Informatica personale Riassunto

IL VIDEO

non è possibile ridurlo ad una sequenza di immagini bitmap per avere un ottimo

risultato, poiche il cervello necessita di almeno 20 fotogrammi al secondo per

percepire un video, e 20 immagine bitmap in un secondo occuppano troppo spazio e

chiedono una banda passante esagerata.

Anche sotituendo il bitmap con jpeg non si raggiungono livelli di dimensioni

accettabili, un escamotage è quello di partire da un frame e aggiungere nei seguenti

solo i dati che cambiano, in questo modo si riesce a risparmiare spazio ma ognmi

tanto serve reinserire un frame nuovo per non degradare troppo la qualità.

L'AUDIO

è lo stimolo prodotto sul nostro orecchio dalla vibrazione di un corpo in oscillazione

che si propaga in un mezzo, quindi anche il suono è un'onda.

L'aria fa vibrare il nostro timpano e si invia un impulso al cervello.

Per digitalizzare quest'onda bisognatrasformare la deformazione della membrana del

timpano in un insieme di numeri trattabili da un pc.

Anche in questo caso serve un processo sia di CAMPIONAMENTO sia di

QUANTIZZAZZIONE.

CAMPIONAMENTO D'ONDA = si misura a intervalli regolari l'ampiezza del

segnale, nel nostro caso la deformazione del timpano o del microfono. Maggiore è la

frequenza di campionamento maggiori saranno i dati da conservare

QUANTIZZAZIONE = L'operazione in cui viene assegnato un numero, compreso

in un opportuno intervallo, all'ampiezza del segnale è detto quantizzazione. Di solito

tale valore è assegnato in 16 bit, cioè 65.536 valori, e viene detto “bit deep”.

Finito il processo di digitalizzazione, il segnale audio è trasformato in una sequenza

di numeri che corrispondono all'ampiezza della deformazione del microfono. Per

riprodurre tale suono serve inviare degli impulsi elettrici alle casse, con la stessa

cadenza in cui è campionato il segnale e di intensità proporzionale al valore

dell'ampiezza.

La FREQUENZA DI CAMPIONAMENTO più è alta e più darà un suono di

qualità, tuttavia l'orecchio umano percepisce solo frequenze tra 20Hz e 20.000Hz,

quindi basterebbe campionare 20000 volte in un secondo per avere un audio ottimo,

ma il teorema di Shannon-Nyquist ci dice che la frequenza di campionamento deve

essere almeno il doppio, cioè 40000Hz.

Infatti nei CD la frequenza è di 44.100Hz e il segnale è quantizzato a 16 bit rendendo

l'audio ottimale, gia se venisse quantizzato a 8 bit ci sarebbe un rumore leggerissimo

ma percepibile.

Ovviamente una qualità cosi alta chiede molto spazio per la memorizzazione, cosi

sono stati studiati dei formati psicoacustici, LOSSY, che tagliano ciò che il nostro

orecchio non percepisce, come segnali ad alta frequenza o segnali poco sopra la

soglia di udibilità, risparmiando spazio.

Il primo formato a fare ciò è stato l' MP3, attraverso un modello psicoacustico decide

cosa conservare e cosa no, poi fatto ciò comprime ulteriormente i dati in modo

LOSSLESS.

Con il passare degli anni è nata l'esigenza di scambiare dati tra pc, all'inizio si

usavano floppy e cd, ma poi si è passato ad un collegamento tramite rete.

Le RETI permettono di scambiare informazioni tramite bit e ciò offre diversi

vantaggi:

--formato digitale trattabile dal destinatario

--tempi trascurabili

--economicità

--elevata accessibilità

--condivisione di una periferica da piu pc(stampante in ufficio)

Una RETE è un elemento o complesso di elementi simile per struttura e per funzioni

ad una rete di fili intrecciati. E' un complesso di apparecchi, linee e circuiti attraverso

i quali viene svolto il servizio, che consente la gestione contemporanea di risorse

distribuite.

Questi elementi per funzionare all'interno della rete devono seguire delle regole

comuni, un PROTOCOLLO.

PROTOCOLLO = è l'insieme di regole e messaggi che governano la comunicazione

tra due o più entità. Le regole devono essere scritte in modo non ambiguo

specificando le azioni da intraprendere in ogni situazione.

LINGUAGGIO = insieme di segnali e/o simboli per mezzo dei quali diverse entità

comunicano tra loro.

Con il LINGUAGGIO vengono formalizzate le informazioni da trasmettere, mentre

il PROTOCOLLO garantisce la trasmissione delle informazioni tra mittente e

destinatario.

Esistono diversi tipi di reti:

1) reti a BUS

2) reti ad ANELLO

3) reti a STELLA

4) reti a MAGLIA (più reti unite)

RETE LAN (Local Area Network) = sono reti di pc estese su piccole aree(uffici,

banche), permettono scambio dati ad alte velocità e rendono visibili i dati scambiati

solo ai pc connessi tramite LAN.

RETE MAN (Metropolitan Area Network) = sono reti con estensione cittadina,

servono per connettere LAN vicine.

RETE WAN (Wide Area Network) = sono reti nazionali e continentali che

permettono la connessione di LAN molto distanti. Il trasporto dei dati può avvenire

via cavo di rame, fibra ottica, satellite o ponti radio.

La COMUNICAZIONE DI CIRCUITO è il sistema per collegare

temporaneamente due utenti, come il telefono. Durante l'utilizzo si realizza un

circuito temporaneo tra i due utenti. Questo tipo di servizi che richiedono una

connessione permanente sono detti CONNECTION ORIENTED, tuttavia sono

poco efficenti perche se i due utenti non trasmettono dati le risorse restano

inutilizzate.

La COMUNICAZIONE DI PACCHETTO non ha un percorso prestabilito tra due

utenti. Le informazioni vengono raggruppate in pacchetti e affidate alla rete con

l'indirizzo del destinatario. Questo sistema assegna momentaneamente le risorse a

quel pacchetto per poi essere di nuovo libero, tuttavia non garantisce i tempi minimi

ne l'ordine esatto di arrivo. Questo tipo di servizio senza una connessione permanente

è detto CONNECTIONLESS; internet è di questo tipo.

ARPANET fù il predecessore di internet, era una rete a maglie per garantire una

connessione continua anche in caso di un nodo fuori servizio.

VELOCITA' DI TRASMISSIONE = indica la quantità massima di informazione

che può transitare attraverso una certa risorsa trasmissiva in un secondo. Essendo la

velocità di trasmissione un valore finito, se in una rete connectionless, un utente invia

tanti pacchetti da saturarla, rallenterà tutta la rete; per questo ci sono dei

dispositivi(ROUTER) che instradano(ROUTING) i pacchetti su altre vie nel caso la

più breve fosse intasata. Ogni router ha informazioni sollo sulla stato della rete nelle

sue vicinanze e in base a questa scegliera la via per lui migliore, questo meccanismo

è detto BEST EFFORT.

Nell'INTERNET i dati vengono raccolti in PACCHETTI IP, questi per essere

consegnati seguono il protocollo IP (Internet Protocol). Tuttavia il protocollo IP è

inaffidabile perchè non garantisce ne la consegna ne i tempi, quindi poco consono per

documenti importanti.

Per risolvere il problema ci sono altri protocolli più affidabili come il TCP

(Trasmission Control Protocol), conusciuto solo da mittente e destinatario, consente

di:

--riordinare i pacchetti nell ordine di invio

--controllore che i dati non siano corrotti

--richiedere il nuovo invio di un pacchetto nel caso non lo si riceva in tempo

Questi 2 protocolli IP e TCP fanno parte di una struttura a “pila” divisa in più livelli:

1°LIVELLO = detto livello fisico, gestisce la trasmissione binaria(0 e 1) tramite

tensioni e le caratteristiche dei cavi

2°LIVELLO = detto livello di collegamento, gestisce la trasmissione di pacchetti tra

due dispositivi direttamente collegati.

3°LIVELLO = detto livello di rete, gestisce la trasmissione di pacchetti attraverso

determinati percorsi, il protocollo IP agisce in questo livello.

4°LIVELLO = detto livello di trasporto, gestisce il riordino e il controllo dei

pacchetti, con eventuale ritrasmissione, il protocollo TCP agisce su questo livello.

5°LIVELLO = è il più alto, detto livello applicazioni, gestisce la comunicazione dei

software applicativi presenti nei pc del mittente e del destinatario. Su questo livello

vengono ustai protocolli per la posta elettronica e per la navigazione ipermediale.

Ogni pc ha un proprio indirizzo IP univoco che lo identifica. Se i pc sono sempre

connessi hanno un IP FISSO assegnato dal provider, mentre se sono pc che si

collegano via modem hanno un IP DINAMICO dato dal provider volta per volta.

CYBERSQUATTING = indirizzi mnemonici, da i numeri IP ad una sigla, prendere

i domini più facili è diventata una vera professione.

QUALITY OF SERVICE (QoS) = negli ultimi anni si sta prediligendo una

connessione connession oriented anche su internet per servizi VOIP e

STREAMING.

Difficilmente la rete si intasa, quindi di solito i pacchetti arrivano nell'ordine di invio,

tuttavia c'è una differenza di qualità del servizio a causa del protollo IP e perche i

gestori telefonici essendo proprietari delle linee di comunicazione garantiscono un

alta QoS, mentre Skype che si appoggia alla rete offre una QoS inferiore.

Al 5°LIVELLO esistono diversi paradigmi, i 2 più usati sono:

--peer to peer

--client-server

servono per definire chi in una conversazione deve elaborare i dati e conservre le

informazioni.

Il CLIENT-SERVER è il più utilizzato sull'internet, poiche ogni utente usa un

software client(browser) per collegarsi al server e inviare la propria richiesta.

I servizi che lo usano sono:

--la posta elettronica

--la navigazione di siti web

--chat

--download

--collegamento ad un pc da remoto

--condivisione risorse remote

I vantaggi del CLIENT-SERVER sono:

--i software per l'interrogazione,la memorizzazione e il trattamento dei dati sono

concentrati su un solo elaboratore

--i pc degli utenti non hanno esigenza di potenza paragonabile a quella necessaria

all'elaborazione di dati raw(grezzi)

--i dati grezzi hanno una dimensione maggiore dei datio elaborati, le esigenze in

termini di tempo e banda passante sono quindi ridotte

--i dati richiesti sono spesso aggiornati in tempo reale, solo il server deve quindi

ricevere in tempo reale i dati raw aggiornati

THIN CLIENT = è un client che lavora in I/O e comunica con tutti i dispositivi.

E' una specie di macchina di Von Neumann.

Il BROWSER = è l'applicativo che ci consente di richiedere una particolare risorsa

ad un server utilizzando il protocollo HTTP. Oggi essi riproducono anche file

multimediali, inoltre possono essere potenziati tramite estensioni(PLUG IN), che se

non presenti è il browser stesso che chiede di installarle.

Il paradigma PEER TO PEER considera i due interlocutori equivalenti, senza

struttura gerarchica, cioè due interlocutori con risorse disponibili simili ma ch