Informatica generale

Informatica generale

1. Definizioni

Computer = Apparecchio utilizzato per l’elaborazione di dati e segnali, trasformando i dati in entrata (input) in informazioni utili (output).

Informatica = Scienza che studia l’elaborazione delle informazioni e le sue applicazioni; più precisamente l’informatica si occupa della rappresentazione, dell’organizzazione e del trattamento automatico dell’informazione.

Sistema informativo e le sue componenti = Insieme di persone, processi, dati e informazioni, apparecchiature & applicazioni (hardware, software e reti di comunicazione), che permettono all’azienda di disporre delle informazioni necessarie per operare.

Hardware: insieme delle componenti tangibili degli elaboratori.

Software: programmi, o insiemi di istruzioni, tramite i quali l’elaboratore esegue determinate funzioni di elaborazione.

Reti di comunicazione: collegamenti tra due o più dispositivi attraverso un mezzo trasmissivo al fine di effettuare una trasmissione di dati, condividendo informazioni o servizi. (es. linea telefonica, wifi, bluetooth…)

2. I dati e la loro rappresentazione

L’informazione in formato digitale è la rappresentazione di informazioni, musica, documenti e qualsiasi altro tipo di dati in modo che possano essere elaborati e utilizzati dalle tecnologie dell'informazione. L’aggettivo “digitale” deriva dall’inglese digit (cifra, numero).

Segnali digitali possono assumere solo due stati facilmente distinguibili per un dispositivo: 0 (assenza di corrente elettrica) e 1 (presenza di corrente elettrica). Vantaggi: Meno interferenze - Maggiore risoluzione.

Ciò dà vita al sistema binario: sistema elettronico usato dal computer per rappresentare dati e istruzioni. Le informazioni vengono infatti tradotte in codice binario in modo che il computer le possa memorizzare ed elaborare.

• Bit – Più piccola unità d’informazione che il computer è in grado di elaborare.
• Byte – Formato da 8 bit. Rappresenta l’unità fondamentale del linguaggio degli elaboratori elettronici; è la più piccola unità di memoria in grado di contenere un carattere.

3. Hardware

Tra input e output si trova il touchscreen. Altri esempi di input possono essere il QR code (quick response code) o l’RFID (radio frequency identification, es.: telepass).

Altri esempi di tecnologie di memorizzazione possono essere:

• Hard Disk e unità a stato solido (con memorie flash)
• Floppy disk
• CD, DVD e blu-ray disk
• Nastri magnetici
• Memory stick (chiavette USB che utilizzano la tecnologia plug and play)

L’hard disk è il principale strumento di memorizzazione, è un disco fisso interno al proprio dispositivo. È una memoria di massa: memoria permanente nel quale vengono memorizzati i nostri dati.

Tra i computer utilizzati nelle organizzazioni vi sono: i supercomputer utili per le ricerche scientifiche, i mainframe utili per l’elaborazione di transazioni e applicazioni aziendali, i workstation utili per le progettazioni, per usi medici e per grafica e infine per scopi personali vi sono i personal computer e i dispositivi mobili.

Nelle tecnologie di elaborazione vi è l’Unità Centrale, che è il dispositivo che interpreta ed esegue le istruzioni, elabora i dati, gestisce e coordina la comunicazione delle periferiche hardware e lo scambio di dati tra esse, e ne coordina il funzionamento. Tra i suoi compiti rientra: il coordinamento del sistema operativo (es.: Windows 10, MAC OS X, Linux) all’accensione del computer e: l’elaborazione, il coordinamento e la gestione di tutti i calcoli e le istruzioni relative, mentre l’elaboratore è in funzione.

L’Unità Centrale è composta da: Memoria Centrale e CPU (che comunicano attraverso i bus, collegamenti che consentono lo scambio di dati tra le due componenti):

• La memoria centrale è composta dalla RAM e dalla ROM:
  • RAM (Random Access Memory): memoria che conserva i dati in corso di elaborazione e le istruzioni del programma in esecuzione. È una memoria volatile, cioè quando si spegne il computer viene completamente cancellata.
  • ROM (Read Only Memory): memoria contenente dati e istruzioni fisse e non modificabili, caricate direttamente da chi ha prodotto il computer; utilizzata per programmi e istruzioni caricate automaticamente all’avvio (es. BIOS).
• CPU: è composta da:
  • l’unità aritmetico/logica (che esegue le operazioni aritmetiche e logiche)
  • l’unità di controllo decifra e interpreta ogni istruzione che poi esegue e dai registri, che sono le celle di memoria interna della CPU, dove vengono temporaneamente memorizzati i dati correntemente in uso durante l’elaborazione.

La CPU dunque interpreta, esegue, elabora e gestisce le informazioni, le istruzioni e i dati.

4. Software

Software di sistema = Insieme di programmi che controllano le operazioni fondamentali per la gestione del computer.

È composto da:

• Sistema operativo (coordina l’interazione tra utenti, software applicativo, hardware e periferiche es.: Microsoft Windows, MAC OS X, Linux)
• Utility (insieme di funzionalità aggiuntive e di supporto es.: antivirus, ripristino, backup)
• Driver

Software applicativo = Consente all’utente di eseguire compiti specifici come scrivere una lettera o giocare. (Tutto ciò che genera attività richieste dall’utente).

È composto da:

• Software per la produttività personale.
• Software per il mercato verticale (Software che si riferiscono ad un determinato preciso settore).
• Software per il mercato orizzontale (Software che si riferiscono comunemente a tutte le aziende).

I software sono coperti dai diritti d’autore e copyright, va quindi pagata una licenza per poterne usufruire. Vi sono tuttavia software freeware che possiedono una parte in versione gratuita e i software Linux ai quali tutti possono accedere gratuitamente e, disponendo della sorgente, possono modificarli e aggiungere funzionalità.

In informatica si definisce algoritmo una sequenza finita di operazioni elementari, eseguibili facilmente da un elaboratore che, a partire da un insieme di dati I (input), produce un altro insieme di dati O (output) che soddisfano un preassegnato insieme di requisiti.

5. Reti e sistemi di comunicazione

Elementi costitutivi:

• Due o più computer
• Mezzi di trasmissione
• Protocolli di comunicazione: linguaggio di comunicazione che hanno i vari apparati

I vantaggi delle reti:

• Migliorare le comunicazioni
• Condivisione di dispositivi periferici (es. Stampante)
• Condivisione di programmi e dati
• Accesso condiviso alle Basi di Dati (Database), che garantiscono l’integrità delle informazioni.

Mezzi di trasmissione

• Trasmissioni via cavo: Doppino telefonico (non è velocissimo e può essere soggetto ad interferenze), Cavo coassiale e Fibra-Ottica (si basa su impulsi luminosi)
• Trasmissioni wireless (senza cavo): Raggi infrarossi, Bluetooth, Wi-Fi. Con le trasmissioni wireless posso collegare più dispositivi.

Tipologie di rete

• Peer to Peer: Un Peer è un computer che può sia richiedere che fornire dati e servizi.
• Client – Server: Un Server è un computer collegato ad una rete che consente a più computer (Client) di accedere a dati o servizi.

6. Sistema informativo

La funzione sistemi informativi (FSI) è l’unità di business delegata alla gestione dell’elaborazione e della distribuzione a tutte le unità organizzative dell’impresa delle informazioni necessarie al raggiungimento degli obiettivi aziendali:

• Elaborare e gestire informazioni
• Far funzionare il sistema informativo
• Sviluppare il sistema informativo
• Manutenzione del sistema informativo

La sua funzione principale è l’applicazione delle ICT (information and communication technologies) (gli elementi che caratterizzano le ICT sono il software, l’hardware e le reti) a tutti i processi aziendali che possono essere resi più efficienti ed efficaci tramite la progettazione e l’implementazione di sistemi informativi automatizzati.

Il sistema informativo è dunque un insieme di dati, strumenti e applicazioni, persone o processi che permettono ad un’azienda di disporre delle informazioni necessarie allo svolgimento del proprio business.

Dato = Rappresentazione numerica/simbolica di una misura, una caratteristica, un fenomeno o un evento. Elementi neutri al quale va applicato un processo di interpretazione per trasformarlo in informazione = Insieme di dati che hanno un valore o un significato se sono associati ad un determinato contenuto. Le informazioni sono necessarie al fine di poter prendere decisioni. Un sistema informativo elabora i dati e li trasforma in informazioni.

Conoscenza = è un insieme di capacità e informazioni interpretate dal cervello umano in un dato contesto. La conoscenza è la combinazione di informazioni contestualizzate che rende possibili i processi decisionali individuali e collettivi.

Perché un’azienda spende risorse nel sistema informativo?

• Per realizzare un obiettivo strategico aziendale
• Per ottenere un vantaggio competitivo rispetto ai concorrenti
• Per aumentare la propria efficienza (massimo risultato con minimo costo)

Chi si occupa dei sistemi informativi in azienda?

• La funzione IT (Significato di IT Information Technology: abbreviazione usata per intendere l'applicazione dell'informatica in una società od azienda).
• Doppio ruolo: esecutivo e proattivo
• Tutte le funzioni aziendali
• Ruolo di cliente interno dell’IT

Chi definisce il budget IT

Ovvero: chi determina le priorità? Quali progetti finanziare per primi?

• La direzione assegna un budget per gli investimenti IT ad ogni Direzione, che commissiona all’IT i progetti di cui ha bisogno.
• Il budget viene gestito centralmente dall’IT in modo da ottenere il massimo dell’efficienza.

Lo devo fare a casa?

Lo faccio internamente o lo compro all’esterno? (Ogni investimento IT implica una scelta make or buy).

Con l’avvento del Cloud (paradigma di erogazione di risorse informatiche che viene messo a disposizione on demand grazie alla rete internet) le opzioni si moltiplicano, poiché posso acquistare ciò che mi serve.

Software applicativo make or buy

In merito allo sviluppo o all’acquisto del software applicativo le opzioni del Make e del Buy sono:

• Make
  • Sviluppo con proprie risorse
  • Sviluppo misto con risorse interne ed esterne
  • Sviluppo con risorse esterne su proprie specifiche
• Buy
  • Acquisto di un pacchetto esistente senza personalizzazioni
  • Acquisto con personalizzazioni
  • Acquisto della proprietà di un pacchetto

Posso invece acquistare o prendere in affitto:

• le apparecchiature hardware (mainframe, server farm, cloud)
• il software (software proprietario, in licenza d'uso, pay per use ecc)
• sia hardware che software (outsourcing, software as a service)

Outsourcing significa affidare processi o attività aziendali ad un’azienda esterna, che può essere localizzata nello stesso paese (onshore) o all’estero (offshore); tra i vantaggi dell’outsourcing vi è la riduzione dei costi, l’accesso a nuove capacità produttive, aumentare l’efficienza dei processi e colmare lacune di specifiche capacità o competenze.

La funzione sistemi informativi: le figure professionali

Insieme di persone che aiutano nello sviluppo, nella manutenzione e nella gestione dei sistemi nelle organizzazioni.

CIO: responsabile dell’integrazione delle nuove tecnologie all’interno della strategia aziendale.

Figure professionali digitali

• Data scientist: sa analizzare, ridurre e semplificare grandi quantità di dati, trasformandole in informazioni utili.
• E-commerce specialist: è specializzato nelle competenze commerciali e sulle piattaforme online per la vendita.
• Social media manager: sa promuovere dati e informazioni dell’azienda sui social.
• Esperto di cybersecurity
• Community manager
• Web content specialist
• Web designer
• Web marketing manager
• Mobile developer

7. Trend digitali

Evoluzione delle architetture informatiche (IT)

All’interno dei trend di evoluzione tecnologica anche le architetture informatiche in azienda si sono evolute: verso gli anni 50-60 vi era l’architettura Batch (dove c’era il Mainframe), si poteva solo elaborare i dati; si passa all’architettura Real Time quando al Mainframe potevano essere collegati dei terminali, strumenti che permettevano di accedere ai dati in remoto, nell’architettura PC revolution entrano nella nostra vita i computer che hanno una loro capacità elaborativa e l’architettura Cloud Computing è quel paradigma che prevede la possibilità di accedere a risorse di elaborazione, archiviazione… on-demand (quando voglio).

I trend di evoluzione tecnologica si basano sull’effetto rete, internet è sempre più diffusa e vi sono sempre più persone che lo usano.

Digitalizzazione -> trasformazione della realtà analogica o fisica in formato digitale (il film che viene trasformato in un film che posso vedere sul computer). Tutto ciò che è digitale può essere elaborato, modificato, trasmesso e condiviso attraverso le reti informatiche. Convergenza -> insieme di dispositivi che si uniscono sempre di più in un unico dispositivo.

6 trend digitali: coloro che comportano cambiamenti nelle organizzazioni e nella società:

• Mobile -> sempre più accessibili economicamente, vi sono state 4 generazioni di telefonia mobile.
  • Prima Generazione: Posso solo chiamare.
  • Seconda Generazione: Generazione del GSM, è possibile scrivere messaggi (SMS) e avere la Sim Card.
  • Terza Generazione: Generazione dell’UMTS, appare internet e posso condividere foto (MMS), appaiono i documenti multimediali.
  • Quarta Generazione: Basata sull’LTE (protocollo a lungo termine), accesso a mobile a banda larga (passano tanti bit al secondo).
  • Quinta Generazione: prevista per il 2020, aumentare la velocità e ridurre i tempi di attesa, per dar vita a nuovi servizi di comunicazione.
• Social media -> permettono di comunicare e scambiare informazioni e hanno modificato il modo di relazionarci. (es. Facebook, Instagram, Twitter…). Possono essere utilizzati dalle aziende per migliorare la relazione con i clienti e possono sfruttare la “potenza della massa”.
• Big Data -> Grandi insieme di dati che devono essere gestiti e archiviati. Permettono di raccogliere informazioni attraverso internet, i social media, i propri contatti e rispetto agli strumenti dell’Internet of Things. Le caratteristiche dei Big Data vengono chiamate 4V:
  • Variety: raccolgo dati diversi, i più svariati.
  • Velocity: velocità con la quale vengono raccolti e memorizzati i dati.
  • Volume: contengono una grande quantità di dati.
  • Veracity: (Veritieri) dati che siano attendibili, veri.
• Internet of Things (IoT) -> Insieme di strumenti fisici in grado di rilevare, elaborare, trasmettere e compiere azioni e dati, sono tra loro interconnessi e condividono tra loro informazioni e dati legate all’ambiente che li circonda. (es.: Rilevatori di umidità, Contapassi, Semafori intelligenti, sensori, videocamere…)
• Cloud Computing -> Paradigma di erogazione di servizi offerti on demand da un fornitore ad un cliente finale attraverso la rete Internet (come l'archiviazione, l'elaborazione o la trasmissione dati).
• Intelligenza artificiale e robotica
  • AI (Artificial Intelligence) = disciplina dell’informatica che studia la capacità di un computer di simulare funzioni e ragionamenti tipici di una mente umana.
  • Machine learning = campo di studi che fornisce ai computer la capacità di apprendere senza essere stati esplicitamente programmati.
  • Robot = sistemi intelligenti che svolgono dei compiti. Affiancano l’industria 4.0, si parla sempre di più di COBOT, collaborazione di robot, alcune attività e processi vengono svolti dai robot per migliorare la produttività del processo lavorativo.

Storia dell’industria: 1.0 2.0 3.0 e 4.0

• 1.0 Legata alla macchina a vapore (1784)
• 2.0 Legata all’elettricità e al petrolio (1870)
• 3.0 Nasce l’informatica e l’elettronica (1970)
• 4.0 Maggiore automatizzazione all’interno delle industrie che producono beni (2011)

Approfondimento sul cloud computing

È un paradigma di erogazione di risorse informatiche, come l’archiviazione, l’elaborazione o la trasmissione di dati, caratterizzato dalla disponibilità on-demand attraverso internet a partire da un insieme di risorse preesistenti e configurabili. (Spostare tutto su un browser online).

Ho bisogno della banda larga: veloce, potente e sicura, lavoro quindi sulla rete agevole e on-demand (ho tutto quando ne ho bisogno). Con questa modalità uso la logica pay-per-use: pago quello che uso, e lo pago solo quando lo uso, (se poi per due mesi non lo uso più disdico), è qui che si inserisce la logica del Cloud Computing.

Fornitori di servizi Cloud: Dropbox, Apple-ICloud, Google Drive, Microsoft Azure, Amazon Web Service...

Modelli di servizio Cloud: