima della data d’esame, consultare i turni in bacheca online
Portare documento di riconoscimento, n.matricola e password!

                                                                               3
Fondamenti di informatica 4 - Obiettivi del corso - Università degli studi di Bergamo
11/03/2017

Terminologia: «Informatica»
«Informatique» (anni ‘60): Information + automatique [francese]
Disciplina tecnico-scientifica che si occupa di macchine in grado di
elaborare automaticamente l’informazione

• Riduzione dei tempi e della fatica
• Maggior affidabilità
• Elaborazioni, anche difficili, che richiedono competenze

«Informazione»
• Quantitativa (numerica)  «calcolatore»  «computer» [inglese]

             Elaborare                         «elaboratore»

Informatica o «Tecnologia dell’informazione»  «Information
Technology» (IT)
IT + telecomunicazioni (trasmissione dell’info a distanza) 
«Information & Communication Technology» (ICT, TIC)

                                                   Comunicare

                                                                               4
Fondamenti di informatica 4 - Obiettivi del corso - Università degli studi di Bergamo
11/03/2017

          Conoscenza: regole

           Informazione: dato +
           proprietà = significato
                                             In relazione con…
          Dato: insieme di simboli
             su supporto fisico

                  Simbolo

Esempio
                            • Simbolo: «3», «7»
                            • Dato: 37 come numero, insieme
                              di simboli scritto su carta
                            • Informazione: 37 + proprietà
                              fisica (temperatura corporea)
                            • Conoscenza: regole (febbre e
                              suo trattamento)

                                                                      5
11/03/2017

Linguaggi

Naturali                            Formali
• Comunicazione tra uomini          • In specifici settori scientifici
• Potenziale polisemia              • Evitare l’ambiguità
• Possibili ambiguità errori di    • Alfabeto finito di simboli
  interpretazione                   • Grammatica formale  regole
• Disambiguazione dal contesto        sintattiche per la combinazione
                                      di simboli
                                    • Semantica formale  significato
                                      alle frasi in linguaggio formale

Rappresentazione dell’informazione e simboli
La stessa informazione può essere codificata con simboli e modalità
diverse

  10
                                                  Dieci

                                                                                 6
11/03/2017

Nei calcolatori?
• Codifica dell’informazione in bit (da «binary digit» = cifra binaria)
• Alfabeto di due simboli: 0 e 1  notazione binaria
• Un bit può assumere due configurazioni possibili: 0 e 1
• Valori rappresentabili in dispositivi bistabili
• Tutte le informazioni sono rappresentate da sequenze di bit

Dispositivi bistabili (es.)
• foro in una scheda
• polarizzazione magnetica
• carica elettrica
• passaggio di corrente
• passaggio di luce

                                                                                  7
11/03/2017

Contare in base 2
2 bit: 4 (22) sequenze possibili: 00, 01, 10, 11
3 bit: 8 (23) sequenze possibili: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111
...
8 bit: 256 (28) sequenze possibili
n bit: 2n sequenze possibili

8 bit = 1 byte

Quante informazioni?
• 1 bit: 0 1  2 info
• 2 bit 00 01 10 11  4 info
• 3 bit 000 001 010 011 100 101 110 111  8 info
• n bit  2n info

                                                                                   8
11/03/2017

Multipli nel sistema binario
Prefisso                 Sistema binario
Kilo                     210 (= 1024)
Mega                     220 (= 1024 x 1024)
                                                    • La capacità di memoria di un
Giga                     230                          calcolatore si misura in bit (b),
Tera                     240                          byte (B) o multipli
Peta                     250
Exa                      260
Zetta                    270
Yotta                    280

Elaborazione dell’informazione
• Creazione (codifica)
                                                              Processo che si avvale di
• Modifica/eliminazione
                                                              algoritmi  sequenze di
• Confronto (se..allora..)                                    istruzioni (in ling formale) che
• Conservazione (memorizzazione)                              indicano le operazioni da
• Trasmissione (diffusione)                                   eseguire

                 Codifica                 Trasformazione          Decodifica dei dati
           dell’informazione            fisica del supporto             (nuova
           (dati) su supporto              (nuovi dati)             informazione)

                                                                                                   9
11/03/2017

Linguaggi di programmazione:
Linguaggi formali progettati per descrivere algoritmi in modo da poter
essere eseguiti da un moderno calcolatore
• Sintassi semplice
• Semantica limitata
• Assenza di ambiguità

Es. Basic, Pascal, C, C++, Java..

Sistemi per l’elaborazione: storia
• Dita (10), falangi (12)
• abaco (rappresentazione numerica posizionale): 2000 a.c.
• regolo calcolatore (strumento di calcolo analogico): XVII – XX sec
• Pascalina (calcolatrice meccanica): 1642
• macchina analitica (primo calcolatore programmabile): 1812
• Dalla meccanica a disp elettrici: II Guerra Mondiale
• Colossus (primo calcolatore tot. elettronico): 1943-44 [Inghilterra]
• ENIAC: 1943-1945 [USA]
• EDVAC

                                                                                10
11/03/2017

Regolo calcolatore

Pascalina

                            11
11/03/2017

ENIAC

        • Primo calcolatore
          elettronico universale
        • 18.000 valvole/30
          tonnellate
        • 6 persone su singoli
          interruttori e cavetti

EDVAC

        • Aritmetica binaria vs
          decimale
        • Unico dispositivo di
          memoria per istruzioni e
          dati
        • Rif. all’architettura di von
          Neumann

                                          12
11/03/2017

Personal Computer

Legge di Moore (1965)

                               13
11/03/2017

      Miniaturizzazione
                                Tecnologia                              Tecnologia
•    Velocità                   Valvole                                 1945-1955
•    Dimensioni
                                Transistor                              1955-1965
     (portabilità/mobilità)
•    Affidabilità               Circuiti integrati (microchip)          1965-1980
                                Microprocessori                         1980-

    Anni ‘60                  Anni ‘70                           Anni ‘80            Anni ’90 – Oggi

        • Grandi centri           • Informatica                      • Elaboratore       • Computer =
          di calcolo                centralizzata                      monoutente          rete
        • Macchine                • Un                                 per tutti         • Internet
          costose                   elaboratore                      • Interfaccia       • Web
        • Specialisti               per molti                          grafica           • Web 2.0
                                    utenti                             facilitata
                                                                                         • Multimedia
                                                                                         • Cloud
                                                                            1984

      Calcolatore
      • Macchina fisica: hardware (ferraglia)
      • Macchina virtuale: software (istruzioni)
      • Sistema di diffusione di informazioni: Web
      • Comunicatore bidirezionale: Web 2.0
                                                 [Lazzari, 2012]

                                                                                                              14
11/03/2017

Architettura di Von Neumann
• John von Neumann (1903-1957): matematico ungherese
• Progetto ENIAC  EDVAC
• Bozza preliminare dell’architettura di nuovo modello di calcolatore
• Modello alla base dei calcolatori digitali

                      Calcolatore universale  versatilità, multiuso
    Dispositivo di memorizzazione in cui DATI e ISTRUZIONI hanno la stessa
    codifica
    Aritmetica binaria
    Separazione tra dispositivi di MEMORIZZAZIONE ed ELABORAZIONE

Sottosistemi che compongono il calcolatore
                                                      Trasforma i dati (in
                          Processore (CPU)          memoria) eseguendo
                                                   istruzioni (in memoria)
        Calcolatore

                                                       Celle che possono
                              Memoria
                                                   contenere dati o istruzioni

                                                         Interazione
                             Interfaccia
                                                    utente/macchina (I/O)

                                Bus               Canale per lo scambio di info

                                                                                         15
11/03/2017

  Macchina di Von Neumann

     Input                   Memoria                      Output

Possibile collo di                                  Operazioni su istruzioni
bottiglia di von                                    (codifica in binario)
Neumann: CPU > bus se                               Insieme di istruzioni =
elaborazioni semplici su                            linguaggio macchina
grande massa di dati
                                 CPU                Calcolatori compatibili
                                                    se CPU con lo stesso l.m.

  HW/SW
  • «Componente dura» (hw)  ferraglia
  • «Componente morbida» (sw)  Alan Turing (istruzioni per
    configurare Enigma su carta solubile)  istruzioni (+ dati)

                                                                                 16
11/03/2017

Struttura del calcolatore

                              ventola

    Unità
                     case   alimentatore
   centrale

                              scheda
                              madre

Scheda madre

                                                  17
11/03/2017

Hw
1. Processore (CPU)
2. Memoria centrale (RAM)
3. Memorie di massa
   - Dischi e nastri magnetici
   - Dischi ottici
   - Memorie flash
4. Periferiche
   -   Tastiera; dispositivi di puntamento
   -   Video; audio
   -   Stampanti; dispositivi per acquisizione img
   -   Periferiche combinate

1. Processore (CPU)
• Central Processing Unit
• Esegue istruzioni (in binario) prese dalla memoria centrale
• Modifica dati (in binario); risultati scritti nella memoria centrale
• Sfrutta registri (unità di memorizzazione interne)
• Ciclo di 4 attività
• Operazioni scandite da dispositivo «clock» (impulso)  frequenza di
  clock (hertz): n.di impulsi al secondo (oggi GHz: miliardi)  velocità
  CPU

                                                                                  18
11/03/2017

Ciclo del processore                        • Memorizza l’istruzione nel registro
                                              IR (Instruction Register)
                                            • Il PC (Program Counter) garantisce
               Lettura dalla                  l’ordine di esecuzione
                 memoria

                                                • Quale operazione eseguire
       Scrittura           Decodifica           • Su quali dati

                Esecuzione
                                      ALU (Arithmetic Logic Unit)

2. Memoria centrale (RAM)
• Random Access Memory
• Centrale vs. «memorie secondarie» o «di massa»
• Interagisce con la CPU per leggere e scrivere istruzioni e dati (in
  binario)
• Insieme di unità elementari di memorizzazione (celle), ciascuna
  identificata da un indirizzo numerico (in binario)
• Circuiti integrati
                                          ROM: Read Only Memory «Memoria
• Volatilità, rapido accesso              di sola lettura»  Contiene istruzioni
• Accesso diretto (random access)         di inizializzazione all’avvio + funzioni di
                                              diagnosi

                                                                                           19
11/03/2017

Memorie: tipi di accesso
• Sequenziale: per leggere una cella bisogna leggere quelle che la
  precedono (es. nastri magnetici)
• Diretto: accesso immediato, dato un indirizzo di cella (RAM)
• Misto: diretto + sequenziale (dischi magnetici)
• Associativo (memorie cache): accesso guidato dal contenuto ricercato
  su più celle

3. Memorie di massa (o secondarie)
• Dispositivi per la memorizzazione
• Memoria persistente
• Maggior capacità, minor costo, tempi di accesso più lunghi
• Rimovibili o fisse
• Contenuto più prezioso del supporto  backup!

                                                                                20
11/03/2017

Dischi e nastri magnetici
• Supporto con superficie con strato ferromagnetico + testina che
  magnetizza/scrive e legge i dati
• Disco rigido «Hard disk»: uno o più dischi («piatti»)  interno o
  esterno; diametro di 3,5’’ per desktop e 2,5’’ per notebook; capacità
  da 100 GB a 2 TB
• Formattazione (primo uso)
• Frammentazione (riorganizzazione dei blocchi)
• Ridondanza (duplicazione dati su più supporti)
• Nastro magnetico (sequenziale; oggi per backup)

Dischi ottici
• Supporti in appositi drive (lettori) letti con luce laser
• Traccia a spirale su superficie iridescente; pit / land + testina
• ROM: sola lettura
• WORM: scrivibili (masterizzatore)
• RW: riscrivibili
 CD (anni ’80: 700MB)
 DVD (anni ’90: 4,7GB -8,5GB)
 Blu-ray Disc (anni 2000: 25 – 50GB)

                                                                                 21
11/03/2017

Memorie flash
• EEPROM Electrically
• Contenuto scritto («programmato») o cancellato e riprogrammato per
  processi elettrici
• Costi e dimensioni contenute, buona capacità
• Memory card
• Drive USB
• non più di 1.000.000 di operazioni di scrittura

Principio di località vs. collo di bottiglia
• Principio di località temporale: un programma facilmente torna a
  riusare la stessa cella
• Principio di località spaziale: un programma facilmente usa celle
  vicine
• Una cache per M è una memoria più piccola e veloce di M, che
  mantiene copia degli ultimi dati usati in M

                                                                              22
11/03/2017

Gerarchie di memoria
• registri della CPU (in CPU, centinaia di byte)      + velocità
• cache di livello 1 (in CPU, decine di KB)           - capacità
• cache di livello 2 (in CPU, >512KB)
• cache di livello 3 (in CPU, >2MB)
• memoria centrale
• dischi interni                                      - velocità
• dischi esterni                                      + capacità

4. Periferiche
• Dispositivi connessi all’unità centrale; supportano l’I/O
• Apposita interfaccia (es. integrata nella scheda madre in PC o su
  schede di espansione in laptop) collegata al bus e al dispositivo
Due tipi di comunicazione interfaccia – dispositivo:
• Seriale: 1 canale  1 bit alla volta
• Parallela: più canali  simultanea trasmissione di gruppi di bit (1
  byte)
• Per un tipo di dispositivo possibili diverse interfacce (es.stampante)
• USB oggi standard

                                                                                  23
11/03/2017

Connettori: tipologie
•   connettori parallel ATA (HD, lettore CD, masterizzatore)
•   connettori serial ATA e SCSI (HD)
•   2 connettori PS/2 (tastiera viola e mouse verde)
•   connettore VGA (o DVI) (video)
•   connettori minijack (audio)
•   connettore seriale RS-232 (mouse, modem, terminale seriale)
•   porta parallela (centronics rosa per stampante)
•   connettore RJ11 (modem/fax interno a linea telefonica)
•   connettore RJ45 (interfaccia di rete)
•   connettori USB
•   connettore FireWire (IEEE 1394) (simile a USB per dispositivi multimediali)
•   dispositivo IrDA (infrarossi) e Bluetooth (onde radio)

Tastiera
• Input
• Tasti alfanumerici; tasti modificatori usati in combinazione con altri
  (es. , ); tasti funzione per comandi rapidi in sw
  applicativo (es. ); tasti freccia nell’editing
• Integrata o esterna (via cavo o wireless)

                                                                                         24
11/03/2017

Video
•Output
•Matrice di pixel
•CPU – scheda grafica (mappa dello schermo per gestione info) – schermo
•Dimensione dell’immagine: diagonale in pollici (4’’, 15’’, 19’’, 27’’)
•Rapporto d’aspetto: rapporto b/a (4:3, 16:9)
•Risoluzione: nr di pixel visualizzabili (1024x768, 1280x1024..)
•Profondità di colore, luminosità, contrasto, frequenza di aggiornamento,
 angolo di visibilità
Raggi catodici, cristalli liquidi, plasma

Dispositivi di puntamento
• Input                              Touchpad
• GUI: interfaccia grafica           Pointing stick
• Interazione tramite puntamento     Tavoletta grafica
  con oggetti grafici (controlli,    Touchscreen
  interattori o widget) 
  interazione point-and-click
Mouse (meccanico o ottico)
Trackball
Joystick

                                                                                   25
11/03/2017

Stampante
• Output
• Formato (A4 … plotter)
• Colori (monocromatiche, a colori)
• Risoluzione DPI (punti per pollice)
• Velocità ppm (pages per minute)
• Multifunzione, di rete
Getto, laser, impatto, 3D

Acquisizione immagini
• Input
• Digitalizzazione (codifica in pixel di un’img)
Scanner piano / manuale / per pellicola
• Risoluzione ppi (pixels per inch) 1200 / 5400
• Riconoscimento ottico dei caratteri (OCR)
Macchine fotografiche/videocamere digitali
Lettori di codici a barre

                                                          26
11/03/2017

Gestione dell’audio
• Input/output
• Convertitore digitale-analogico per invio del suono ad amplificatori e
  cuffie
• Suoni sintetizzati o campionati (da strumenti tradizionali)
• Sintesi vocale (testo  parlato)
• Riconoscimento vocale (parlato testo)
• VoIP (Voice over Internet Protocol)
• Media center
• Dispositivi portatili (lettori mp3)

Combinazione di periferiche
• Sistemi di realtà virtuale/realtà aumentata
• Google Glass
• CAVE (Cave Automatic Virtual Environment)
• LIM

                                                                                  27
11/03/2017

Caratteristiche calcolatori (classi)
• velocità                         • scalabilità (sostituzione per
• capacità di memoria                miglioramento)
• affidabilità                     • semplicità di interazione
• sicurezza                        • dotazione software
• periferiche                      • prezzo
• connettività
• dimensioni (trasportabilità)
• modularità (sostituzione per
  standardizzazione)

Personal computer (PC)
• Anni ‘70
• Mono-utente
• Home computer
• Per non esperti con programmi pacchettizzati

Desktop
Tower
Small form factor

                                                                            28
11/03/2017

Laptop
• Mobilità
• Componenti integrati

Notebook
Subnotebook
Ultrabook
Netbook
Tablet PC (tablet)

PDA (Personal Digital Assistant)
(palmtop, handheld, pocket PC)
• su un palmo di una mano
• tablet a dimensioni ridotte
• smartphone (PDA + telefono cell)

                                            29
11/03/2017

Intrattenimento/alte prestazioni
Console per videogiochi
Media center

Workstation (es. CAD, elaborazioni matematiche, etc.)

Computer multiutente
• Client/server
• Videoterminale

Minicomputer
Mainframe
Supercomputer

                                                                30
11/03/2017

Istruzioni e algoritmo
• Memoria: Dati + istruzioni per l’elaborazione (software)
• Algoritmo: sequenza di istruzioni (elementari) che un esecutore
  (calcolatore) deve seguire (ordine ben preciso input – elaborazione –
  output); linguaggio comprensibile (o tradotto in linguaggio noto), non
  ambiguo, con numero finito di istruzioni e in un tempo finito;
  deterministico (input su stessi dati = output); parametrico (risolve non
  un solo problema, ma classi di problemi)

Linguaggi di programmazione
• Linguaggio di programmazione: linguaggio formale impiegato per
  descrivere algoritmi in modo da poter essere eseguiti da un
  calcolatore
• Programmatore: «insegna» algoritmi ai calcolatori scrivendo
  programmi (file di testo)
• Linguaggio macchina: linguaggio di programmazione (linguaggio della
  CPU; sequenze di bit)  linguaggio assemblatore (1 istruzione in
  binario  codifica inglese)
Programma assemblatore: I (in ling assemblatore) O (linguaggio
macchina)

                                                                                    31
11/03/2017

Traduttori
• Linguaggi di programmazione di alto livello (es. Basic, Pasca, Java
  ..PROGRAMMA SORGENTE) mediati da traduttori in linguaggio
  macchina (PROGRAMMA OGGETTO):
• Traduttori: traducono e consentono di eseguire lo stesso programma
  su calcolatori diversi (macchina astratta vs macchina fisica)
   Compilatore: intero programma
   Interprete: singole istruzioni eseguite direttamente

Macchina di Turing
• Dispositivo (astratto) per l’elaborazione dell’informazione
• finalità: studiare le proprietà dell’elaborazione automatica
  dell’informazione e degli algoritmi
• alfabeto finito di simboli
• nastro di lunghezza infinita diviso in celle
• testina in grado di leggere e scrivere le celle
• insieme finito di stati (stato iniziale e finale)
• registro di stato (stato corrente)
• tabella delle azioni (registro delle azioni)

                                                                               32
11/03/2017

Ingegneria del software e licenze
• Ciclo di vita del software
• Software house
• Licenza d’uso: uso limitato, copia vietata
• Licenza shareware: in prova per un certo tempo
• Licenza freeware: distribuito gratuitamente
• Software libero e software open source: distribuito gratuitamente con
  la versione sorgente per studio, modifiche e ridistribuzione

Tipologie di software
• Sw di base: interazione utente-calcolatore (sistema operativo,
  compilatori e assemblatori)
• Sw applicativo: applicazioni che supportano l’utente in specifici campi
  applicativi (spesso in pacchetti)

                                                                                   33
11/03/2017

Sw applicativo
videoscrittura                    organizer
gestione di fogli elettronici     project management
produzione di presentazioni       applicazioni legate a Internet e al
 multimediali                       web (browser, posta elettronica,
desktop publishing (volantini,     peer2peer, ...)
 brochure, ...)                    OCR
gestione di basi di dati          CAD
editor web                        videogiochi
grafica e fotoritocco             fruizione e manipolazione
realizzazione di diagrammi         audio/video
gestione finanziaria

Sistema operativo
• Utilizzo generale                  onucleo (kernel): CPU
• Interazione h-m                    ogestore della memoria: RAM
• Gestione risorse                   ogestore dei dispositivi I/O:
• Esecuzione sw applicativo           periferiche
• Costituito da più macchine virtualiofile system: memorie massa
  stratificate (interfaccia: nuove   ogestore della rete: rete
  funzionalità agli strati superiori ointerprete dei comandi:
  dalla macchina fisica ai            interazione utente
  programmi applicativi, all’utente)

                                                                                 34
11/03/2017

Es.
Linux (ad es. Ubuntu): open source
Microsoft Windows
Microsoft Windows CE, Mobile, Phone
Mac OS
iPhone OS
Android

Gestione CPU
• Monoprogrammazione (esecuzione di 1 prog per volta, no SO,
  accesso al ling macchina su schede perforate) anni ‘60
  multiprogrammazione (in RAM più programmi)
• Più terminali – 1 calcolatore: Timesharing e multitasking
  parallelismo virtuale (simulazione di una CPU per utente,
  simulazione di esecuzione parallela dei processi)
• Processo: programma in esecuzione
✓pronto
✓in esecuzione (accede alla CPU)
✓in attesa

                                                                      35
11/03/2017

• Context swapping (commutazione di contesto): cambio del processo
  in esecuzione: salvataggio stato del P1 + recupero stato del processo
  P2 per essere eseguito dalla CPU
• Videoterminali collegati contemporaneamente o in PC monoutente:
  virtuale contemporanea esecuzione di più processi
• 1 sola finestra attiva: processo in foreground
• altri processi in background

Gestione RAM
La multiprogrammazione richiede alla RAM:
• controllo efficiente
• spazio garantito per i processi
• spazio protetto da intrusione di altri processi
• gestione di aree dati comuni a più processi e scambio di messaggi

Memoria virtuale (ogni programma opera come se avesse la RAM tutta per sé). In
realtà:
• RAM suddivisa in pagine (blocchi di memoria)
• Programma rilocato in pagine libere della RAM gestite da Memory Management
  Unit (dispositivo hardware)
• Se non c’è memoria libera a sufficienza, si fa swapping su disco rigido

                                                                                        36
11/03/2017

Gestione periferiche
• Periferiche virtuali: un processo opera come se la periferica fosse a
  sua completa disposizione
• Processo device independent (comandi di alto livello adatti al tipo di
  preriferica) grazie ai driver (il gestore trasforma comandi generici in
  istruzioni specifiche attraverso i driver)
• L’impiego di una periferica in un dato SO è dipendente dalla presenza
  di un driver specifico (oggi Plug and Play: riconoscimento,
  installazione e configurazione del driver appropriato)

Gestione file
• Gestione dei file dal file system (gestione memorie di massa dal SO)
• File organizzati gerarchicamente a partire da una cartella radice (root)
• Struttura ad albero
• File identificato univocamente tramite percorso (pathname)
• File:
formato
dimensione
data e ora di creazione
data e ora dell’ultima modifica
autorizzazioni

                                                                                    37
11/03/2017

Gestione rete
• Oggi SO integrano la gestione della rete: Network operating systems
  (NOS)
• Tipi di interazione:
uomo - calcolatore locale (no rete)
uomo - calcolatore remoto (es. client - server)
uomo-uomo (es. chat)

Interfaccia utente
• Gestisce l’interazione uomo/macchina
• Inizio sessione SO  autenticazione utente dimostrando:
conoscenza (credenziali)
possesso (smart card e simili)
caratteristiche fisiche (dati biometrici)
• Possibili diverse autorizzazioni:
amministratore di sistema
operatore di sistema (alcune operazioni)
programmatore (applicazioni per altri utenti)
utente applicativo
• GUI e WYSIWYG (Acronimo di What You See Is What You Get)

                                                                               38
11/03/2017

Software maligno (malware)
•   Virus: blocco di codice infetto in un programma comune
•   Worm: intero programma che si diffonde e genera problemi sulla rete
•   Trojan: programma d’utilità che indebolisce il sistema
•   Spyware: raccoglie info sull’utente senza autorizzazione
•   Adware: proposta continua di pubblicità non richiesta
•   Crimeware: furto d’identità
•   hoax (bufala) e spam

• Firewall (hw o sw)
• Antivirus

Codifica dell’informazione
• Tutte le informazioni (numeri, testo, img, suoni) codificate in binario
• Calcolatori che sfruttano dispositivi bistabili  codifica binaria
• Informazioni tramite bit: sequenze di 0 e 1

                                                                                   39
11/03/2017

Rappresentazione dei numeri
1. Decimale posizionale (base 10, ruolo per posizione)
   • Con n cifre si possono esprimere 10n numeri naturali: da 0 a 10n –
     1
   • 2465 = 2 x 103 + 4 x 102 + 6 x 101 + 5 x 100
              2000        400         60          5
2. Non posizionale  sistema additivo (nr. romani)
   • VIII = 5 + 1 + 1 + 1 = 8

3. Posizionale non decimale (es. esadecimale, base 16, H):
   • Con n cifre in base b si possono esprimere bn numeri naturali: da 0 a bn – 1
   1…9
   A = 10
   B = 11
   C = 12             Notazione esadecimale
   D = 13             (usata per rappresentare gruppi di bit)
   E = 14
   F = 15
   • 1B6FH = 1 x 163 + 11 x 162 + 6 x 161 + 15 x 160 = 7023
               4096      2816       96        15

                                                                                           40
11/03/2017

Codifica binaria
• Dati nel calcolatore: codifica binaria
• Per rappresentare i numeri notazione binaria posizionale: cifre 0 e
  1 moltiplicate per potenze di 2
• Con n bit si possono esprimere 2n numeri naturali: da 0 a 2n – 1
• 1 nibble: sequenza di 4 bit  24 (=16) numeri naturali
• 1 byte: sequenza di 8 bit (2 nibble)  28 (=256) numeri naturali

Conversioni
• Binario  decimale
• Decimale  binario
• Binario  esadecimale

                                                                                41
11/03/2017

Binario  decimale
100101012 = 1 x 27 + 0 x 26 + 0 x 25 + 1 x 24+ 0 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x
20 = 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 149

Decimale binario
149 : 2 = 74 resto 1
 74 : 2 = 37 resto 0
 37 : 2 = 18 resto 1
 18 : 2 = 9 resto 0             149 = 100101012
  9 : 2 = 4 resto 1
  4 : 2 = 2 resto 0
  2 : 2 = 1 resto 0
  1 : 2 = 0 resto 1

                                                                                       42
11/03/2017

       Codifica analogica/digitale
Analogico                                  Digitale

Grandezza analoga: individuazione di una Alfabeto di simboli + regole di codifica
grandezza analoga (49 stanghette)        Es. Notazione numerica decimale
                                         posizionale 49
Contiene metainformazioni                  Digitale (da «cifra»): simbolo utilizzato
• di tipo ordinale: quale valore max,      per rappresentare numeri in un sistema
  min, uguale                              numerico.
• di tipo metrico: quantificazione delle
  differenze tra i valori
                                           Sistema più compatto

       Grandezze
       • Discrete: valori riconducibili ai nr naturali (es.sassolini, termometro
         digitale: elementi isolati)
       • Continue: valori riconducibili ai nr reali, infiniti elementi senza spazi
         vuoti (es.termometro a mercurio: codifica analogica,
         rappresentazione continua)

                                                                                              43
11/03/2017

 Grandezza continua  codifica digitale
 • Quantizzazione: l’intervallo dei valori possibili di una grandezza
   continua deve essere suddiviso in un nr.finito di intervalli (livelli) 
   discretizzazione del valore della grandezza
 • Campionamento: valore assunto dalla grandezza misurato nell’istante
   di riferimento (campione) discretizzazione del tempo
                                                                        Nr di campioni
                                                                     acquisiti nell’unità di
                                                                            tempo
             Approssimazione  perdita di informazione:
        aumento dei livelli di quantizzazione e della frequenza di
           campionamento = incremento delle informazioni

 Errori di trasmissione
 • Segnale digitale binario: valori possibili «0» e «1»  più facile
   individuare errori causati da rumore
 • Ridondanza vs. rumore                       Mex scomposto in blocchi (1
                                              byte o 1 nibble); cfr. tra blocchi
                         Ripetizione                trasmessi più volte
    Semplice
(ritrasmissione)

                         Controllo di            Mex scomposto in blocchi;
  Complesso                parità                 conteggio di nr. di «1» e
 (correzione)                                  attribuzione di 1 bit in coda se
                                               pari/dispari; cfr. dal ricevitore

                                                                                               44
11/03/2017

Altre codifiche
• numero di matricola
• codice fiscale                     E – D: condivisione del codice
• codice catastale
• partita IVA
• codice ISBN – International Standard Book Number
• numero di telefono
• codice IBAN – International Bank Account Number
• codice a barre

Informazione non numerica  codifica
binaria
Quante sequenze di bit per i giorni della settimana?
• Sequenze di 3 bit  8 valori diversi (23 = 8) per rappresentare i giorni della
  settimana (1 configurazione inutilizzata)
lunedì = 000
martedì = 001
mercoledì = 010
giovedì = 011          Quante sequenze posso esprimere con n bit? 2n
venerdì = 100
sabato = 101
domenica = 110

                                                                                          45
11/03/2017

Il testo: codifica ASCII
• Rappresentazione del testo in binario
• Distinzione lettere maiuscole, minuscole, segni interpunzione, spazio
• 1 carattere  sequenza 7 bit (27 = 128 caratteri)
• ASCII esteso  sequenza 8 bit (28 = 256 caratteri)
   ISO 8859-1 (Latin1) caratteri dell’Europa occidentale
   ISO 8859-2 caratteri dell’Europa orientale
   ISO 8859-5 caratteri cirillici
• Unicode (interoperabilità)  fino 21 bit (2 milioni): ASCII esteso
  (Latin1), caratteri di lingue vive e morte, ideogrammi, Braille, simboli
  matematici, chimici, cartografici

Formati per i file di testo
• File di solo testo: plain text (.txt)
• File che contengono meta-informazioni (es.formattazione): .doc
• File in linguaggio di marcatura: HTML  letti da browser
• File di Word (Microsoft Office) e Writer (Open Office) in linguaggio
  XML: .docx; .odt
• File PDF

                                                                                    46
11/03/2017

Le immagini
• Campionamento (digitalizzazione): suddivisione dell’img in matrice di
  pixel = bitmap
• Quantizzazione (rappresentazione del colore): nr di bit per codificare
  il colore per ciascun pixel = profondità di colore
   • 0 = nero; 1 = bianco  1 pixel  1 bit = profondità di colore 1
   • 256 (28) tonalità di grigio  1 pixel  1 byte = profondità di colore 8

Le immagini: i colori
                Modelli sottrattivi               Modelli additivi

             • Somma colori primari           • Somma colori primari
               su sfondo bianco =               su sfondo nero =
               nero                             bianco
             • CMYK = Cyan,                   • RGB = Red, Green,
               Magenta, Yellow, Key             Blue
             • Stampa                         • Video
                                              • Oltre 16milioni colori
                                                diversi (truecolor)

! Occupazione della memoria

                                                                                      47
11/03/2017

   Formati per le immagini
                 Raster                                    Vettoriale

• Bitmap  pixel                          • Primitive geometriche (linee, punti..)
• Img fotografiche e web                    codificate in equazioni matematiche
JPEG: truecolor, compressione lossy,     • CAD, modellazioni etc
  dimensioni ridotte                      • Necessaria rasterizzazione per video e
GIF: massimo 256 colori, compressione      stampa
  lossless, animazioni
BMP: formato non compresso di
  Windows
TIFF: compressione lossy e lossless,
  stampe professionali, OCR scanner
PNG: truecolor, compressione lossless
Possibili conversioni: es.BMP  JPEG

   Formati per i file audio
   WAV (Microsoft) e AIFF (Apple): non compressi
   MP3: compressione lossy (poco spazio in memoria -1/10 e facilità di
    trasmissione)
   AAC: compressione lossy di miglior qualità

   Possibili conversioni: es. WAV  MP3

                                                                                        48
11/03/2017

Formati per i file video
Serie di fotogrammi (frames)
QuickTime: Apple
MPEG-2: DVD e Bluray, compressione lossy
FLV (flash video): compressione lossy, diffuso per YouTube etc..
AVI: contenitore di file codificati/decodificati tramite codec

Compressione
Codifica di un contenuto per limitare lo spazio di memorizzazione e il
tempo di trasmissione
                   Lossless                     Lossy

           • Senza perdita             • Con perdita
           • Input  output (file      • Processo irreversibile
             ridotto)                  • Garantita fruibilità
           • Processo reversibile      • IMG: cambiamento di
           • Es. uso di sw WinZip        colore per alcuni pixel
                                       • AUDIO: tagliate
                                         alcune frequenze
                                       • VIDEO: mantenute
                                         differenze tra frames

                                                                                49
11/03/2017

Basi di dati
• Sistema informativo: insieme della risorse che raccolgono
  informazioni (es.archivi). Oggi  sistemi informatici
• Basi di dati (DB, Data base) gestite da un DBMS (Data base
  Management System (su server oppure su pc con Access o Base)
  Linguaggi:
     DDL (Data Definition Language): dati e relazioni
     DML (Data Manipulation Language): modifica del contenuto e interrogazioni
     SQL (Structured Query Language): DDL + DML

Modelli: due livelli
Modello concettuale
 •   Modello Entità-Relazione (schema concettuale, più astratto)
 •   Riferimento ai concetti del mondo reale
 •   Entità: classi di oggetti
 •   Relazioni: legami tra entità
 •   Attributi: proprietà di entità o relazioni

Modello logico
 • Struttura dei dati (schema logico)
 • Modello relazionale  DB come insieme di relazioni (tabelle) tra loro collegate
   contenenti dati organizzati in record (righe) e campi (colonne) in base alle proprietà

                                                                                                   50
11/03/2017

Sicurezza informatica
• Riservatezza (privacy): protezione da letture non autorizzate
• Integrità: protezione da modifiche non autorizzate
   • Autenticità: identità certa di sorgente, destinatario, contenuto
   • Non ripudiabilità: trasmissione e ricezione certe, non negate
• Disponibilità: Accesso garantito (se autorizzati)
Legge sulla Privacy in Italia: DL 30 giugno 2003, n. 196
1. Dato personale: info relative a persona, ente, etc              • Consenso al
                                                                     trattamento (1-3)
2. Dato sensibile: etnia, religione, politica, salute,
    vita sessuale                                                  • Garante o
                                                                     specifiche
3. Dato giudiziario: provvedimenti giudiziari                        disposizioni (2-3)

Crittografia
Tecnica crittografica: codice di Cesare
 Algoritmi a chiave segreta (crittografia simmetrica):
 cifratura/decifratura su unica chiave (rischio nella trasmissione)
Algoritmi a chiave pubblica (crittografia asimmetrica): sistema a
 doppia chiave (chiave privata + chiave pubblica). Es. firma elettronica
 (chiave privata)

                                                                                            51
11/03/2017

  Reti                                                     Rete globale
                                                              (GAN)
• Telematica: informatica +                                Rete geografica
  telecomunicazioni                                            (WAN)
• rete di calcolatori: insieme di due o più                     Rete
  calcolatori e dispositivi (es.stampante)                  metropolitana
  interconnessi per comunicare e                               (MAN)
  condividere dati e risorse                                  Rete locale
• Nodi: singoli elementi connessi alla                      (LAN – WLAN:
                                                            wireless LAN)
  rete; costituiscono l’infrastruttura
• Due nodi di due reti diverse:                                 Rete
  internetworking Internet = Rete                           personale
  rete (globale) di reti di calcolatori                        (PAN –
                                                               WPAN)

  Reti come insieme di:
• Dispositivi informatici (calcolatori, stampanti, etc)
• Connessioni (canali)
• Protocolli di rete (regole di funzionamento: FTP o HTTP; organismi ISO, W3C) 
  regolano il sistema della commutazione di pacchetto: comunicazione
  simultanea (più messaggi sulla rete), efficienza, in comunicazione calcolatori
  anche molto diversi; possibile bypassare guasti; formati e modalità di
  trasmissione  Strati (layer) di protocolli e interazione fra livelli
• Software (es.per gestione posta o browser che devono rispettare le regole di
  comunicazione)
• Utenti (non si preoccupa dell’infrastruttura, delega ai programmi che rispettano
  regole): usano servizi di rete (posta, chat, WWW) per reperimento, deposito e
  scambio di info

                                                                                      52
11/03/2017

Reti, nodi, architetture
• intranet: comunicazione e accesso all’info interna a un’organizzazione
• extranet: parte della intranet accessibile a esterni autorizzati

Nodo attivo: es. mainframe per l’elaborazione
Nodo passivo: es. terminale I/O
Server: fornisce servizio (es.nel web: calcolatore che ospita il sito (hw) +
programma per ricevere richieste (sw) – es Apache)
Client: chiede servizi (es.nel web: calcolatore che chiede la pag web +
programma per accedere – browser)

Funzioni delle reti
1. Comunicazione tra più nodi/utenti
2. Condivisione di risorse
Es. LAN: programmi di calcolo scientifico su mainframe, archivi
centralizzati, unità disco condivisa (per scambio materiali), backup dati
aziendali, stampanti in rete
WAN: cooperazione tra sedi distaccate
! Possibilità di comunicazione su una LAN (es.posta elettronica:
Internet?)

                                                                                      53
11/03/2017

Trasmissioni
• Segnale: grandezza fisica il cui valore cambia nel tempo  necessaria
  possibilità di modulare (=controllare) l’andamento
• Messaggio: sequenza finita di simboli
• Canale: sistema fisico in grado di trasferire il segnale da trasmettitore
  a ricevitore
• Rumore/ridondanza

Mezzi di collegamento
• Guidati: segnali su linee fisiche (reti cablate = cavi)
• Non guidati: segnale nello spazio, via etere (wireless)
• Caratteristiche: distanza massima (oltre, il segnale è illeggibile) e
  velocità massima di trasmissione dei dati (bit al secondo: bps)

• ! Unità di misura: velocità di trasmissione in Mb, dimensione dei file
  in MB

                                                                                     54
11/03/2017

Mezzi fisici
• Doppino telefonico: segnali elettrici 100 Mbps – 1 Gbps; distanza max
  100 m (tipicamente LAN); cavo Ethernet con connettore RJ45
• Cavo coassiale: segnali elettrici; fino a 10 o 200 Mbps; fino a 200 o
  500 m
• Fibra ottica: segnali luminosi; lunghe distanze; fino a 10 Gbps e
  lunghe distanze (tipicamente LAN e MAN)
• IrDA: onde elettromagnetiche infrarosse, oggi obsoleta
• Bluetooth: onde radio (WPAN); fino a qualche decina di m; fino a 3
  Mbps
• Wi-Fi: onde radio (WLAN); fino a 100 m; fino a 100 Mbps

Internetworking
• Fornitore di connettività: ISP (Internet Service Provider)
• Modem: dispositivo di interfaccia calcolatore-linea telefonica
• Mod-ulazione: bit calcolatore  segnali elettrici alla linea telef
• Dem-odulazione: segnali elettrici alla linea telef  bit calcolatore
• Router: collega due reti e instrada i dati tra sottoreti
• Oggi dispositivi che integrano modem, router, firewall, switch (per LAN
  cablata), access point wi-fi

                                                                                   55
11/03/2017

Modem analogico (calcolatore – ISP): 56 Kbps
Modem digitale ISDN (calcolatore – ISP): 128 Kbps
Linea dedicata CDN per imprese medio-grandi
Tecnologie DSL: 160 Kbps – 52 Mbps connessione a banda larga;
 filtro per le frequenze. ADSL (download > upload)
WiMAX: banda larga senza fili
Telefonia mobile

Internet
• Fine anni ‘60: USA Ministero della Difesa  ambienti militari e
  accademici  Europa (anni ‘70), Italia (1986)
• Infrastruttura: struttura ridondante e commutazione di pacchetto
  (protocolli di rete) decentrata, non vulnerabile
• Anni ‘90 «Killer application di Internet»: World Wide Web
• Internet: rete di reti collegate tramite infrastrutture di
  interconnessione (sottoreti con porta di accesso - gateway – tra
  calcolatori della sottorete e Internet)

                                                                            56
11/03/2017

Indirizzi IP
• Necessario individuare univocamente ciascun nodo (host)  indirizzi
  IP (Internet Protocol): indirizzi a 32 cifre binarie (232) con
  rappresentazione decimale (es.193.204.205.20)
• ICANN (International Corporation for Assigned Names and Numbers):
  attribuzione di indirizzi IP, assegnazione di domini
• Nr. limitato di IP
   • Tecniche sw di mascheramento (NAT: Network Address Translation): al
     gateway assegnato un indirizzo univoco; ai nodi della sottorete indirizzi diversi
     tra loro, non necessariamente diversi da quelli di altre sottoreti
   • IPv6: versione 6 dell’IP con indirizzi a 128 bit

Domini
• Indirizzi IP  indirizzi simbolici (es.mailservernew.unibg.it) basati su
  tabelle di corrispondenza gestite da server DNS (Domain Name
  System)
• uso di «tecniche di ricorsione» per l’identificazione di un server
  autorevole per disambiguazione
• Domini  3 livelli:
                       w w w. u n i b g . i t

                        (3°livello) 2°livello 1°livello (nazionali o sovranazionali)

                                                                                                57
11/03/2017

Servizi Internet
• Posta elettronica e liste di discussione
• FTP e reti paritarie peer to peer                  Internet =
• Gruppi di news e forum                     infrastruttura tecnologica
• Chat, instant messaging e VOIP                   Web = servizio
• Backup, archiviazione e condivisione
• Web

Posta elettronica
• Sistema asincrono
• Primi anni ‘70
• nomeutente@nomedominio
• Mail server (calcolatori per instradamento, smistamento e
  conservazione dei messaggi) + mail client (redazione e invio al mail
  server, ricezione dal mail server)
• Tipi di client:
   1. Programma di posta (es.Outlook)
   2. Programma integrato nel browser
   3. Funzione di un sito web (es.Gmail)

                                                                                58
11/03/2017

• Comunicazione client/server gestita da protocolli SMTP (invio), POP
  (ricezione), IMAP (consultazione)
• Messaggio: corpo, allegati, campi (da, a, oggetto, cc, ccn)
• Uso improprio: spam, catene di Sant’Antonio, phishing, allegati
  inutilmente pesanti
   • Scambio tramite FTP
   • Intermediazione di servizi web (es. wetransfer) per memorizzazione remota e
     scaricamento differito
• Posta certificata: garanzia di ricezione e integrità del messaggio

Mailing list o liste di discussione
• Sistema asincrono basato su posta elettronica
• Messaggi su argomento comune
• Iscrizione e cancellazione gestite automaticamente da un programma
  di amministrazione
• Liste moderate/non moderate

                                                                                          59
11/03/2017

FTP
• Allegato come copia da un calcolatore a un altro = copia tra nodi della
  rete
• Protocollo FTP (File Transfer Protocol) per la copia tra nodi  scambio
  di dati, doc, programmi tra calcolatori con SO o file system diversi
• Server (riservato uno spazio di memoria)/client FTP (accesso con
  credenziali, es. Filezilla)
   • Distribuzione sw
   • Caricamento pagine web su un server
   • Invio file di grandi dimensioni

p2p
• Reti paritarie: ogni nodo è cliente e servente
• Sfruttato per file sharing (es.eMule)
• Download, condivisione automatica e copyright

                                                                                   60
11/03/2017

Newsgroups e forum
• Scambio di informazioni tra comunità su temi specifici
• Metafora della bacheca tramite server (rete di servizi USENET) per la
  diffusione dei messaggi
• Fruizione tramite programmi dedicati, servizi integrati in browser o
  interfacce web
• Organizzazione tematica (threads), non solo cronologica, dei messaggi
• Oggi su web: Forum (+ immediatezza dei messaggi; - necessario
  conoscere indirizzo web)

Sistemi di comunicazione sincrona
• Tempo reale
• Utenti conosciuti/sconosciuti (nickname)
• IRC (Internet Relay Chat): chat testuale  Instant messaging: chat
  ibride testo + MM (es.MSN)
• Protocollo VOIP + sistema p2p: Skype

                                                                                 61
11/03/2017

Servizi di backup
• Salvataggio via Internet (online backup)  es. Dropbox, Google Drive
• (Possibile) installazione di un client sul pc per collegamento
  automatico e periodico a server remoto
• Salvataggio incrementale: aggiornamento del server per le sole
  differenze dal precedente salvataggio
• Previa compressione: risparmio di tempo e spazio
• Previa cifratura: sicurezza e privacy

• Backup: copia in remoto
• Archiviazione: copia in remoto con diverse versioni del medesimo file
• Condivisione: disco virtuale condiviso per la creazione, modifica,
  conservazione di documenti condivisi

                              Cloud computing:
                            servizi di archiviazione
                             e/o di elaborazione
                                dati in remoto

                                                                                 62
11/03/2017

Ipertesto
• Concettualmente: da secoli
• Termine hypertext: anni ‘70 Ted Nelson  documenti con sistemi
  informatici (anni ‘80 prime realizzazioni, anni ‘90 web)
• Documento informatizzato costituito da porzioni di testo (blocchi,
  nodi o lessie) collegate tramite collegamenti (link) per nessi logici 
  struttura reticolare  navigazione non lineare (determinata dalla
  struttura)  per il lettore: struttura aperta (determinata dall’autore)
• Blocchi autonomi e completi
• Collegamenti per tematiche affini e/o correlazione logica: hotwords

Forma di un ipertesto (struttura)
• Definita dai collegamenti tra i nodi
                                            •   Lineare
                                            •   Circolare
                                            •   A stella
                                            •   Gerarchica
                                            •   A grafo completo

                                         - Non necessariamente link
                                         bidirezionali
                                         - Possibili rimandi interni al
                                         singolo blocco (loop)

                                                                                   63
11/03/2017

Link: classificazione
• Interni al nodo / interni allo stesso sito
• Esterni al nodo (altre pagine)/ al sito (altri siti)
▪ Link di navigazione: transizione predeterminata dall’autore
  (destinazione certa)
▪ Link di attivazione: transizione dinamica (dipende da elaborazioni del
  programma, dal contesto, dall’utente) es.modulo di ricerca
➢Testuali: legati alla hotword  ragionevole esperienza
➢Procedurali: cornice ipertestuale (pulsanti del browser, menu)
  ripetitività esperienza

oAssociativi: testuali per associazione concettuale
oStrutturali: portano a sezioni del sito
❖Link sitografici: elenchi di link a siti esterni

                                                                                  64
11/03/2017

Multimedialità
• Media diversi
• Fruizione multisensoriale
oDebole: giustapposizione di mezzi (es.PPT a lezione)
oIntrinseca: natura del mezzo (es.fumetto)
oAdditiva: aggiunta di diversi linguaggi (es. sottotitolazione)
oNativa: originaria del mezzo (es.cinema)
oRistretta: coesistenza e convergenza di più linguaggi (es.pag web) 
  supporti elettronici e codifica digitale
oInterattiva: MM + interattività (es.navigazione web, videogioco)

Il Web
• Ipertestualità: struttura
• Multimedialità: contenuto
• Ipertestualità + MM = ipermedialità
• World Wide Web: Tim Berners-Lee, CERN, fine anni ‘80 (dal 1993
  tecnologia resa pubblica) sistema documentale ipertestuale
  multimediale distribuito su rete/Internet (servizio di Internet)

                                                                               65
11/03/2017

Architettura
• Pagine ospitate su server web (server http, es.Apache)
• Utente: naviga attraverso un programma client browser (IE, Firefox,
  Opera, Chrome, Safari)
• Testo superficiale (utente)/ testo profondo: visualizzazione di testo e
  formati img compatibili (es.jpg, gif, png) + altri formati visualizzabili
  con plug-in

Sito web: coerenza
• Autorialità
• Argomento
• Strategia (layout, grafica)
• Destinatario
• Collocazione fisica (pagine del sito su un solo server web)
• Collocazione virtuale (pagine con un unico indirizzo web radice)

                                                                                     66
11/03/2017

Terminologia
• Cos’è la homepage?
• Cos’è una splash page?
• Cos’è un portale? Orizzontale (generalista)/ verticale (specializzato)
• Cos’è un servizio web?
   •   motore di ricerca (Google, Yahoo!, Bing)
   •   aste online (eBay)
   •   vendita online (Amazon, IBS)
   •   intermediazione commerciale (PayPal)
   •   posta elettronica (Gmail, Hotmail, Yahoo!)

Classificazione siti web: emittente
• Modalità di presentazione  direzionale (proposta contenuti)
• Modalità di partecipazione  circolare (scambio contenuti)
Siti aziendali: commercio  commercio elettronico
Siti istituzionali: enti, università, etc  erogazione servizi
Siti personali: individuali  blog

                                                                                  67
11/03/2017

Classificazione siti web: funzioni linguaggio
• Funzione informativa: dati, info, notizie contesto
• Funzione conativa: siti aziendali destinatario
• Funzione emotiva: siti personali emittente

Statico - dinamico
• Pagina statica: corrispondenza 1:1 pagina utente-server (.htm, .html)
• Pagina dinamica: generata da un programma da parziali info su server
  e archivi; oggi nomi search engine friendly per ottimizzazione delle
  ricerche
   • File temporanei: esito di cui non c’è copia remota
   • Elementi dinamici: script (es. nr. accessi alla pagina)
   • CMS (Content Management Systems): facilità e coralità di gestione di un sito
     web; blog (es.WordPress)

                                                                                           68
11/03/2017

Pagina web
• Contenuti
• Cornice ipertestuale
   • Navigazione: menu, ritorni a home/pag precedente, barre del browser
   • Identificazione e contatto: intestazione, banner, logo, colophon

3 standard
• HTTP (HyperText Transfer Protocol): protocollo di rete per
  comunicazione client/server
• HTML (HyperText Markup Language): formalismo per la
  formattazione, ipertestualizzazione e restituzione MM da testo
  profondo (tags) a testo superficiale (pagina come appare all’utente)
  tramite browser
• URL (Uniform Resource Locator): identificazione univoca di una risorsa
  web (es.indirizzo pag web o img)

                                                                                  69
11/03/2017

Navigazione web client/server
• client (calcolatore + browser)  server (calcolatore/i + sw di gestione
  siti web)
• Protocolli TCP/IP + servizio DNS
• Generazione di un file preso dal file system (se pag statica) o
  generazione di file (se pag dinamica)
• Formattazione, ipertestualizzazione, restituzione MM da browser in
  base alle indicazioni contenute nel codice HTML
• Eventuali altre interazione per altri files correlati
• Client rilascia informazioni su di sé al server (file di log)  servizi web
  di statistica

Feed RSS
• Tecnologie push vs. client/server
• Non occorre che l’utente richieda ogni volta un’informazione
• Attraverso programmi aggregatori (oggi integrati in browser) è
  possibile fruire di un flusso di notizie a cui ci si è iscritti (abbonati)
• Es.podcasting per audio/video (aggregatori es.iTunes o Juice)
≠ downloading: fruizione dopo scaricamento completo
≠ streaming: fruizione durante lo scaricamento

                    Occorre raggiungere
                   la risorsa (≠ feed RSS)

                                                                                       70
11/03/2017

 HTML
 • Linguaggio di marcatura: uso di marche singole  o doppie 
   
 • Struttura del documento, (formattazione), inserimento link e
   incorporazione di oggetti MM
 • Oggi ulteriori linguaggi/tecnologie per gestire eventi, controllare
   automaticamente la correttezza di dati inseriti in un campo,
   aggiungere animazioni o simulazioni, aggiungere metainformazioni,
   etc. (JavaScript, Java, Flash, XML)

 URL
protocollo://hostname:porta/pathname?query#frammento
http://www.unibg.it/baroni/fondamenti/pagina.htm#qui
• protocollo (http, https, ftp)
• hostname (indirizzo IP o nome indirizzo, non necessariamente WWW)
• porta (opzionale, identificato da un nr.)
• pathname (percorso nel file system del server: cartelle, sottocartelle, file)
• query (informazioni parametriche per la generazione di pagine dinamiche)
• frammento (punto preciso nella pagina)

                                                                                  71
11/03/2017

Semplificazione e permanenza
• Alias (es. http://www.unibg.it/alias )
• Ridirezione con refresh (es. http://www.unibg.it/lazzari)
• URL shorteners (servizio web es. https://bitly.com/ )

➢PURLs (Persistent URLs): sistema di corrispondenza che assicura che
 una pagina sia sempre raggiungibile da siti esterni anche se l’URL
 cambia

Motori di ricerca
• Ricerca testuale per parole chiave: lista di parole chiave (I)  pagina
  dinamica contenente lista di collegamenti (O)
• Ricerca avanzata con operatori logici (AND, OR), doppi apici (“ ”), filtro
  per Paese, lingua, data
• Numerose aree del Web inaccessibili
• Interrogazione ad un database contenente informazioni su pagine
  web precedentemente catalogate in base al contenuto o a parole
  chiave che la descrivono
• Programmi (robot, spider, crawler) che analizzano e indicizzano le
  pagine (attività ciclica)  copia da conservare nell’archivio del motore

                                                                                      72
11/03/2017

Motori di ricerca
• Ordinamento dei risultati: ranking
• Algoritmo di page rank: rilevanza, popolarità, sponsor, ??

Motori generalisti (Google, bing)
Metamotori (Metacrawler)
Motori paralleli
Clusterizzatori (https://yippy.com/ )
Motori specialistici (Google Libri, Google Scholar)

Web 2.0
• Evoluzione di un presunto Web 1.0?
• Condivisione, interazione, dialogo utente-utente e utente-sito
• Social network
• Piattaforme di condivisione di documenti
• Social network + sistemi di geolocalizzazione
• Wiki (saggezza della folla)
• Sistemi basati su reputazione (di persone, servizi, prodotti, etc.) e
  sistemi di raccomandazione (d’acquisto per affinità)
• Folksonomie e social bookmarking

                                                                                 73
11/03/2017

Riferimenti (slides)

Lazzari, Marco, “La Convenzione delle Nazioni Unite sui diritti delle
persone con disabilità e le tecnologie telematiche”, in Olivia Osio,
Paride Braibanti (a cura di), Il diritto ai diritti, Milano, Franco Angeli,
2012, pp.77-82
Lazzari, Marco (a cura di), Informatica umanistica, Milano, McGraw-Hill,
2014

                                                                                     74
Puoi anche leggere