Appunti Informatica per l'impresa

INFORMATICA PER L’IMPRESA

Digitale è un aggettivo associato all’utilizzo di strumenti elettronici. Richiama l’utilizzo

Ѐ

delle tecnologie informatiche e l’innovazione. uno degli aggettivi più usati ma anche più

fraintesi.

Si parla di rivoluzione digitale (digital revolution) con riferimento al processo in atto di

cambiamento epocale dovuto alle tecnologie dell’informazione e della comunicazione e alla

trasformazione della società conseguente all’adozione degli strumenti di queste tecnologie.

La rivoluzione digitale ha cambiato le nostre vite, portandoci a usare molto di più la

tecnologia. Inoltre grazie a queste tecnologie, c’è stato anche un cambiamento sociale.

E’ la rivoluzione tech che ha generato quella mentale o viceversa?

Solitamente siamo propensi a pensare alla prima ipotesi, ma più probabilmente è il

contrario. L’aggettivo digitale compare nelle Agende digitali (un documento con cui l’ente

pubblico definisce il proprio impegno strategico nell’economia digitale del proprio

territorio - es. agenda digitale europea).

Esiste anche l'agenda digitale italiana, ovvero un’agenda nazionale per raggiungere gli

obiettivi individuati nell’agenda europea. Agenda digitale italiana fa da guida alle agende

locali (es. regionali).

Digitale (“digital”, deriva dal latino “digitus” ossia dito) da qui si arriva a “digit” che si

traduce come cifra di un sistema di numerazione.

L’uomo conta con le dita: mettiamo una corrispondenza biunivoca tra le nostre dita e un

oggetto. Noi contiamo con le dita a differenza delle altre scimmie antropomorfe.

La parola calcolo, deriva da “calculus”, pietruzza. Venivano messe delle pietre per contare,

un modo naturale di contare come per l’abaco e il pallottoliere che ci aiutano a fare i conti.

Calcolare sarebbe tenere conto di qualcosa, fare di conto (saper svolgere i calcoli).

Che cos'è una cifra? è un segno/simbolo grafico con cui si rappresenta i numeri in un

sistema numerico. Digitale si basa sui numeri (basato sui numeri sia essi decimali o binari

o ottali o esadecimali). Digitale significa espresso in cifre, basato sulle cifre. Sono cifre

anche le lettere dell’alfabeto. Il significato di cifra può essere anche numero in generale.

Pertanto, digitale vuol dire basato sui numeri (sia essi decimali o binari o ottali o

esadecimali). Non c’entra con il sistema di numerazione.

Che cos’è un numero? È un modo di esprimere una quantità, anche gli animali hanno il

senso della numerosità, gli umani però hanno la capacità di rappresentazione

simbolicamente questa quantità. I numeri sono rappresentati da una o più cifre. 1

Che cos’è un sistema di numerazione? È un sistema di simboli/numeri (un numero finito

di simboli) + regole, tramite le quali è possibile rappresentare ogni numero e combinare i

simboli. Queste regole assegnano da ogni stringa di cifre uno ed un solo valore numerico.

Abbiamo un insieme di simboli/cifre e una sintassi (regole che specificano come costruire i

vari numeri). Il sistema può essere:

- posizionali importante è la posizione (es. decimale).

→

- non posizionali sono inutilizzabili per i calcoli (es. numeri romani). Questi sono

→

inutilizzati per i calcoli.

Sono sistemi di numerazione quello decimale (10 simboli), binario, ottale, esadecimale (16

simboli) , romano, ecc… Ogni sistema adotta i suoi simboli e le sue regole sia per

rappresentare un numero che per effettuare le operazioni.

Noi viviamo in un mondo digitale dove digitale significa espresso in cifre (o rappresentato

come sequenza di cifre) e dove si utilizza un sistema binario.

Il significato di digitale ha un’accezione molto ampia.

Digitale= tutto ciò che può essere rappresentato come sequenza/successione di simboli

convenzionali, che possono essere lettere, cifre, bit, suoni di un alfabeto finito. Si possono

rintracciare delle tracce di digitale nella storia dell’uomo (dalla preistoria) anche prima che

venissero inventati strumenti tecnologici. Pensiamo alla scrittura, alla notazione musicale,

per le quali usiamo simboli di un alfabeto finito.

Se digitale è ciò allora ne consegue che si può riconoscere la natura intrinsecamente

digitale del linguaggio, della scrittura e della musica. Ciò è dato dalla capacità degli umani

di rappresentazione simbolica, che si ha dal big bang cognitivo che è partito con l’homo

sapiens.

La capacità di rappresentanza simbolica ha consentito all’uomo di avere una storia, una

cultura e gli ha consentito di sviluppare strumenti di narrazione e trasmissione del sapere e

della cultura.

Origini del digitale

Il digitale possiamo farlo risalire dalla preistoria, all’origine stessa del linguaggio, della

scrittura che ci permette di narrare storie e tramandare una cultura, di trasmettere il

sapere. Linguaggio e scrittura sono tecnologie digitali non meno di quelle che si basano su

numeri e l’elaborazione automatica delle informazioni (cioè l’informatica).

L’era digitale è iniziata nella preistoria proprio quando l'homo sapiens si è dotato di un

linguaggio con capacità di rappresentazione simbolica, con capacità di comunicare, con

capacità di narrare, con capacità di trasmettere una cultura, con capacità di calcolo. (quello

2

che siamo lo trasmettiamo per cultura e non per genetica.) Poi l’umanità si è dotata della

scrittura traducendo i segni in linguaggio, prima con la scrittura pre-alfabetica, poi con la

scrittura alfabetica. La scrittura era una forma di registrazione vocale di discorsi che

dovevano essere ripetuti (lettura intima). Quello che noi siamo lo tramandiamo per

cultura, non per genetica. Ogni epoca ha avuto la sua tecnologia digitale:

- Preistoria (il linguaggio, pittogrammi), c’è la presenza di figure con valore

comunicativo, che trasmettono pensiero o narrazione.

- 4000 – 3000 a.C. (scrittura pre-alfabetica, geroglifici, scrittura cuneiforme)

- 1500 a.C. (la scrittura alfabetica, apparita con i Fenici)

- 1455 d.C. (abbiamo la stampa tipografica e la tecnica di stampa a caratteri mobili, quindi

la trasmissione veloce e condivisa del sapere - aumenta la diffusione del sapere).

- Oggi (ICT: Information and communication technologies). Una forma di trasmissione

veloce e condivisa del sapere. Se noi codifichiamo tutto in numeri binari attraverso una

rete di telecomunicazione che può essere internet riusciamo a trasmettere velocemente il

sapere.

Le tavolette di argilla sumera oggi sono ancora leggibili, ciò che invece noi abbiamo oggi

non è detto che rimanga leggibile per molto tempo. Già dopo 10 anni i contenuti dentro un

disco diventano illeggibili. C’è un problema legato alla conservazione del digitale. I

dispositivi di memoria sono soggetti all’obsolescenza, ovvero all'invecchiamento della

tecnologia e al degrado fisico del supporto.

C’è la legge di Gordon Moore che affermava che ogni 18 mesi i microprocessori

raddoppiano in numero di componenti: si riusciva a miniaturizzare un maggior numero di

componenti. Ogni paio di anni le tecnologie raddoppiano le loro capacità.

L’umanità, in seguito, ha utilizzato strumenti di narrazione che sono via via diventati più

digitali proprio per poter sopravvivere al tempo e poter essere tramandati più facilmente

riprodotti uguali a sé stessi (trasmessi). Se io codifico un testo in bit posso riprodurlo

infinite volte, o condividerlo in più siti. Quando parliamo di internet intendiamo un

insieme di reti interconnessi tra di loro.

Digitale quindi è tutto ciò che riusciamo a dettare, ovvero che riusciamo a descrivere così

bene da consentire ad un’altra persona di ricreare (riprodurre) la cosa che avevamo in

mente e che stavamo descrivendo. Su questa capacità si fonda il funzionamento del

computer e delle reti di calcolo e il funzionamento stesso di internet che consente di

riprodurre infinite volte i contenuti che per l’appunto chiamiamo digitali ma che si basano

sulla capacità umana di rappresentazione simbolica. 3

Il computer

Viene definito da molti come “calcolatore” in quanto viene usato per calcolare. Si mette in

evidenza una funzione che questa macchina svolge. Un'altra co-sa che può fare è

memorizzare informazioni o ordinatore di dati. Il computer oggi è anche uno strumento

per comunicare (siti web, posta elettronica, chat, ecc…). Il computer è una macchina

(congegno costituito da più parti destinato allo svolgimento di un lavoro come notevoli

vantaggi - fare un lavoro al posto dell’uomo). Se invece parliamo di robot: la parola deriva

dal ceco, e vuol dire schiavo. Il computer svolge un lavoro al posto dell'uomo, che può

essere un'attività di calcolo, ordinamento dei dati, memorizzazione, ecc…

Che tipo di macchina è? È una macchina elettronica composta da componenti elettronici

(dentro i quali si muovono segnali o impulsi rappresentati da cifre di un alfabeto binario).

Mediante cifre binarie e delle tabelle di codifica, come quelle ASCII che impiega 8 cifre

binarie per ogni carattere, possiamo scrivere, ad esempio, le lettere dell’alfabeto. Il

computer è una macchina elettronica digitale, perché elabora/manipola i numeri.

Perché il computer è una macchina algoritmica? perché è in grado di eseguire algoritmi per

risolvere problemi. Se parliamo di computer dobbiamo anche dire che è una macchina

universale perché cambiando l’algoritmo il computer è in grado di svolgere un’altra

attività. Quindi diviene una macchina multifunzionale. È anche una macchina

programmatica.

Il programma che scrive il programmatore deve essere tradotto in linguaggio macchina per

essere svolta da una macchina. I linguaggi devono essere tradotti in linguaggio macchina.

Il prodotto tradotto in linguaggio macchina viene chiamato programma oggetto, mentre

quello del programmatore programma sorgente. Il computer conosce e capisce solo il

linguaggio dei bit. È un esecutore ideale di ordini e istruzioni.

Il computer è:

- Macchina: congegno, dispositivo, strumento che compie qualcosa meccanicamente (in

modo automatico, automaticamente), costituito da uno o più meccanismi (sistema

artificiale), costruito per compiere operazioni che limitano, estendono e potenziano le

capacità umane.

- Elettronica: il suo funzionamento si basa su componenti e dispositivi di tipo elettronico

(hardware)

- Digitale: basato sui numeri ed elabora BIT. Il bit può avere solo valore 0 oppure 1. 4

- Automatica: in grado di eseguire una successione di operazioni in modo autonomo (senza

intervento di un operatore umano).

- Multifunzionale: adattabile per ogni utilizzo, cioè general purpose.

- Algoritmica: macchina che esegue algoritmi per risolvere problemi.

- Universale: può essere utilizzato per risolvere un qualsiasi problema la cui soluzione può

essere descritta sotto forma di programma, pertanto è programmabile.

La struttura del computer

I moderni computer si basano su una struttura logica che un matematico di nome Von

Neumann. Secondo lui il computer è composto da CPU, CM, Central Memory, Input e

Output. Tutti sono collegati attraverso dei canali di trasmissione chiamati BUS, dal latino

“omnibus” (per tutti), su questi BUS si muovono i segnali elettrici. La caratteristica dello

schema di Von Neumann è che i dati da elaborare (operandi) e le istruzioni che la

macchina deve eseguire devono essere inseriti nella memoria centrale. È importante anche

la memoria secondaria, ovvero l'hard disk. Questa memoria secondaria carica nella ram

informazioni aggiuntive.

Come si misura la velocità con cui lavora un processore? Si misura in hertz o, meglio, in

Gigahertz. Indicano il numero di istruzione che in un secondo è in grado di eseguire il

processore.

Kilohertz= mille istruzioni in un secondo

Megahertz= milione di istruzioni in un secondo

Gigahertz= miliardi di istruzioni in un secondo.

Gli algoritmi

Cosa sono gli algoritmi? Sono come una procedura che ci aiuta a risolvere un problema,

quindi una sequenza di passi o istruzioni elementare che ci aiuta a risolvere un problema.

Questi passi sono a carattere generale, inequivocabili (non ambigui) seguendo le quali

riesco ad avere un ben preciso risultato (raggiunto infallibilmente). Si utilizza uno pseudo

linguaggio per descrivere i passi per risolvere il problema.

Differenza tra software e algoritmo

Software è un insieme di istruzioni in sequenza codificate in un linguaggio di

programmazione (ce ne possono essere tanti). Quindi si prende l’algoritmo è si traduce in

un linguaggio di programmazione. Per far eseguire l’algoritmo al computer lo dobbiamo

codificare. 5

Modalità per la rappresentazione di un algoritmo:

-1. RAPPRESENTAZIONE TESTUALE: Per scrivere un algoritmo si usa uno schema

strutturato chiamato pseudocodice che descrive i passi necessari alla risoluzione di un

problema.

Per descrivere un algoritmo possiamo usare qualsiasi editor di testo, come anche il blocco

note di Windows. Queste istruzioni devono essere ordinate in senso logico, ogni linea deve

essere numerata. Il linguaggio descrittivo deve rispettare una sintassi e delle regole, le

quali devono essere ordinate in senso logico. Si deve numerare ogni riga ed è consigliato

lasciare uno spazio tra le righe così da essere più leggibile. Fra i vari passi ci possono essere

quelli di reiterazione, ovvero quei passi che mi dicono di ripetere da passo n a n per avere

un determinato risultato.

Esempio di algoritmo scritto con pseudocodice

Algoritmo per preparare un sandwich al prosciutto e burro

1. Porre il pane, il burro, un coltello e un piatto sul piano di lavoro

2. Mettere due fette di pane sul piatto

3. Usando il coltello spalmare il burro su una delle fette

4. Mettere il prosciutto sulla fetta su cui si è spalmato il burro

5. Sovrapporre le due fette con la parte contenente il prosciutto a contatto

6. Mangiare il sandwich.

NOTA: per ogni linea viene eseguita una sola azione.

Da questo esempio individuiamo i vari passi:

INPUT passo 1

→

PROCESSO passi da 2 a 5

→

RIPETIZIONE DEL PROCESSO n volte passo 6

→

OUTPUT→ passo 7.

Un altro esempio di algoritmo è quello dell’ATM = un algoritmo che ci permette di

compiere molte azioni. In questo caso l'algoritmo è più complesso e quindi lo suddividiamo

in linee successive di determinate azioni.

Esercizio: Algoritmo scritto per rappresentare una chiamata con uno smartphone:

1) Aprire l’app telefono toccando l’icona “telefono”

2) Scegliere chi chiamare:

a. se la persona che si vuole chiamare è nei contatti, scegliere il contatto salvato;

b. se la persona che si vuole chiamare non è nei contatti, inserire il numero dal tastierino;

3) Prendere l’icona “chiama” 6

4) Attendere la risposta

5) Se c’è risposta, conversare, altrimenti terminare la chiamata toccando l’icona “termina

chiamata”

6) Al termine della chiamata, toccare l’icona “termina chiamata”.

Elencare le linee che esprimono i passi dell’algoritmo viene chiamata indentazione:

consiste sia nella numerazione sia nello spazio che si lascia tra una riga ed un’altra. Le

istruzioni vanno scritte con chiarezza, per cui è consigliabile lasciare una riga vuota tra una

linea di comando e un altro. Il verbo che si utilizza deve essere all’infinito. L’algoritmo ha

sempre un inizio e una fine: si deve raggiungere un risultato. Noi eseguiamo algoritmi

quotidianamente; siamo pervasi da algoritmi in quanto si misura tutto con essi.

-2. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA: L’algoritmo può essere rappresentato

graficamente con diversi simboli convenzionali. Questi simboli sono:

- L’ovale = è il blocco iniziale e finale, di solito contiene la parola ‘Inizio’ o ‘Fine’. E proprio

per questo rappresenta l'inizio e a fine.

- Il parallelogramma = è il blocco l’input/output; quindi per indicare le operazioni in cui io

devo inserire dati o avere un’emissione di dati.

- Il rettangolo = è il blocco di elaborazione, il quale indica un'attività, compito o qualsiasi

altra operazione o più semplicemente un’azione.

- Il rombo = è il blocco decisionale, è l 'unico simbolo che ha una freccia in entrata e due in

uscita, generando il nodo decisionale. Questo simbolo si utilizza quando abbiamo delle

alternative. Questo simbolo contiene gli ‘IF’, ovvero le ipotesi.

- Le frecce = sono il flusso delle azioni e uniscono i vari blocchi.

I diagrammi a blocchi rientrano nella categoria delle mappe concettuali. Sono utilizzati per

rappresentare testi descrittivi all’interno di sagome geometriche collegate tra loro con

frecce. I programmi dei computer si costituiscono di molti IF (se succede questo, fare

quest’altro). Possiamo dire che il computer è una macchina intelligente in base a quanti IF

il programmatore inserisce nel programma. Si parla di costrutti di programmazione che

contengono gli IF.

Si dice che il computer è “stupido”: fa quello che dice il programmatore, ovvero è un

esecutore automatico di ordini. La macchina ha un comportamento intelligente in funzione

dei costrutti di programmazione; non ha una sua intelligenza. Assume un comportamento

intelligente: il risultato è prevedibile. Se fanno male o non raggiungono il risultato vuol

dire che c’è stato un errore di programmazione.

Attività razionali e irrazionali 7

Alla luce della decisività dell’algoritmo, in informatica tutta l'attività umana si ripartisce in

tre fasce: 1. Irrazi