Informatica generale

Informatica: sistemi di elaborazione dell'informazione

Che cos'è l'informatica?

• L'insieme dei processi e delle tecnologie che rende possibile la creazione, la raccolta, l'elaborazione, l'immagazzinamento e la diffusione dell'informazione.
• Elementi funzionali dell'informatica sono i sistemi di elaborazione dell'informazione.
• Spesso tali sistemi sono detti "elaboratori elettronici", o ancora più semplicisticamente "computer".

Qualche nota sui termini...

• L'etimologia italiana della parola "informatica" proviene dal francese, dalla compressione di inform(ation electronique ou autom) atique. È la fusione quindi di due termini: informatica e automatica; si parla quindi di informazione automatica delle informazioni.

L'informazione è tutto ciò che mira ad aumentare il nostro patrimonio conoscitivo, quindi l'informazione prescinde dall'informatica (ad esempio leggo un giornale, incremento le mie conoscenze). L'informatica invece quando arriva consente il trattamento automatizzato dell'informazione. Attraverso l'informatica posso creare informazione, archiviarla, raccoglierla, manipolarla e distribuirla, posso quindi fare tutta una serie di operazioni connesse con l'informazione.

Quando parliamo di elaborazione automatica dell'informazione abbiamo bisogno di dispositivi che sono in grado di trattare in maniera automatica le informazioni e nasce il concetto di sistema di elaborazione dell'informazione o trattamento dell'informazione; quindi, il sistema di elaborazione non è altro che il canale con il quale perfezioniamo il trattamento dell'informazione.

Diversi termini, un solo ente

• Elaboratore: in italiano, che sottintende un processo prossimo all'intelligenza umana, si intende manipolazione intelligente del contenuto.
• Ordinateur: in francese, a sottolineare le sue capacità di organizzare i dati (oggi le informazioni).
• Computer: in inglese, letteralmente calcolatore, in diretta discendenza delle calcolatrici, prima meccaniche, poi elettromeccaniche, poi elettroniche. È l'evoluzione del calcolatore.

Con il termine computer ci si riferisce al sistema di elaborazione. Ad oggi non siamo più nell'epoca della meccanica ma del digitale dove l'elaborazione digitale prende il sopravvento. Se si parla di Personal Computer si parla di un marchio registrato dall'IBM. Se si parla in generale si parla di computer. Ad esempio, chi usa un dispositivo di elaborazione della Apple non parla di personal computer ma solo di sistema di elaborazione.

Componenti di un sistema di elaborazione

Se si analizza un sistema di elaborazione dati nelle sue parti principali distinguiamo: hardware e software.

• L'hardware (HW) è la parte del computer che puoi prendere a calci... (monitor, tastiera, stampante, CPU, RAM, Hard Disk etc..). L'HW esce dalle fabbriche, dalle catene di montaggio. Da solo l'HW non funzionerebbe ma sarebbe solo un soprammobile e per farlo funzionare ho bisogno del SW.
• Il software (SW) è quella contro cui puoi solo imprecare! (Windows, Amule, Internet Explorer, videogiochi...) sono programmi concepiti per far funzionare il dispositivo e ottenere le risposte che servono. Esistono diversi tipi di SW:
  • Il SW di base è il sistema operativo. La prima cosa che si fa quando si accende un dispositivo è assistere alla partenza del SO. Il SO serve al riconoscimento del dispositivo e quindi permette all'utente il controllo dell'HW dei componenti interni HW.
  • SW applicativi: SW specifici per le specifiche esigenze (scrivere un documento, fare calcoli, inviare posta elettronica). Il SW applicativo viene ad essere proposto all'utilizzo da parte dell'utente a fronte del caricamento del SO. Quindi prima c'è il sistema operativo poi entrano in gioco gli applicativi.

Cosa considerare quando si sceglie un PC

• Hard disk: contenitore di dati e programmi. Oggi più un HD sia potente e più dati/programmi sono in grado di memorizzare.
• CPU: central processing unit unità di elaborazione dati: una CPU veloce riesce a eseguire più istruzioni in un'unità di tempo.
• RAM: random access memory memoria di lavoro. Si cerca di avere una RAM più grande possibile e qui entrano in gioco i costi, perché mentre l'HD è una memoria più lenta nell'accesso e meno costosa la RAM è una memoria molto veloce e quindi molto più costosa dell'HD.

Analogia con l'essere umano

• L'hardware è il corpo.
• Il software è ciò che determina il comportamento (le opinioni, i ricordi, il carattere personale etc...)

Dati

• Non è altro che l'informazione trattata dal punto di vista digitale.
• I dati sono la materia prima del trattamento dell'informazione: trattamento automatizzato dell'informazione dà origine al dato, ossia quello che il computer manipola, tratta.
• Tipi di dati:
  • Dati semplici: numeri, caratteri, date.
  • Dati complessi: immagini, grafici, filmati, suoni, animazioni multimedialità.

Ad oggi la maggior parte dei dati sono multimediali anche grazie al miglioramento della trasmissione dei dati; quindi, il fatto che internet sia esploso ha consentito un miglioramento di questi elementi e una loro crescita. Internet è multimediale per sua natura. La gestione di dati complessi è resa possibile dalla potenza raggiunta dagli elaboratori nell'ultimo decennio.

Informazione

• È qualcosa che aumenta il nostro patrimonio conoscitivo. L'informazione diventa dato nel momento in cui viene gestita dal sistema di elaborazione.

Il ciclo di elaborazione dell'informazione

Guardando la figura si può notare come si tratti di un ciclo, infatti, la linea chiusa va a rappresentare proprio questo. Ci sono sicuramente elementi che precedono e seguono.

• Input: fase di inserimento: inserisco qualcosa nel sistema di elaborazione (ad esempio digitando sulla tastiera, parlando in un microfono, ecc.). Con la fase di input si prende in esame qualcosa che viene passato ad un sistema di elaborazione per un successivo trattamento. Esempi: lo scanner, touch (sia input che output). Si possono inserire dati in formato di testi, numeri, immagini o suoni. Spesso i dispositivi di input tendono ad essere accorpati dentro lo stesso dispositivo. I dati vengono inseriti nel dispositivo e la fase successiva è l'elaborazione dati.
• Elaborazione (manipolazione) dati: possiamo parlare di classificazione, sommare, formattare o di realizzazione di dati.
• Output: è la fase di uscita, di visualizzazione. Gli strumenti di output tipici sono schermo/monitor, stampante, plotter, dischi esterni, supporti di memorizzazione esterna. Il dato trattato quando esce diventa informazione (posso vedere, ascoltare, leggere qualcosa). Sia input che output sollecitano i nostri sensi (la tastiera è creata per essere usata con i polpastrelli e quindi vanno progettati degli strumenti che si adattino alla nostra interfaccia umana).
• Memorizzazione: posso farla sequenzialmente con output ma posso anche memorizzare contenuti anche o al termine o durante l'elaborazione. La memorizzazione avviene sul disco rigido (hard disk).
• Distribuzione: I dati possono essere stampati e distribuiti o trasmessi direttamente da un computer ad un altro, o è l'invio di documenti come allegati di posta elettronica. È la fase più recente di tutte. Inizialmente i pc erano stand alone, stavano da soli, ossia non erano in grado di comunicare con niente, erano solo in grado di fare operazioni di elaborazione. Poi sono apparse le reti di calcolatori ossia comunicano tra loro, condividono risorse, hanno una stampante condivisa, hanno dei dischi condivisi, spazi di memoria condivisi, HW condivisi. Poi si sono sviluppate reti sempre più grandi, quindi si passa da una rete locale a reti geografiche, ad esempio cittadina, metropolitana per poi arrivare alla rete delle reti ossia internet, ossia una rete costituita da tante reti. L'obiettivo della distribuzione di contenuti è cresciuto, migliorano le capacità di elaborazione, di memorizzazione, la velocità di trasmissione, migliorano le linee, i servizi. Si parla di web, posta elettronica, ftp ecc.

Tutte queste fasi sono collegate tra loro attraverso un precedente e un seguente. Ciò che il mio sistema di elaborazione dati crea può diventare input di qualcos'altro per questo è un ciclo di elaborazione dell'informazione. Ad esempio, creo un file lo mando come allegato di posta elettronica al computer davanti a me ecco che quel computer lo riceve come un input.

Applicazioni dell'informatica

• Applicazioni della tecnologia informatica (Information Tecnology) in innumerevoli campi (medicina – prima di produrre un vaccino lo si testa dal punto di vista digitale ossia lo si simula dal punto di vista della ricerca -, ingegneria, chimica, astronomia, arte, scuola e formazione professionale…)
  • Gestione aziendale: sistema informativo aziendale = insieme di tutti i dati e tutti i processi che riguardano la raccolta, l'archiviazione, l'elaborazione, la distribuzione dei dati nelle attività operative e di controllo. Ad oggi la più grande ricchezza per le aziende sono le informazioni che riguardano clienti, fornitori, prodotti, redditività aziendale. L'informatica applicata alle informazioni aziendali dà vita ad un sistema informatico perché uso risorse tecnologiche (DB, computer, apparati di memorizzazione) ma il sistema informatico mi supporta il sistema informativo aziendale cioè tutta quella parte di aspetti gestionali dei dati, gestione che poi materialmente viene fatta da un sistema informatico.
  • Sistema informatico = insieme delle risorse tecnologiche facenti parte il sistema informativo
  • Applicazioni
    • Transazioni con fornitori, dipendenti e clienti. Esistono infatti SW che gestiscono tutto ciò.
    • Analisi finanziarie (analisi di spese, investimenti, vendite, ecc…)
    • Lavori di ufficio (office automation) CMS ossia customer management system.
    • DSS (Decision Support System) aiutano il personale a prendere decisioni.
    • Data Mining: vuol dire che potrei avere moltissimi dati e non riuscire ad estrapolare quello che mi serve. Con il Data Mining sono in grado di entrare in profondità dei dati e portare alla luce dati che altrimenti non riuscirei a leggere. Anche Excel con le tabelle pivot sono strumenti di Data Mining ossia di estrapolazione dati. Quindi immaginiamo di avere dati multidimensionali e di poter attingere a informazioni che altrimenti resterebbero nascoste.
• Progettazione di prodotti complessi:
  • Tecniche CAD (Computer Aided Design – Progettazione assistita dal computer) se bisogna mettere sul mercato un prodotto degli ingegneri prototipano il prodotto usando dei SW di modellazione.
  • Es: Modellizzazione 2D/3D di oggetti, ambienti etc..
• Produzione di prodotti:
  • Tecniche CAM (Computer Aided Manufactoring – Fabbricazione assistita dal computer)
  • Utilizzate in fase di produzione per controllare i sistemi robotizzati che creano, rifiniscono, assemblano e testano i prodotti e i loro componenti.
• Home banking:
  • Gestione del conto corrente
  • Rapporti, movimenti
  • Gestione di portafogli di titoli
  • Andamenti, investimenti
• E-government: la possibilità di accedere alla PA attraverso interfacce di tipo digitale. Per legge tutto ciò che è pubblico deve essere online INPS, INAIL, i ministeri, le scuole ecc.
  • Gestione di grandi archivi: riduzione di supporti cartacei
  • Erogazione di servizi on-line SPID per l'accesso ai servizi online
  • Efficienza, trasparenza, riconoscimento automatico, pluralità di canali, interoperabilità (aspetto più critico perché difficile far comunicare tutte le banche dati esempio: agenzia delle entrate va vedere cosa succede con l'erogazione della corrente elettrica - per vedere se sei residente in Italia. Non è semplice far comunicare archivi differenti ad oggi non esiste una banca dati che raccoglie tutte le informazioni dell'universo, ma ci sono diverse banche dati costruite con criteri differenti quindi il problema ad oggi è uniformare queste banche dati)
• Medicina e salute:
  • Gestione dati clinici
  • Controllo ambulanze sapere dove va dislocata l'ambulanza sul territorio, infatti, molte ambulanze non partono dall'ospedale ma da punti ben precisi. Ad esempio, a Milano un esempio è da piazzale Loreto in quanto è più facile far partire l'ambulanza da li che deve muoversi in quella zona li.
  • Automazione di apparecchiature mediche in TI sono i computer che controllano tutto e segnala ad esempio che il paziente ha smesso di respirare con un bip.
  • Supporto ad interventi medici si fanno operazioni a distanza mediante robot che svolgono un'operazione mentre il medico può essere dall'altra parte del mondo.
  • Analisi comportamento pazienti attraverso dei sensori appiccicati al corpo degli utenti che trasmettono i dati ad un punto raccolta.
  • Terapie personalizzate il computer dice il paziente X deve prendere il farmaco Z e quindi si aprirebbe solo il cassetto che contiene quel farmaco.
  • Controllo terapie
• Telelavoro (e-job): non è da escludere che post pandemia in parte rimanga
  • Domiciliare
  • Mobile
• Istruzione e formazione:
  • Iscrizione e gestione studenti, gestione orari e aule, comunicazioni scuola-famiglia
  • Adeguamento dell'insegnamento alle esigenze dello studente
  • Supporto a studenti con esigenze speciali strumento digitale diventa inclusivo
  • Apprendimento assistito
    • Tecnologie CBT, Computer Based Training, utilizzate nel campo della didattica e della formazione professionale
    • Formazione a distanza (e-learning)
• Commercio elettronico (e-commerce): vendita di beni e servizi tramite la rete internet
  • Visibilità mondiale
  • Aggiornamento continuo dei clienti
  • Costi ridotti
  • Accessibilità continua (24/24 e 7/7)
  • Transazioni finanziare online chi non era online con la pandemia è finito online
• Sistema di navigazione globale: sistema costituito da 24 satelliti in orbita nello spazio, da 5 postazioni terrestri che ne controllano il funzionamento e milioni di ricevitori
  • Agricoltura sensori che dicono che in quel punto manca l'acqua
  • Controllo del traffico aereo
  • Trasporti
  • Ricerche scientifiche

Rispetto ad altri paesi l'Italia è ancora molto indietro sul commercio online in quanto in Italia spesso si preferisce il contatto umano, toccare il prodotto. I paesi anglosassoni, scandinavi, gli USA sono molto più avanzati su questo aspetto.

Nell'ultimo anno e mezzo siamo cresciuti molto bene ma c'è una situazione a macchia di leopardo, infatti, Milano ha la fibra cablata mentre anche solo appena fuori no. Infatti, tipo TIM non ha interesse a fare un investimento di questo genere se non c'è molta gente che acquisterebbe quel servizio.

Negli ultimi anni sono aumentate le trasmissioni streaming e quindi è aumentata anche notevolmente la qualità. Il settore medico/ospedale si è informatizzato, ci sono DB ospedalieri, cartella sanitaria è sempre disponibile, ricetta elettronica, ecc.

Digital divide

Per molti...ma non per tutti

• Digital Divide la possibilità che non tutti hanno di accedere alla tecnologia, quindi di svilupparsi sul versante della tecnologia. Volano dello sviluppo economico è anche lo sviluppo digitale quindi la tecnologia può fare la differenza ma, purtroppo, le difficoltà di molti Paesi sono abbastanza evidenti, e questi hanno quindi difficoltà ad avere accesso alle connessioni, agli strumenti, e inoltre, hanno difficoltà legate all'approvvigionamento idrico e alimentare, alla salute degli esseri umani, perciò la tecnologia passa in secondo piano.
• L'impossibilità d'avvicinarsi alla tecnologia oggi chiude qualsiasi possibilità di recupero economico di molti paesi.

Attività di contrasto del digital divide

• Progetti per aiutare ad avvicinarsi alla tecnologia:
  • Riutilizzo dell'hardware (il trashware) i paesi più ricchi dismettono i computer, HW perché lenti, obsoleti, inadatti. Oggi finiscono in discarica (anche non in Italia) o si riciclano parti (perché all'interno sono presenti anche minerali). Oggi si può pensare di condizionare, rigenerare i vecchi dispositivi. Ciò si inizia fare nei paesi più evoluti ma anche dove lo sviluppo è più difficile. Anche macchine più vecchie possono essere riutilizzate con anche buona potenzialità di calcolo.
  • Software libero (GNU/Linux, Mozilla Firefox, OpenOffice – suite di prodotti simile a Microsoft Office ma liberamente accessibili) esistono licenze acquistabili ma anche open source. Le università riescono...