Appunti completi di Informatica generale

Informatica generale 2017/2018

Lezione 1: Introduzione inutile

Lezione 2: 1° modulo sistemi informativi e ICT Parte 1

Con il termine tecnologia dell'informazione e della comunicazione (ICT) si intende l'insieme degli strumenti e delle applicazioni che combinano le capacità di immagazzinamento ed elaborazione dei dati proprie degli elaboratori elettronici con quelle di trasmissione proprie dei mezzi telematici. La tecnologia è sempre più al centro delle relazioni tra le persone. L'evoluzione nel settore delle ICT ha profondamente mutato sia il modo di lavorare delle organizzazioni, sia il modo di pensare e vivere degli individui.

• Incremento nell'uso della tecnologia e sulla crescente consapevolezza da parte delle organizzazioni circa l'importanza delle ICT come strumento di produttività e come mezzo per conseguire un vantaggio competitivo e un cambiamento organizzativo.

Caso di studio Starbucks (su testo in adozione). Modalità di impiego della tecnologia per conseguire un vantaggio competitivo (differenziazione strategica):

• Connettività e interattività (per la clientela, tra la clientela, tra azienda e clientela);
• Mobile payments (servizio e tracciamento clientela);
• Interattività e coinvolgimento attivo (Tech Cafe);
• Customer experience contestuale (nasce dalla conoscenza del/dei clienti, p.to 2).

A sancire il ruolo strategico assunto dalle tecnologie ICT nella vita delle imprese, nelle grandi organizzazioni si è andata diffondendo la figura del CIO (Chief Information Officer), dirigente di alto livello (riporta direttamente al vertice aziendale) responsabile della pianificazione strategica e dell'uso del Sistema Informativo. Quando devono essere assunte decisioni strategiche, la tecnologia riveste sempre un ruolo importante (fattore di supporto o abilitante) e il CIO deve essere coinvolto.

La funzione sistemi informativi (FSI) è l'unità delegata, nella struttura organizzativa aziendale, alla gestione dell'elaborazione e della distribuzione a tutti i reparti dell'impresa delle informazioni necessarie al raggiungimento degli obiettivi aziendali.

• Obiettivi della FSI:
  • Applicazione della tecnologia ICT a tutti i processi aziendali che possono essere resi più efficienti ed efficaci ove automatizzati;
  • Gestione del sistema informativo aziendale (progettazione, implementazione, manutenzione). La gestione e realizzazione dei sistemi informatici può essere demandata, parzialmente o interamente, all'esterno (outsourcing). Nel secondo caso, la FSI scompare dal modello organizzativo e viene delegata ad altre funzioni la gestione del fornitore esterno.

Più propriamente, con il termine outsourcing si indica l'affidamento di processi o attività aziendali a un'azienda esterna, che può risiedere nello stesso paese (onshore) o all'estero (offshore).

Lezione 3: 1° modulo sistemi informativi e ICT Parte 2

Fasi evolutive

• Prima fase evolutiva: Batch (anni 50-70). Introduzione dei primi sistemi di calcolo (i cosiddetti 'mainframe'), che elaboravano l'informazione in modalità differita rispetto alla reale operazione (elaborazione 'a lotti ' o 'batch' per l'appunto), senza interazioni con l'utenza. Focus su efficienza.
• Seconda fase evolutiva: Real-time (anni 70-80). Possibilità di accesso ai grandi sistemi di calcolo da postazioni remote (i cosiddetti 'terminali stupidi' o 'dumb terminal') per l'elaborazione dei dati in tempo reale da parte dell'utenza. Focus su efficienza (recupero di risorse) e efficacia (qualità del servizio alla clientela).

L'architettura informatica che caratterizza queste due fasi evolutive è detta architettura centralizzata o architettura mainframe-based e presenta il vincolo di concentrare la capacità elaborativa di un'organizzazione in un unico punto (mainframe).

• Terza fase evolutiva: PC revolution (anni 80-90). Possibilità di rendere distribuita l'architettura informatica e quindi l'elaborazione di informazioni all'interno delle organizzazioni, grazie alla capacità elaborativa dei PC. Impulso alla produttività di tutte le risorse umane di un'organizzazione e parziale decentralizzazione di capacità elaborativa. Per contro, aumentano i costi complessivi di gestione dell'infrastruttura tecnologica a causa della dotazione sovrabbondante delle postazioni di lavoro.
• Quarta fase evolutiva: Cloud computing (oggi). Evoluzione del modello precedente che prevede l'accesso ad applicazioni disponibili nell'ambito della rete (o 'nuvola' da cui il termine 'cloud') da parte di postazioni intelligenti con una dotazione minimale di programmi applicativi (concetto di 'thin client', ormai in fase di superamento). Vengono mantenuti i benefici dell'elaborazione distribuita ma diminuiscono i costi di gestione dell'infrastruttura.

Emerge il concetto di crowdsourcing, ovvero l'esternalizzazione (outsourcing) alla massa (crowd) degli utenti della rete di una o più attività che prima venivano svolte da dipendenti o fornitori. [caso di studio emblematico YOUTUBE]

Caso di studio AEW

(da ampliare tramite sito in blackboard se possibile).

• Inquadramento società energetica Alto Adige, produce energia da sole fonti rinnovabili, 482 dipendenti, 760 M€, tutti i settori da produzione a distribuzione a vendita, 130.000 clienti energia elettrica, 40.000 gas.
• Esigenza aziendale: avere un sistema informativo in grado di supportare l'azienda nella transizione al mercato libero, caratterizzato da processi non consolidati.
• Caratteristiche principali della soluzione: flessibilità e integrazione.
• Le quattro opportunità offerte dalla tecnologia: portale accessibile 24x7 integrato con social network, totem multifunzione per energy store, firma grafometrica (store paperless), app per mobile.

Le cinque tendenze della tecnologia

Le cinque tendenze della tecnologia che avranno maggiore influenza su imprese, professioni e individui:

1. Mobile: Passaggio ai dispositivi mobili come principali mezzi di accesso a Internet, con diverse implicazioni per le aziende:
   • Maggior grado di collaborazione e possibilità di gestire attività in tempo reale;
   • Cambiamento nel modo di raggiungere clienti nuovi o già acquisiti;
   • Utilizzo, da parte dei dipendenti, dei propri dispositivi mobili per lavoro (BYOD Bring Your Own Device);
   • Utilizzo per lavoro di applicazioni già utilizzate nella vita personale (consumerizzazione dell'ICT).
2. Social media: Le imprese utilizzano i social media per favorire la collaborazione tra i dipendenti o per migliorare la connessione con i clienti. È inoltre possibile, per le imprese, utilizzare la 'potenza della massa' usando i social media per spingere le persone a partecipare all'innovazione o ad altre attività.
3. Internet delle cose: Il termine è utilizzato per indicare un'ampia varietà di oggetti fisici (ad esempio computer, sensori, motori, elettrodomestici, dispositivi di domotica ecc.) che sono tra loro interconnessi e condividono automaticamente dei dati via Internet.
4. Cloud computing: Oggi gran parte delle funzionalità che in passato erano offerte da applicazioni installate su singoli computer è messa a disposizione da applicazioni disponibili sulla rete, o meglio, nella nuvola ('cloud'), a cui si accede tramite un browser web. Come è già stato evidenziato, si tende a considerare il cloud computing come l'inizio di una quarta fase di evoluzione delle ICT, nella quale non solo le applicazioni ma anche i dati risiedono nella nuvola.
5. Big Data: L'analisi di enormi quantità di dati, spesso non strutturati (i cosiddetti 'big data') presenta problematiche rilevanti che saranno oggetto di una specifica trattazione.

Con il crescente utilizzo dei computer in tutti i settori della società, molti ritengono che la semplice 'alfabetizzazione informatica' (ovvero, sapere come utilizzare un computer e alcune applicazioni) non sia più sufficiente. È la cosiddetta 'computer fluency' (ovvero, la capacità di apprendere in modo autonomo le nuove tecnologie al loro emergere e saperne valutare l'impatto sul lavoro e la vita quotidiana) che farà la differenza in futuro.

Lezione 4: 2° modulo infrastruttura dei sistemi informativi: fondamenti e tendenze (Parte 1)

Anche le attività economiche si basano su complesse infrastrutture di sistemi informativi costituite da hardware, software, reti di comunicazione e dati in grado di supportare processi e strategie competitive. La capacità delle imprese di operare con successo nel mondo digitale dipende, in misura sempre più rilevante, dalla qualità di tali infrastrutture.

Infrastruttura hardware

Tali tecnologie sono in relazione con la finalità di un computer, che è quella di acquisire i dati (tecnologie di input), elaborarli (tecnologie di elaborazione e memorizzazione), metterli a disposizione dell'utente (tecnologie di output), memorizzare i risultati delle elaborazioni (tecnologie di elaborazione e memorizzazione). Quando è implicato l'accesso a/da risorse remote, sono implicate le tecnologie di comunicazione.

• Tecnologia di input: Esistono quattro tipologie di dispositivi di input (periferiche), rispettivamente dedicate a: immissione di testo e numeri, puntamento e selezione di informazioni, inserimento di grandi quantità di dati (data entry massivo), inserimento di dati audio e video.
• Tecnologia di elaborazione: Il criterio di classificazione normalmente utilizzato si basa su capacità elaborativa e tipologia d'impiego (Microcomputer; Midrange; Mainframe; Supercomputer). Il linguaggio che i computer sono in grado di comprendere si chiama linguaggio macchina. In questo linguaggio, le istruzioni da eseguire e i dati da elaborare sono rappresentati utilizzando il codice binario, ossia una forma di codifica che prevede l'utilizzo dei soli simboli '0' e '1' (anche matematica binaria o matematica in base 2). La codifica in base 2 si adatta bene all'elettronica dei computer, che sono costituiti da componenti in grado di assumere due soli stati, rappresentabili come presenza o assenza di corrente o di campo. Sorge il problema della trasposizione del linguaggio umano nella lingua dei computer. Sono utilizzati diversi standard di codifica di cui il più diffuso è il cosiddetto Codice ASCII, che utilizza un codice a 8 cifre binarie. Ogni cifra binaria rappresentata all'interno del computer è detta bit (binary digit), mentre la stringa di 8 cifre (o bit) su cui si basa il codice ASCII è detta byte. Il byte (con i suoi multipli) è l'unità di misura della memoria interna di un computer e della capacità di un dispositivo di memorizzazione. L'unità di elaborazione centrale (CPU –Central Processing Unit) detta anche microprocessore è il dispositivo che interpreta ed esegue le istruzioni, elabora i dati, gestisce e coordina la comunicazione delle periferiche di input, output e archiviazione. Ogni microprocessore possiede un temporizzatore (clock) che scandisce l'esecuzione del ciclo di elaborazione. La frequenza del clock determina la velocità del computer e si misura in GigaHertz (GHz), pari a miliardi di cicli per secondo. È una delle unità di misura della potenza di un processore. Dal momento che per l'esecuzione di un'istruzione complessa sono spesso necessari più cicli, la potenza di un microprocessore può anche essere misurata in MIPS (acronimo che significa Milioni di Istruzioni Per Secondo). Un microprocessore è un sottile dispositivo di silicio (chiamato anche chip) costituito da milioni di transistor collegati tra loro mediante circuiti elettronici. Le prestazioni dei microprocessori raddoppiano mediamente ogni 18 mesi, in base ad una legge (nota come legge di Moore), formulata negli anni 70 da Gordon Moore, ricercatore presso Intel, legge di cui si prevede l'obsolescenza entro il 2020. Più precisamente, le prestazioni sono legate al grado di miniaturizzazione (feature size) dei componenti che costituiscono un microprocessore, ciò che ne determina la densità per unità di superficie. Il microprocessore è dotato di una memoria interna detta RAM (Random Access Memory) nella quale sono temporaneamente memorizzati dati e istruzioni durante l'esecuzione di un programma. Si tratta di una memoria volatile, il cui contenuto si perde allo spegnimento del computer. La dimensione della RAM influenza significativamente le prestazioni del Computer. Esiste una seconda memoria detta cache, utilizzata per mantenere i dati utilizzati più frequentemente durante l'esecuzione di un programma. Esiste infine una memoria non volatile e non accessibile all'utente detta ROM (Read Only Memory) nella quale sono permanentemente memorizzati i programmi di avvio e le configurazioni di sistema pre-impostate dalla casa produttrice. La memoria di massa (detta anche secondaria) è esterna all'unità di elaborazione centrale e si utilizza per conservare i dati in modo permanente. Può essere collegata all'unità centrale mediante canali di velocità più o meno elevata, in funzione delle esigenze.
• Tecnologie di output: Dopo che le informazioni sono state inserite ed elaborate, devono essere presentate all'utente. I computer possono visualizzare le informazioni su uno schermo (in forma statica o dinamica), stamparle oppure emettere dei suoni. Per poter connettere un computer ad un dispositivo esterno (stampante, memoria di massa) o ad una rete, sono necessarie delle interfacce di comunicazione (ethernet; USB; Bluetooth; Wifi; Irda...).

On Demand Computing

In quasi tutte le organizzazioni la domanda di risorse di elaborazione è fluttuante. È possibile equilibrare il flusso di capacità elaborativa facendo ricorso al cosiddetto on-demand computing, approccio in base al quale viene attribuita capacità a chi ne ha bisogno, sottraendola a chi in quel momento non la utilizzerebbe. Questo consente di ottimizzare le risorse di elaborazione, riducendo i costi di infrastruttura.

Utility computing

È una variante dell'on-demand computing, nella quale le organizzazioni affittano capacità di elaborazione da un fornitore esterno (in base alle esigenze) che periodicamente addebita i servizi effettivamente utilizzati.

Grid computing

Benché i supercomputer siano caratterizzati da un'enorme potenza, alcune elaborazioni superano anche la loro capacità di calcolo oppure richiedono configurazioni troppo costose. Una risposta al problema viene dal grid computing, che combina la potenza di calcolo di tanti piccoli computer (pc) connessi in rete per ottenere un sistema organicamente coeso. Il grid computing si basa su una condivisione coordinata di risorse, gestita mediante un sistema centrale di allocazione delle risorse o schedulatore (Resource Broker).

Edge computing

Anziché utilizzare computer e database grandi e centralizzati, si ricorre a molti server più piccoli (esternalizzati), collocati vicino agli utenti che richiedono una particolare elaborazione. In questo modo si risparmiano risorse di rete e si garantiscono tempi di risposta più brevi. Molte organizzazioni utilizzano questa modalità per i siti di commercio elettronico.

Green computing

È la recente tendenza ad usare i computer in modo efficiente, facendo lo stesso o più lavoro con meno risorse.

Lezione 5: 2° modulo infrastruttura dei sistemi informativi: fondamenti e tendenze (Parte 2)

Infrastruttura Software

Diversi tipi di software (sw) consentono alle imprese di utilizzare le proprie infrastrutture di elaborazione e comunicazione nell'esecuzione dei processi aziendali e nell'attuazione delle proprie strategie. Il software è l'insieme delle componenti intangibili di un elaboratore ed è costituito da programmi (o insiemi di istruzioni) mediante i quali il computer esegue determinate funzioni di elaborazione. I due tipi fondamentali di software utilizzati nei sistemi informativi aziendali sono il software di sistema e il software applicativo.

• Software di sistema: È l'insieme dei programmi che controllano le operazioni fondamentali per la gestione del computer. Si compone di sistema operativo e programmi di utilità (utility).
• Il sistema operativo (o software di base) coordina l'interazione tra i dispositivi hardware, le periferiche, i programmi applicativi e gli utenti. Esempi di sistemi operativi sono Windows, MacOS, Linux, Unix. Come un manager supervisiona le risorse organizzative, un sistema operativo supervisiona le risorse informatiche. I moderni sistemi operativi forniscono funzionalità quali:
  • Multitasking (esecuzione in parallelo di più applicazioni);
  • Multithreading (esecuzione di più processi dello stesso programma);
  • Multiusing (accesso alle risorse di elaborazione da parte di più utenti).
• Il sistema operativo è memorizzato su disco e viene caricato all'accensione del computer dal programma di avvio (residente in ROM). Una volta caricato in memoria, inizia a gestire il computer e predispone l'interfaccia utente (funzionalità che consentono l'interazione con l'utente). Le interfacce utente possono essere a comandi (CLI) o di tipo grafico (GUI).
• I programmi di utilità forniscono funzioni aggiuntive al sistema operativo, non opzionali (programmi antivirus, di ottimizzazione dello spazio su disco, di backup ecc.).
• Software applicativo: Il software applicativo o programma applicativo consente all'utente di eseguire compiti specifici.