Informatica e sistemi informativi

Informatica e sistemi informativi

Cos'è un sistema informativo?

Un sistema informativo è un insieme di dati, strumenti e applicazioni, persone e processi che permettono a un'azienda di disporre delle informazioni necessarie allo svolgimento del proprio business. È un sistema che consente di elaborare, archiviare e trasmettere dati. Un sistema informativo non può esistere senza le persone: c'è chi cerca di comunicare e successivamente c'è chi fruisce delle informazioni, gli utenti. Se si utilizza la tecnologia si parla di un sistema informativo automatizzato.

Un sistema informativo non coincide con il sistema informatico. Scrivere degli appunti in un quaderno coincide con un sistema informativo, NON automatizzato. Dati, informazioni e conoscenza non sono sinonimi, ma sono collegati.

Dati, informazioni e conoscenza

Un dato è una semplice osservazione oggettiva, inconfutabile, facilmente strutturabile. Informazione, quando viene dato un significato ai dati incrociandoli fra loro otteniamo un'informazione. I dati vanno rielaborati e questo richiede un'analisi non necessariamente umana, mentre ne richiede una mediazione (umana). Conoscenza, quando le informazioni vengono rielaborate dall’uomo sulla base della propria conoscenza, la conoscenza è difficilmente (solo in minima parte) gestibile dalla tecnologia. La tecnologia è importantissima, ma la componente umana della conoscenza è essenziale.

Strumenti e le applicazioni

Analizziamo il progresso tecnologico. All'inizio si parlava di IT, computer grandi come una stanza, molto costosi e compresi da pochi. L'IT veniva sviluppata principalmente dalle banche. Il computer non fa altro che elaborare dati. Successivamente l'IT diventa l'ICT (Information & Communication Technology), si parla quindi di internet. Nella terza fase diventerà ICMT, dove si aggiunge la M di Media. Sistemi complessi, che permettono una convergenza digitale, dove potenzialmente tutto può diventare digitalizzato.

Le persone e i processi

Quando parliamo di persone parliamo di utenti (fruitori) e di "Funzione sistemi informativi", un ufficio che gestisce i sistemi informativi di un'azienda. I processi sono invece un insieme ordinato di attività che le aziende seguono per raggiungere i propri obiettivi. Il sistema informativo deve garantire l'allineamento fra l'ICT e il business, sia un allineamento strategico che un allineamento operativo. ICT deve essere differente a seconda del livello (operativo e strategico).

L'evoluzione dei sistemi informatici

Alla fine degli anni '50 le aziende pensavano che comprare un computer fosse il massimo a cui ambire, la cosa migliore per un'azienda. All'epoca però solo alcune aziende potevano permetterselo, e venivano posti in area amministrazione. Computer che lavoravano di notte con un processo molto complesso e lento. Questa viene detta "epoca Batch", caratterizzata dalla grande lentezza.

Negli anni '70 c'è una rivoluzione, il "terminale stupido", caratterizzata da schermo e tastiera. Ciò permetteva una maggiore efficienza. La seconda grande rivoluzione è il personal computer, che ha capacità elaborativa propria, non è più tutto centralizzato. Si parla di architettura distribuita o client-server.

Dopo gli anni '90 si parlerà di "cloud" (abbiamo dei computer che si collegano al cloud, dove ci sono risorse hardware/software, il grande vantaggio è che non viene utilizzata memoria, non è quindi necessario che il dispositivo abbia vasta memoria perché tutto può essere spedito al cloud, posso averlo sempre disponibile, posso accedere da più dispositivi. Viene usato il modello utility computing, il sistema viene utilizzato quando serve. Non ci sono mai risorse che vengono sprecate, che non vengono utilizzate).

Modelli di cloud

• Software as a Service: Io come azienda noleggio tutto: software, dati, SO, memorie, rete… In pratica non ho nulla, perché non ho nulla di mia proprietà. Tutte queste cose noleggiate sono gestite da terzi, quindi sono nel cloud.
• Platform as a Service: Utilizzo i miei software e i miei dati, tutto il resto è nel cloud, noleggio una piattaforma. Questa è abbastanza una via di mezzo.
• Infrastructure as a Service: Dove di mio ho dati, applicazioni e SO. Questi sono tutti casi dove si ha il cloud, si ha l'opzione dove ho tutto nel mio computer e quindi non uso alcun cloud.

Esistono 2 tipi di cloud: privato e pubblico. Se mi appoggio ad un servizio altrui chiaramente non posso avere totalmente tutto sotto controllo, i dati sensibili finiscono dentro il cloud pubblico. Va quindi scelto il giusto offerente di servizi, e lo faccio considerando: affidabilità del gestore del cloud, scalabilità (allineo il mio servizio sulla base delle mie necessità), continuità operativa, sicurezza, compatibilità e costi. Il cloud ha il vantaggio di non avere un costo fisso iniziale. Tecnicamente i vantaggi sono molteplici e, successivamente, la sicurezza del sistema. È chiaro che una componente fondamentale sono i sistemi di sicurezza, nel caso del business, molto sviluppati. Allo stesso tempo però, non posseggo il controllo. Dipendo comunque dalla rete internet e da chi mi fornisce il servizio. Va presa una decisione aziendale, usare o non usare il cloud.

Grid e green computing

Il green computing consiste nell'usare le risorse informatiche in maniera sostenibile. Il grid computing invece consiste nel porzionare un problema in più computer in rete, piuttosto che un unico grande computer.

Infrastruttura dei sistemi informativi

L'hardware: componenti tangibili degli elaboratori. Software: programmi che fanno funzionare gli hardware. Reti di comunicazione: collegamenti tra due o più dispositivi attraverso un mezzo trasmissivo al fine di effettuare una trasmissione di dati.

Hardware

Consiste nel considerare:

• La tecnologia di input, inserire le informazioni in una capacità elaborativa, mouse e tastiera.
• Tecnologia di elaborazione, elaborare le informazioni inserite.
• Tecnologie di output, lo schermo.
• Tecnologia di memorizzazione.

Tecnologie di elaborazione

Supercomputer, rarissimi e costosissimi (200 mln), hanno un'incredibile memoria, non è facilmente accessibile. Il mainframe viene di solito trovato nelle aziende (10 mln di euro), le dimensioni sono di un frigorifero, lo possono usare circa 1000 persone simultaneamente. La workstation è un computer che riguarda solo una parte di azienda, accessibile più o meno a tutti, prezzi normali.

Come funziona un computer?

Esistono 2 tipi di segnali:

• Analogico: Un segnale è detto così quando i valori utili che lo rappresentano sono continui, il flusso di questi valori è paragonabile ad un’onda (fra -1 e +1), sono anche molto sensibili alle interferenze. Hanno il vantaggio di trasmettere un ampio spettro di informazioni.
• Segnale digitale: Può assumere solo due valori, questo fa sì che ci venga data una maggior risoluzione e soprattutto la curva è più rigida, di conseguenza si hanno meno interferenze. I valori ottenibili sono 0 e 1. Questo avviene per il sistema binario.

Per il computer normali, si ha una misura di grandezza che è il bit (0 e 1, spento e acceso). Questa è l’informazione più piccola che un computer può elaborare, queste infatti vengono inglobate in qualcosa di più grande, il byte (8 bit, ognuno di questi o acceso o spento). Un byte corrisponde a 256 caratteri, combinazioni, 2 all’ottava.

Come il byte è composto da 8 bit, esistono anche delle unità di misura più grandi: kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte, petabyte... Ci sono delle dimensioni sempre più grandi a seconda delle capacità di memorizzazione.

Funzionamento dei computer

Quando parliamo di "acceso o spento", facciamo riferimento ad una lampadina, che più propriamente è un transistor. Ha un interruttore che regola il flusso di elettroni, li blocca ->0, li fa passare ->1. Quando si attiva il circuito passa la corrente, tutti i computer, per quanto possa sembrare complesso, è comunque un insieme di 0 e 1, passa o non passa corrente.

Quasi tutti i computer funzionano così, quasi perché esistono quelli quantistici, che si basano sui qubit, che non propone solo 2 valori, ma infiniti valori 0/1, da più probabilità che ci siano contemporaneamente lo 0 e l’1. Questi computer sono molto rari ed estremamente sensibili. Ogni elettrone qui trasporta tantissime informazioni. Vengono usati infatti in contesti molto avanzati di ricerca, questo perché può immagazzinare molte più informazioni di qualsiasi altro computer "normale". Superare il sistema binario è un concetto rivoluzionario per l’informatica.

Componenti di un computer

I computer che funzionano col sistema binario e con la tecnologia base del transistor hanno delle componenti fondamentali, per esempio la scheda madre (CPU, memoria...). La CPU è fatta dall’unità di controllo e dall’unità logico aritmetica. L’unità di controllo preleva l’istruzione e i dati e la immagazzina all’interno di un’area di immagazzinamento, li decodifica per far sì che siano comprensibili all’ordinatore e li passa all’unità logico-aritmetica. I risultati vengono poi ri-memorizzati nel sistema di memoria.

Frequenza della CPU

La CPU lavora con la frequenza di clock, è uno dei parametri di valutazione del computer. Questa frequenza ci dice quanto ci vuole per svolgere una determinata istruzione. È molto raro trovare computer con un unico processore (CPU), in questa maniera il lavoro della CPU viene diviso e la capacità elaborativa è più veloce.

Legge di Moore

La legge di Moore è molto importante, ci dice che le prestazioni dei processori e il numero di transistor relativi ad essi raddoppiano ogni 18 mesi. Le prestazioni dei computer ormai migliorano anche a velocità minori rispetto ai 18 mesi.

Memoria centrale

La memoria centrale è composta a sua volta da diverse memorie:

• RAM: È una memoria volatile, ogni volta che il dispositivo viene spento la RAM si annulla, viene usata per tenere le informazioni temporaneamente. Ci sono alcuni computer che dedicano parti intere di RAM per la scheda grafica.
• ROM: A differenza della RAM è stabile, è quella parte di memoria alla quale non accede l’utente, sono dati ed istruzioni non modificabili, appartengono solamente al computer.
• Cache: Non è volatile, ma contiene temporaneamente dei dati, è molto veloce. Vengono memorizzati i dati ai quali si accede più frequentemente. Proprio per questo viene utilizzata su internet. La cache va regolarmente pulita, per non farla riempire eccessivamente.
• Memoria virtuale: È sul disco fisso e viene utilizzato per ampliare la RAM.
• CMOS: Viene alimentato autonomamente e consente di avere il portatile sempre funzionante, anche se non viene utilizzato. Per esempio, l’orario del computer, per questo l’orologio è sempre funzionante. Mantiene i computer semi-vigili.

Esistono anche memorie esterne.

Infrastruttura software

Esistono varie classificazioni:

• Software di sistema e applicativo.

Quello applicativo consente di eseguire compiti specifici, mentre quelli di sistema sono un insieme di programmi che permettono concretamente al computer di funzionare. Il software di sistema si divide in SO, utility software (antivirus, backup, ripristino) e driver (software che interagisce con l’hardware e permette l’utilizzo delle periferiche).

Il SO fa interagire le varie parti del computer, è un collante, esso serve per comunicare le varie parti del computer.

Software operativi

Ci permettono di utilizzare concretamente il computer, hanno degli scopi specifici (word, excel)… Per le aziende si hanno quelli per la produttività personale (pacchetto office), abbiamo poi i software puramente utilizzati per il business. Esistono quelli per il mercato verticale creati e pensati esclusivamente per una fetta di mercato. Quelli per il mercato orizzontale sono usati da tutte le aziende, a prescindere da quello che è il business di appartenenza. Per esempio, quello utilizzato per la contabilità è un software di mercato orizzontale. Quelli di mercato verticale sono sì più specifici, ma sono meno versatili e più costosi.

Come nasce un software?

Partiamo dall’algoritmo, è una serie finita di operazioni eseguibili dall’elaboratore. Con l’algoritmo da una serie di input si ha un risultato di output. Esistono tanti linguaggi di programmazione, fra cui alcuni particolarmente complessi. L’algoritmo viene poi tradotto nel codice sorgente, un insieme di istruzioni scritte in linguaggio di programmazione da una persona. Questo codice va tradotto nel codice oggetto, fatto da 0 e 1, quello che concretamente viene compreso dal calcolatore. È comprensibile solo dalla macchina, è immodificabile dall’uomo. L’unico modificabile ed accessibile dall’uomo è il codice sorgente. Esiste un programma traduttore (compilatore o interprete) che fa avvenire il passaggio fra cod. sorgente e cod. oggetto. Il compilatore, una volta caricato il file, lo traduce interamente. Oppure, posso far tradurre il file di volta in volta, piccoli pezzi, questo avviene con l’interprete. L’interprete può essere usato perché in questa maniera è più facile trovare gli errori.

Infrastruttura: Reti

Le reti di comunicazione sono tantissime, ma una è la principale: INTERNET. Per una rete di comunicazione sono necessarie un protocollo, che fa sì che due computer comunichino fisicamente e un valore, misurato in bit per secondo, che viene detto larghezza di banda. Quando parliamo di un network di computer composto da una serie di reti connesse fra di loro, parliamo di internet. N.B. internet non è il web (www), il web è un particolare servizio di internet. Il protocollo di internet è il TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Commutazione a pacchetto

Internet utilizza la commutazione a pacchetto. Questo non è l’unico sistema, si ha quella a circuito (vecchia) e quella a pacchetto. Quella a pacchetto nasce con internet: un messaggio da un computer ad un altro viene impacchettato e quindi diviso in pacchetti, in questo modo i pacchetti diventano entità autonome che si muovono nella rete, per far ciò a ciascuno di essi metto un’etichetta con dei dati fondamentali: mittente, destinatario e numero progressivo, per capire qual è la sua posizione nell’insieme dei pacchetti. In questa maniera il pacchetto verrà ricostruito nel computer di destinazione. I pacchetti arrivano in ordine differente, che viene riordinato tramite le etichette. Il tutto è più efficiente, utilizza le reti (i nodi) più liberi, al fine di velocizzare il tutto. Di volta in volta viene scelto il nodo più libero dai router. In questo modo la rete è equamente sovraccaricata.

Architettura Client-Server

Tutto ciò funziona perché viene utilizzata l’architettura Client-Server. I server danno le istruzioni richieste dal client (quello usato dall’utente). L’utente richiede quindi un’istruzione che viene eseguita dal server. Un esempio di un’istruzione richiesta è molto semplicemente quella di visualizzare di contenuti di un sito web. Esiste anche l’architettura peer to peer, dove un computer fa sia da server che da client.

Indirizzi IP e URL

Su internet tutto ha un codice numerico che viene detto indirizzo IP, che può essere statico o dinamico. Ogni codice numerico viene tradotto da un DSN, che associa ad ogni indirizzo un URL di riferimento. Che è una risorsa in internet non con un dato numerico ma con un dato alfa-numerico. Le parti che lo compongono sono:

• Protocollo web (http): il linguaggio con cui si “parlano” client e server.
• La risorsa del server (www), indica a quale servizio di internet vogliamo accedere.
• Nome di dominio, che viene comprato dall’azienda o chi per esso. Esso va scelto con estrema attenzione, è ciò che viene cercato dall’utente.
• Tipo di dominio: tipo di sito (.com .it .gov).

Cos'è il linguaggio HTML?

HTML (Hypertext Markup Language) viene usato per la formattazione e l’impaginazione di documenti ipertestuali.

L'architettura del Web

Il World Wide Web (www) è un insieme di documenti ipertestuali, ospitati da diversi computer distribuiti sulla rete internet. Il web utilizza i browser per agevolare la trasmissione delle pagine web su internet. Navigo fra le pagine dei web tramite i browser, che è a sua volta un programma.

Trend digitali

Abbiamo già visto un trend digitale, il cloud computing, di cui abbiamo visto i numerosi vantaggi. Ne esistono altri che stanno rivoluzionando le aziende e la società in generale:

Il mobile: nel '73 avvenne la prima telefonata mobile, Martin Cooper chiamò i suoi competitor proprio per mostrare i progressi fatti. Il telefono del tempo pesava più di 1kg, veniva chiamato "mattone", aveva una batteria di 35 min e costava migliaia di dollari. Da lì le cose cambieranno, la prima generazione userà la tecnologia TACS, anni '80, usato quasi solamente nel mondo business, si aveva solo la possibilità di telefonare. La seconda generazione di telefoni è degli anni '90, aveva un display, perché nasce il servizio degli sms, era una modalità di servizio rivoluzionaria perché avveniva in maniera non sincronizzata.