Informatica

RW (RAM)

- DVD (Digital Versatile Disk, capacità min 4.7 Gbyte, (1lato/1 strato) film full motion a

schermo largo, 3 canali audio)

Unità a stato solido

- non è un disco, capacità fino a qualche centinaio di GigaByte.

- Fondamentalmente una memoria Flash (di tipo Nand)

- Tipiche di smartphone, tablet, laptop di fascia alta

Funzionamento di un hard disk: - Per effettuare un’operazione di lettura o scrittura è

necessario che la testina si posizioni in corrispondenza del blocco desiderato

- La velocità di rotazione del disco può arrivare a 15000 giri al minuto!

- La meccanica del hard disk è molto sofisticata ma delicata

- La capacità di scrittura è dell’ordine di qualche MegaByte al secondo

- La capacità di lettura è più elevata grazie a meccanismi di pre-caricamento ed alla

presenza di memorie più veloci di appoggio.

Memorie a Stato Solido (SSD)

- L’unità a stato solido o drive a stato solido (SSD) utilizza memoria Flash per

l'archiviazione di massa dei dati.

- Memorizza in modo non volatile grandi quantità di dati, senza utilizzare parti

meccaniche

- Il tasso di rottura di un SSD oscilla tra lo 0.5% e il 3% annuo, mentre negli hard disk

può raggiungere il 10% (segue una curva a vasca da bagno) • Un SSD ha minori

consumi e minore produzione di calore

- Un SSD ha tempi di accesso e archiviazione ridotti (decimi di millisecondocontroi5 ei

10millisecondideidischimagnetici) •

- Il costo per byte delS SD è sensibilmente più elevato(per ora).

Il software: l’insieme dei programmi che gestiscono e realizzano le funzioni specifiche

svolte dal computer

- Può essere classificato in Software di base (sistema operativo) o Software applicativo

Sistema operativo: insieme di componenti software che gestisce hardware e fornisce servizi(comu

alle applicaz

Classificazione software dal punto di vista dei diritti

Principali Obiettivi: Efficienza: cercare di utilizzare al meglio le risorse del calcolatore

Software proprietario: solo diritto di utilizzo, senza possibilità di modifiche e con rilascio

Semplicità: cercare di rendere più semplice l’utilizzo dell'hardware sottostante nascondendo i dettag

del solo codice eseguibile Software open source: rilascio del codice sorgente con

Il mercato dei sistemi operativi : È un mercato con forti concentrazioni (ma praticamente non

permesso di modifiche ed estensioni (esempi: Firefox, VLC, Gimp,

regolamentato)

7Zip,OpenOffice,LibreOffice)

• Si tratta di sistemi “embedded” (legati alla scelta del computer)

Freeware: software proprietario ma concesso in uso gratuito.

Software di pubblico dominio: software privo di copyright (il codice sorgente può non

essere disponibile). Software con copyleft: è software che può essere usato, modificato e

redistribuito, per il quale si impone che tutte le copie di tutte le versioni siano distribuiti sotto

condizioni simili( es:licenza GPL). •

Shareware: può essere utilizzato e ridistribuito per un periodo di tempo limitato, ma richiede

success un pagamento

Ruolo di intermediazione del S.O.: Una singola applicazione perde la possibilità di

controllare direttamente tutte le risorse (ma non deve neanche preoccuparsi difarlo)

Vengono definite modalità standard di interfaccia coni dispositivi fisici, in modo da:

- sviluppare applicazioni in modo semplice, modulare ed indipendente dallo specifico

hardware su cui viene fatto funzionare il sistema operativo;

- aggiornare il software di base e l'hardware in modo trasparente ai programmi

applicativi e all'utente, ossia senza che vengano influenzati dall'operazione.

SO vs.programmi applicativi

Programmi applicativi: hanno accesso a un insieme ridotto di risorse; possono utilizzare

solo un sottoinsieme non privilegiato delle istruzioni del processore (esecuzione in modalità

utente); non possono decidere autonomamente quando e come avere accesso alle risorse

del sistema (richiedono al sistema operativo l’esecuzione di alcuni servizi);

Sistema operativo: ha accesso a tutte le risorse; può utilizzare tutte le istruzioni del

processore (esecuzione in modalità supervisore); stabilisce in che ordine e come le richieste

che riceve devono essere soddisfatte;

Componenti di un S.O. (1/2)

Gestione del processore: gestisce i programmi che sono contemporaneamente attivi;

mette a disposizione la CPU di un programma alla volta con un meccanismo di

alternanza(scheduling) ; controlla l’esecuzione dei processi in modo da impedire che un

programma possa danneggiarne un altro

Gestione della memoria: Assegna parti della memoria centrale ai vari programmi in modo

da soddisfare le relative esigenze in modo trasparente ed efficiente; Permette la parziale

condivisione degli spazi di memoria associati ai vari programmi in modo che possano

scambiarsi dati durante l’esecuzione.

Gestione delle periferiche: Maschera le caratteristiche fisiche delle periferiche e le

specifiche operazioni di ingresso/uscita; Permette di effettuare operazioni

contemporaneamente su diversi dispositivi (tastiera dischi, schede di rete).

Componenti di un S.O. (2/2)

Gestione dei file (file system): Organizza i contenuti dei dispositivi di memoria di massa

(dischi, CD, DVD, etc.) Gestisce i file offrendo una visione logica indipendente dalla reale

rappresentazione fisica sui dispositivi di memoria di massa; Gestisce i privilegi relativi

all’accesso ed alla modifica dei file

Gestione degli utenti e dei relativi comandi (interprete comandi)

Gestione della rete.

Una rete informatica è un insieme di dispositivi (nodi) collegati tra loro tramite mezzi di

trasmissivi (link cablati o wireless). Sono classificate a seconda delle dimensioni. Possono

coprire zone circoscritte oppure vaste aree. Le regole che descrivono il funzionamento della

rete sono chiamate protocolli

Protocolli di comunicazione

Il solo collegamento fisico non è sufficiente per permettere la comunicazione fra calcolatori,

ciascun calcolatore è dotato di una o più applicazioni in grado di effettuare il trasferimento

dati

Un protocollo di comunicazione è un insieme di regole e convenzioni che controllano lo

scambio di informaz in una comunicazione, messaggi consentiti e loro formato

Tassonomia delle reti: La dimensione delle reti

Reti “personali” (PAN): collegam. limitati a qualche metro, tipicam tra dispositivi

appartenenti allo stesso utente

Reti locali (LAN), di limitata estensione, collegano dispositivi collocati nello stesso edificio o

in edifici adiacenti.

Reti metropolitane (MAN): collegano dispositivi collocati nella stessa area urbana.

Reti geografiche (WAN), collegano dispositivi diffusi in un’ampia area geografica.

“Reti di reti” (Internetwork), collegano più reti differenti (a livello sia hardware sia

software) mediante opportuni elementi di interfaccia, che si possono estendere letteralmente

ovunque (e.g., Internet).

I mezzi di trasmissione Mezzi fisici utilizzati per la trasmissione

Mezzi cablati (portante fisico): linee fisiche che portano il segnale fino al ricevitore,

supportano la trasmissione di segnali elettrici oppure ottici, segnali elettrici: doppino

telefonico o cavo coassiale; segnali ottici: fibre ottiche. Mezzi radio (wireless): irradiazione

di segnali elettromagnetici nello spazio, in modo più o meno diretto; – varie frequenze di

trasmissione, Uso di antenne, Propagazione via onda di terra, troposfera, ionosfera, spazio

(satellitare)

Cosa influenza la trasmissione?

La capacità del canale (chiamata anche larghezza di banda, bandwidth) – Massima quantità

di dati che può essere trasmessa in un’unità di tempo. Si misura, in genere, in Megabit al

secondo.

La frequenza (misurata in Hz o multipli), che determina la capacità di propagazione su

lunghe distanze e le dimensioni delle antenne

Il grado di attenuazione del segnale

Le interferenze tra segnali

Mappa dei cavi sottomarini

Il cavo SEA-ME-WE 3 è lungo 39000 km • Trasporta 64 canali in tecnologia WDM

(Wavelength Division Multiplexing) da 10 Gbit/s ciascuno • Appartiene ad un consorzio di 92

aziende, guidato da France Telecom e China Telecom e gestito da Singtel

La trasmissione radio (wireless) • I segnali vengono trasmessi e ricevuti mediante

antenne – L’antenna trasmittente irradia nello spazio onde elettromagnetiche, che l’antenna

ricevente capta – può essere direzionale (punto-a-punto) o non direzionale (broadcast o

multipunto). • Lo spettro di frequenze utilizzato nelle trasmissioni radio può essere suddiviso

in vari intervalli:

Le reti locali

• Le LAN, oltre a permettere una connettività locale, costituiscono tipicamente il punto di

accesso alla rete globale • Si differenziano per: –la topologia, ossia la struttura connettiva

(bus, anello, stella) –i mezzi di trasmissione utilizzati –i metodi di accesso ai mezzi trasmissivi

Topologia a bus

• È la topologia usata nella rete locale più diffusa (Ethernet) • In una topologia a bus tutti i

computer sono collegati in serie lungo il medesimo cavo. • Ogni macchina è connessa alla

precedente ed alla successiva. • La trasmissione simultanea da parte di due nodi genera un

collisione e la perdita del messaggio trasmesso. • L’interruzione del cavo spezza in due la

rete

Accesso al mezzo in Ethernet Quando un computer vuole comunicare invia il segnale sul

cavo di collegamento al bus

– Se un computer si accorge che un altro sta trasmettendo, aspetta

– Se si verifica un conflitto (due computer hanno tentato di comunicare

contemporaneamente) i due computer si fermano e aspettano per un tempo T casuale, poi

riprovano.

Topologie LAN ad anello: Token-ring

Un speciale pacchetto di byte (token) viene continuamente passato da un computer all’altro

Un computer può trasmettere sulla rete solo quando è in possesso del token.

Se un computer riceve un messaggio non destinato a lui, lo rimette in circolo.

Reti Wi-Fi Sono basate sulla classe di protocolli standard IEEE 802.11 (a/b/g/…)

Vantaggi: Riduzione dei costi di cablaggio, Supportano indifferentemente dispositivi “statici” e

mobili (smartphon)

Svantaggi: Velocità intorno a qualche decina di Megabit/sec. da confrontare con i 100-1000 di

una rete Ethernet, Possibili problemi di sicurezza

Una rete Wi-Fi può essere:

– ad hoc

– Infrastructure, ovvero centralizzata con topologia a stella (più diffusa)

Reti Bluetooth

• Sviluppate per connettere telefoni cellulari con altri dispositivi poi esteso alle reti locali a

cortissimo raggio (PAN – Personal Area Network)

• I prodotti che adottano lo standard