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Appunti riassuntivi di Informatica generale per l'esame della professoressa Moro sui seguenti argomenti: l'informazione e la sua gestione, informazione e la sua codifica, la struttura del calcolatore (hardware e software), basi di dati, reti di calcolatori.

Esame di Informatica generale docente Prof. J. Moro

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ESTRATTO DOCUMENTO

Caricamento del Sistema Operativo: accensione (BIOS), test di verifica CPU e bus, controllo scheda video,

controllo RAM, tastiera, dischi, caricamento sistema operativo.

Elementi di un Sistema Operativo: gestione del processore (controlla CPU, definisce i programmi da eseguire e

compiti da assegnare alla CPU), gestione della memoria (controlla allocazione della memoria di lavoro ai diversi

programmi in esecuzione; controllo memoria centrale per risolvere esigenze dei vari processi in modo trasparente e

efficiente, consente ai programmi di lavorare in uno spazio di indirizzamento virtuale; si occupa di proteggere

programmi e dati in memoria, maschera la collocazione fisica dei dati, permette la parziale sovrapposizione degli

spazi di memoria associati ai programmi; fornisce alle macchine di livello superiore la possibilità di lavorare come

se avessero a disposizione una memoria dedicata e di capacità maggiore), gestione delle periferiche (accesso ai

dispositivi IN/OUTPUT, maschera i dettagli di basso livello e conflitti delle richieste; sincronizzazione CPU-RAM

e dispositivi esterni [asincronicità tra ambiente e calcolatore; gestione accesso contemporaneo di diverse

periferiche], maschera l’esistenza di un numero limitato di risorse, maschera la differenza tra risorse dello stesso

tipo o simili), gestione dei file (archiviazione e reperimento dei dati sfruttando le periferiche della memoria di

massa), gestione degli utenti e comandi (interfaccia con utenti, utenti accedono in maniera semplice e intuitiva alle

funzionalità disponibili), gestione della rete (interfaccia con risorse collegate via rete, comunicazione con processi

in esecuzione). [ex. MS-Dos, MS Windows, UNIX].

Programma: entità statia composta dal codice eseguibile dal processore; processo: entità dinamica che corrisponde

al programma in esecuzione, composto da codice, dati e stato di esecuzione.

File system (gestione file) perché vi è criticità nell’archiviazione di informazioni [univocità, reperibilità, sicurezza

di accesso], per ogni file: nome.estensione [zip, doc, xsl, exe, mp3…], percorso, data ultima modifica, dimensioni.

Interfacce, 2 tipologie: interfaccia a caratteri (dos style), interfaccia grafica GUI (attuali).

Information hiding: principio su cui si basa l’evoluzione delle tecnologie (ICT), informazione inutile per l’utente

che rende inutilmente complesso l’uso del calcolatore e viene quindi mantenuta nascosta.

SOFTWARE APPLICATIVO

Software applicativo: a caratteri (n. info schermata limitato, scarsa comprensione, memorizzazione comandi

necessaria), a interfaccia grafica (duale: facilità di lettura e uso); programma ad hoc (sw gestionale per aziende

specializzate in un settore, applicazione di commercio elettronico ad interfaccia con sistema gestionale), standard

(elaborazione testi, x gestione posta elettronica); impieghi applicazioni chiuse/single purpose (supporto attività

specifiche, tipiche settori industriali, tipiche attività svolte in modo simile da settori diversi), applicazioni

aperte/multi purpose (applicazioni automazione d’ufficio, supporto gestione attività ufficio, supporto

comunicazione tra utenti); per costo: licenza (Ms Office), Shareware (Winzip), Freeware (Acrobat Reader);

accessibilità codice: proprietario (SO - MS Windows XP / SA - MS Office 2000), open surce (SO - Linux, SA -

Star Office). Sistema Operativo Applicazioni

Ha accesso a tutte le risorse, utilizza Accesso a sistema ridotto di risorse,

tutte le istruzioni del processore, utilizza un solo sottoinsieme delle

stabilisce ordine delle richieste istruzioni del processore, non

ricevute da soddisfare. possono decidere autonomamente

quando e come accedere alle risorse

del sistema.

BASI DI DATI

Problemi gestione informazioni su file – sviluppo poco controllato dei sistemi informativi / programmi dipendenti

dalla struttura dei dati, problema di accesso condiviso / ridondanze e inconsistenze, gestione permessi di accesso /

necessità di meccanismi di autenticazione.

Basi di dati: archivi elettronici contenenti collezioni di dati sotto forma di file; DBMS: sistemi software per la

gestione di basi di dati in grado di garantire accesso condiviso, persistenza dei dati, affidabilità dei dati, gestione

della sicurezza, indipendenza dei dati; è l’unico autorizzato a dialogare direttamente con la base dati. Linguaggi

DBMS: query language (trova dati basandosi sulle proprietà e sui confronti tra contenuti di più tabelle), data

definition language (DDL – definisce e modifica lo schema relazioni e quindi del database), data manipulation

language (DML - modifica il contenuto del database).

Le basi di dati supportano la gestione centralizzata e condivisa dei dati, riduzione ridondanze e inconsistenze,

indipendenza dei dati dalle applicazioni; attenzione a costi hardware e software, conversione di applicazioni

esistenti e formazione del personale.

Basi di dati relazionali: perché basati su relazioni; prima di progettare bisogna chiarire cosa si vuole fare con i dati,

l’importanza della sua struttura e come identificare la struttura adeguata alle mie esigenze.

Progetto basi di dati: progettazione concettuale (architettura dei dati a partire da viste che gli utenti hanno sui dati

[specifiche dati e operazioni]), progettazione logica (progetto struttura logica dei dati, record e collegamenti tra

record [schema concettuale + specifiche operazioni]), progettazione fisica (progetto dell’allocazione dei dati su

disco e dell’hardware di supporto [schema logico + specifiche operazioni]).

Progettazione concettuale: obiettivo è tradurre i requisiti in una descrizione formale (fa riferimento a un modello

concettuale, cioè un insieme di concetti e notazioni standard adatti a rappresentare il dominio applicativo)

indipendente dal DBMS; il risultato sarà uno schema concettuale con la rappresentazione di tutti gli aspetti del

dominio applicativo utili alla soluzione del problema, facile da comprendere e deve essere validato dalla dalla

direzione aziendale.

Modello ER, Entità Relazione: è un formalismo grafico per la rappresentazione sintetica di schemi concettuali; è

standard nelle metodologie di progetto e nei sistemi software di ausilio alla progettazione. Entità: classi di oggetti

con proprietà comuni e di interesse ai fini della realtà da rappresentare; Relazione: legami logici, associazioni tra

entità che sono considerate di interesse ai fini della realtà da rappresentare ; Attributi: proprietà che descrivono le

caratteristiche delle istanze di entità e di relazione. Gli schemi ER sono schemi grafici i cui simboli favoriscono

l’immediatezza della comprensione.

studente Corso

frequenza

Istanza di entità: cosa che esiste per sé nel dominio applicativo, della quale si vogliono registrare fatti specifici e

che può essere chiaramente identificata in moda da poterla distinguere dalle altre.

Istanza di relazione: descrive un’azione o una situazione che mette in relazione istanze di entità; le relazioni non

possono avere istanze ripetute e non consente di descrivere che un certo studente sostiene più volte l’esame.

Attributi delle istanze: fatti che descrivono le caratteristiche delle istanze di entità e le caratteristiche delle istanze di

relazione; ogni attributo può assumere un valore all’interno di un insieme detto dominio.

Tipi di attributi: la notazione (m1,m2) indica la cardinalità minima e massima dell’attributo (ex. (1,n)); attributo

scalare: ammette un solo valore; attributo multiplo: ammette diversi valori; attributi opzionali: sono quelli per cui è

ammessa la non esistenza del valore (ex. cardinalità minima = 0; telefono, e-mail…); attributi composti: sono

formati da diverse proprietà associate insieme (ex. data, indirizzo…); attributo composto multiplo (ex. telefono

[prefisso internaz, numero…].

Univocità dei valori: attributo unico – non esistono 2 istanze che hanno valore uguale per questo attributo, tutte le

istanze della classe hanno valore diverso per questo attributo.

Attributo chiave - identifica in modo univoco la singola istanza (di identità o relazione): totale, obbligatoria, unica,

esplicita, può essere composta e non è modificabile.

Cardinalità: numero di volte che una data istanza di entità deve o può partecipare alla relazione [ (1,1) obbligatoria

una sola volta, (1,n) obbligatoria almeno una volta, (0,1) opzionale una sola volta, (0,n) opzionale n volte].

Cardinalità relazioni: 1:1 ogni elemento di A può essere in relazione con al più un elemento di B e viceversa, 1:N

ogni elemento di A può essere in relazione con più elementi di B, N:M ogni elemento di A può essere in relazione

con più elementi di B e viceversa; può anche avere doppio vincolo quindi, uno e uno solo.

Relazioni: con vincolo (0,1) una cosa solo con un’latra, senza vincolo (0,n) su una cosa più cose, uno a molti

(vincolo la partecipazione), molti a molti (più cose, più partecipazioni).

Relazioni e tabelle: una relazione R può essere rappresentata da una tabella dove ogni riga rappresenta una tupla

della relazione, gli attributi sono i titoli delle colonne che ne denotano i domini, il grado di R sono il numero degli

attributi e la cardinalità di R è il numero delle righe; le tuple non si replicano. Ad ogni entità corrisponde una

tabella, gli attributi sono gli stessi delle entità e la chiave della tabella e l’identificazione dell’entità.

A una relazione corrisponde una tabella, gli attributi della tabella sono gli attributi della relazione più gli

identificatori di tutte le entità che partecipano alla relazione, la chiave è composta dalle chiavi delle entità collegate.

Se c’è un’entità E1 che partecipa alla relazione con cardinalità (1:1), la chiave dell’altra entità E2 non fa parte della

chiave della relazione. Se entrambe le entità partecipano alla relazione con cardinalità (1: 1), la relazione può essere

fusa in una sola tabella. [modello relazionale: dallo schema E/R prendo entità e relazioni e li elenco con relativi

attributi specificati all’interno di parentesi… ex. Libro(ISBN, titolo, autore, data pubblicazione….)].

RETI DI CALCOLATORI

Rete per: condivisione delle risorse, uso razionale dei dispositivi costosi, modularità e affidabilità della struttura,

comunicazione tra utenti scambio informazioni e collaborazione a distanza. Reti locali LAN (local area network)

[calcolatori, schede di rete, cavi e dispositivi propri; canali sempre disponibili dotati di alta capacità di trasmissione

con costo di uso nullo; ci si connette alle rete via linea comune attraverso un punto di lavoro a diposizione

dell’amministratore di rete; standard Ethernet], reti metropolitane MAN (metropolitan area network), reti

geografice WAN (wide area network) [solo i propri apparati sono sotto controllo diretto, la disponibilità dei canali e

la capacità dipende dalla tecnologia; il costo d’uso può essere elevato; ci si connette alla rete connettendosi a un

nodo già connesso e in grado di fornire connettività; varie tecnologie disponibili ISDN; DSL…].

Architetture di rete: Client-Server [utente usa il client per esprimere le sue richieste, si collega al server e trasmette

la richiesta, il server risponde al client che presenta la risposta all’utente] o Peer To Peer [assenza di gerarchia e

differenziazione funzionale fra i calcolatori, per condivisione file].

Il client: dialoga con l’utente, sfrutta le possibilità fornite dal calcolatore su cui viene eseguito, fornisce all’utente

un’interfaccia intuitiva, elabora richieste dell’utente e le risposte del server (comunicazione via protocollo).

Il server: rende disponibili delle risorse, accetta richieste e risponde automaticamente senza badare alla provenienza

e del fatto che il processo client può trovarsi in qualsiasi punto della rete, si può organizzare un insieme di server in

modo che siano collegati tra loro.

COMUNICAZIONE

Per comunicare è necessario che esista un canale fisico di comunicazione adatto (requisito per la connessione) -

occorre predisporre un’infrastruttura telematica: cavi, antenne, centrali, satelliti…; è necessario che si parli la

stessa lingua (requisito per la trasmissione) - occorre stabilire un protocollo di base comune: delle regole per

interpretare i segnali a basso livello; è necessario che si abbiano competenze comuni (requisito per la

comunicazione) - occorre stabilire un protocollo applicativo comune: delle regole per interpretare i segnali ad alto

livello; se le precedenti condizioni sono soddisfatte, si può dialogare ma bisogna avere qualcosa da dire.

RETI DI CALCOLATORI / II

Pc che attraverso un’interfaccia di rete alla quale è collegato un canale di trasmissione, raggiunge un altro Pc.

Mezzi guidati: doppino telefonico, cavo coassiale e fibra ottica (trasmissione di segnali luminosi basata sul

principio della riflessione totale).

In ogni rete si suppone che ogni nodo possa comunicare con ogni altro modo; quando i nodi diventano molti si

introduce un sistema di commutazione chiamato switching, cioè una condivisione dei canali.

La tecnologia di comunicazione può essere multipunto (si entra in rete connettendosi a una linea comune che ha

come vantaggio principale la riconfigurabilità, e come problema principale la condivisione della linea; è la

soluzione adatta quando le rete è totalmente controllabile [LAN]) o punto-a-punto (si entra in rete connettendosi ad

un nodo già connesso che ha come vantaggio principale l’estendibilità, e come problema principale

l’instradamento; è la soluzione adatta quando le rete è controllabile solo localmente [WAN]).

Le linee LAN in base alla tipologia si dividono a: Stella (tutte le connessioni fanno a capo ad un unico nodo centrale

che ha il ruolo di server della rete e da cui transitano tutte le comunicazioni; controllo centralizzato delle

comunicazioni, prestazioni elevate, facilità di controllo e semplicità di trasmissione, sovraccarico del server,

lunghezza cavi, se si guasta il server si blocca l’intera rete), Anello (connessione circolare punto a punto tra le

stazioni, l’informazione transita in un senso, massima distanza è quella necessaria per percorrere l’anello,

affidabilità legata alle singole stazioni, in caso di guasto vi è un parziale isolamento delle macchine adiacenti al

punto guasto, poco flessibile nell’inserimento di una nuova macchina), Bus (richiede un mezzo trasmissivo

bidirezionale, il bus trasmette come multipunto, in ogni istante una sola stazione trasmette e tutte possono ricevere,

semplicità, flessibilità, bassi costi e affidabilità, dipendenza da un unico mezzo trasmissivo e le prestazioni possono

diventare un punto critico).

Struttura del sistema di accesso: LAN-PC ->dispositivi di connessione ->linea di trasmissione (local loop, linea

commutata) ->nodo di accesso (servizio offerto dagli ISP) ->linea di trasmissione (backbone con cui ISP è

connesso a Internet) ->Internet.

Connessione da PC Stand-Alone – pc richiesta al modem, richiesta al modem ISP, mail server e rete locale ISP,

connessione dell’ISP a internet, internet.

Connessione da rete locale: rete locale invia richiesta al router che via modem locale e ISP di una linea dedicata,

raggiunge la rete ISP a cui poi si connette, connessione ISP a internet, internet.

Tecnologie per il local loop: linea commutata o dedicata; la linea commutata può distinguersi in digitale (ISDN) o

analogica (sistema telefonico tradizionale); la linea dedicata è rappresentata da varie tecnologie (ADSL, HDSL…).

ADSL: (asymmetric digital subscriber line) funziona sul doppino telefonico tradizionale; usa 3 canali in frequenza

diversi sulla stessa linea POTS (plain old telephone system), upstream e downstream.

Qos (qualità of system): la capacità del canale che connette due nodi in una WAN dipende dalle capacità dei tratti

di linea tra 2 nodi; non si ha ogni tratto sotto controllo, lo sono solo il local loop e indirettamente il backbone

dell’ISP; la qualità del servizio di connettività dipende dalle caratteristiche del local loop, dalla qualità dell’ISP

scelto, dalla sua condizione di connettività e dalla capacità del canale che ci si riserva sul backbone.

Schemi di commutazione: 1) chi arriva per primo prende tutto; per comunicare si crea temporaneamente una linea

dedicata (“circuito”): commutazione di circuito; 2) le risorse sono sempre condivise tra tutti; per comunicare si

segmenta il messaggio in parti indipendente (“pacchetti”): commutazione di pacchetto.

Commutazione di pacchetto e TCP/IP: i calcolatori comunicano su reti a commutazione di pacchetto -> i nodi

destinatari risultano sempre disponibili a rispondere positivamente a richieste di attivazione di comunicazione;

TCP/IP è un insieme di protocolli per la comunicazione basta sulla commutazione di pacchetto; sono largamente

indipendenti dalle specifiche infrastrutture di connessione, tanto da essere ugualmente adottabili, e adottati, sia per

la LAN che per la WAN.

I protocolli TCP/IP sono protocolli per la connessione di reti eterogenee; TCP: garantisce la consegna dei pacchetti

e il loro corretto riordinamento (ogni pacchetto contiene dati, destinatario, numero d’ordine); IP: definisce

indirizzamento tramite indirizzi univoci.

Il protocollo IP ha come obiettivo la gestione di reti interconnesse; decide le strade dei pacchetti (routing) e

definisce lo schema di indirizzamento: indirizzo IP. Ogni nodo di una rete IP è identificato da un indirizzo univoco

di 32 bit usualmente scritto nella forma di 4 byte in notazione decimale. Gli indirizzi IP sono strutturati in 2 parti: n

bit per identificare la rete fisica a cui la stazione è collegata, n bit per identificare la singola stazione all’interno

della rete fisica; il numero dipende dalle dimensioni della rete; l’indirizzo IP deve essere univoco (introduzione

IANA internet assigned number authority) e la nuova versione IP, IPV6, ha aumentato la dimensione a 128 bit. L’

Address Resolution Protocol si attiva quando il nodo del destinatario appartiene alla stessa sottorete del nodo

mittente iviando i pacchetti a un nodo così identificato; in caso contrario si inviano i pacchetti a un nodo pre-

identificato (default gateway) dotato della capacità di instradare correttamente i pacchetti verso il nodo destinatario.

L’indirizzo IP di cui dispone ogni nodo di una rete IP può essere assegnato a priori in modo statico, oppure

dinamicamente mediante un nodo abilitato al Dynamic Host Configuration Protocol.

Protocollo TCP: ha l’obiettivo di garantire un trasferimento dati affidabile, converte i dati provenienti dal livello

superiore in pacchetti, stabilisce una connessione con il calcolatore destinatario e la controlla, è responsabile della

trasmissione di eventuali pacchetti alterati.

Protocollo applicativi e servizi di internet: SMTP – POP per posta elettronica, FTP per il trasferimento file, Telnet

per accesso remoto, http per la navigazione web.

INTERNET

Include soluzioni varie per il livello fisico e per quello applicativo, è caratterizzata da una sostanziale omogeneità

nel livello di trasporto; è una rete di reti basate su un protocollo di comunicazione comune (TCP/IP), mette a

disposizione una collezione di risorse disponibili, è una rete globale e l’insieme delle persone che la utilizzano.

Architettura stand-alone: web browser – formulazione della richiesta al browser, soddisfacimento della richiesta

con produzione della risposta che ritorna al browser e presentazione della stessa.

Architettura client/server: web browser – formulazione della richiesta al client browser che raggiunge il server e

soddisfa la richiesta e produce la risposta che ritorna al browser che rappresenta poi la risposta.

Architettura client/server multi-strati server side: richiesta inviata al client browser, che a sua volta la invia al

server web che la demanda al software di back-end che produce la risposta che segue il percorso iniziale.

Architettura client/server multi-strati accesso a database: richiesta inviata al client browser, che a sua volta la invia

al server web che la demanda al software di back-end che invia il controllo al database che produce la risposta che

segue il percorso iniziale

Posta elettronica: si basa sul protocollo SMTP (simple mail transfer protocol) usato per l’invio di posta; POP, post

office protocol, è il protocollo per l’accesso alla macchina su cui sono conservati i messaggi; ci si identifica con

login e password come possessore della casella postale: il messaggio viene trasferito sulla macchina;

configurazione della posta: nome completo, dati dall’ ISP – indirizzo e-mail, macchina usata per inviare SMTP,

macchina usata per ricevere POP3, autorizzazione d’accesso alla macchina (login e password). Vantaggi della posta

elettronica: messaggi asincroni: il destinatario non deve essere collegato al momento della ricezione, in qualche

minuto arriva dovunque, non si altera la qualità in quanto non viene perso o degradato, i costi sono insulsi;

svantaggi: manca la garanzia dell’identità del mittente, senza soluzioni di sicurezza, il messaggio può essere

intercettato e letto da chiunque su internet.

Netiquette: corretto utilizzo della posta elettronica: non dare mai per scontata l’identità del mittente, minimizzare le

dimensioni dei messaggi, spedire un messaggio quando si è certi del contenuto, compilare sempre l’oggetto del

messaggio, attenzione all’uso delle maiuscole, attenzione al sarcasmo e all’umorismo (emoticons), utilizzare una

firma per identificarsi.

PUBBLICARE INFORMAZIONI SU INTERNET

Dove ospitare il proprio sito; differenti possibilità a seconda della spesa che si vuole sostenere e del servizio che si

vuole ottenere; Hosting: il proprio sito su server ISP (pagine realizzate localmente, + siti condividono lo stesso

server che può essere ovunque, è possibile creare + cartelle postali da cui scaricare la posta), Housing: il proprio

sito su una propria macchina ospitata presso un ISP (velocità accesso maggiore perché server è unico, pagine


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in scienze linguistiche (BRESCIA - MILANO)
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher valeria0186 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Informatica generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Cattolica del Sacro Cuore - Milano Unicatt o del prof Moro Jennifer.

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