Riassunto esame Informatica, prof. Pavesi, libro consigliato ICT, sistemi informativi e mercati digitali, Valacich, Schneider

Sistemi informativi e convergenza digitale

I sistemi informativi vengono impiegati per fornire beni e servizi di alta qualità, nonché per acquisire o sostenere un vantaggio competitivo rispetto alla concorrenza.

Nuova economia

Quando parliamo di nuova economia, parliamo di un mondo nel quale le persone lavorano con la mente invece che con le mani. Un mondo nel quale la tecnologia delle comunicazioni crea una concorrenza globale non solo per le scarpe da ginnastica e i computer portatili, ma anche per mutui bancari e altri servizi che non possono essere confezionati e spediti al consumatore. Un mondo nel quale l’innovazione è più importante della produzione di massa. Un mondo nel quale investire significa più spesso acquisire nuove idee, concetti o i mezzi per crearli piuttosto che acquisire nuovi macchinari. Un mondo nel quale il rapido cambiamento dell’ambiente in cui si opera è costante.

I sistemi informativi

I sistemi informativi (SI) sono una combinazione di hardware, software e reti di telecomunicazione che le persone progettano, sviluppano e utilizzano per raccogliere, analizzare, elaborare, memorizzare, creare e distribuire dati utili a supportare, in contesti specifici, l’operatività di un’organizzazione.

• Hardware → apparecchiatura informatica fisica
• Software → programma o insieme di programmi che istruiscono un’apparecchiatura informatica ad eseguire determinati compiti
• Rete di telecomunicazione → gruppo di due o più sistemi informatici collegati tra loro tramite mezzi di trasmissione

Dal dato alla conoscenza: dati e informazioni

I dati sono materiale grezzo, informazioni registrate prive di formattazione, ovvero descrizioni originarie e non interpretative di un evento. L’informazione invece può essere definita come la manipolazione dei dati al fine di ottenere la loro trasformazione in una forma significativa. Aggiungendo il contesto i dati si trasformano in informazioni (X conta come Y in un contesto C). La conoscenza è necessaria per comprendere la relazione tra le diverse informazioni, mentre la saggezza è costituita dalle conoscenze accumulate.

Tecnologie dell’informazione

La tecnologia è qualsiasi mezzo meccanico e/o elettrico destinato a supplemento, estensione o sostituzione dell’essere umano nelle operazioni manuali e nei dispositivi. Il termine tecnologia dell’informazione (IT) si riferisce a tutti quei macchinari tecnologici che sono controllati o che fanno uso di un flusso informativo. Tecnologia dell’informazione e della comunicazione (ICT) definisce invece tutti gli strumenti e le applicazioni che combinano le capacità di elaborazione e immagazzinamento dei dati proprie degli elaboratori elettronici con la capacità di trasmissione dei dati e delle informazioni fornita dai mezzi telematici.

Persone all’interno dei sistemi informativi

Il campo dei sistemi informativi comprende coloro che nelle organizzazioni progettano e creano sistemi, coloro che utilizzano tali sistemi e coloro che sono responsabili della loro gestione. Un’altra parte rilevante dei sistemi informativi comprende il gruppo di persone che lavora nelle imprese di consulenza (IBM, EDS, Accenture). Gli esperti di queste imprese suggeriscono alle aziende come costruire e gestire i loro sistemi e qualche volta li realizzano e li gestiscono. In generale, il professionista dei sistemi informativi deve possedere competenze in ambito tecnico, commerciale e sui sistemi. Il CIO (Chief Information Officer) è un dirigente incaricato dell’integrazione delle nuove tecnologie nella strategia aziendale.

La funzione sistemi informativi

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. Si occupa inoltre della gestione, della valutazione, dell’esercizio, dell’installazione e della manutenzione del sistema informativo, nonché delle attività di supporto agli utenti. Alcune di queste mansioni possono essere “esternalizzate” dall’azienda per ridurre i costi: in questo modo, esse vengono svolte dal personale di un’altra azienda, anche all’estero (outsourcing).

Infrastruttura dei sistemi informativi: fondamenti e tendenze

I sistemi informativi, alla base di un numero sempre crescente delle attività odierne, sono composti da hardware, software, reti di comunicazione e dati.

Classificazione dei computer

Si distinguono quattro classi principali di computer: supercomputer, mainframe, midrange e microcomputer.

I supercomputer sono i più costosi e potenti e, grazie alla rapidità di elaborazione delle informazioni, vengono impiegati per la risoluzione di complesse ricerche e problemi scientifici. Il mainframe è un computer in grado di gestire le attività di elaborazione di centinaia di utenti nell’ambito di una grande organizzazione. È utilizzato soprattutto come sistema informativo centrale di enti governativi e grandi aziende. I midrange (o minicomputer o workstation) sono elaboratori di fascia intermedia progettati per gestire l’attività elaborativa di più utenti contemporaneamente, all’interno di una piccola/media azienda o di una divisione. I microcomputer sono una categoria di elaboratori utilizzati come personal computer. Includono PC, notebook/laptop e netbook (computer portatili), PDA (palmari o palmtop), tablet (computer portatili dalle piccole dimensioni con tecnologia touchscreen), network computer (utilizzati come stazioni collegate ad una rete) e microcontroller (microprocessori incorporati in elettrodomestici, automobili, ecc.).

Infrastruttura hardware

L’hardware è l’insieme delle componenti tangibili degli elaboratori ed è genericamente classificato secondo tre tipologie: tecnologie di input, tecnologie di elaborazione e tecnologie di output.

Tecnologie di input

Le periferiche input sono utilizzate per introdurre i dati in un computer e si dedicano essenzialmente all’immissione di testi e numeri (tastiere QWERTY e ergonomiche, programmi per il riconoscimento vocale e tastiere laser), al puntamento e alla selezione di informazioni (mouse, trackball, pointing stick, touchpad, touch-screen e joystick), all’inserimento di grandi quantità di dati (scanner, lettori di codici a barre, lettori OMR e scanner RFID) e all’inserimento di audio e video (microfono, fotocamere e videocamere digitali e webcam).

Tecnologie di elaborazione

La lingua dei computer viene definita linguaggio macchina e in tale linguaggio le istruzioni che il computer deve eseguire sono rappresentate secondo il codice binario. Tutti i dati input sono tradotti nelle cifre (bit) 1 e 0 in quanto la matematica binaria si adatta meglio al modo in cui funziona l’hardware: ogni circuito elettrico presente all’interno del microprocessore si basa sulla presenza assenza di segnale elettrico. Otto bit equivalgono a un byte, l’unità minima di memoria in grado di rappresentare un carattere numerico, testuale o simbolico. L’unità centrale di elaborazione elabora le informazioni sotto forma di codici binari e le rappresenta in modo che l’utente le possa comprendere. Ciò è permesso dall’utilizzo di un codice convenzionale, denominato tabella ASCII, in cui ad ogni byte corrisponde un carattere della tastiera. Nel 1991 la tabella ASCII fu superata con l’inserimento dello standard internazionale Unicode che utilizza due byte per ogni carattere, rendendo così possibile la rappresentazione di tutti gli elementi grafici necessari alla maggior parte delle lingue del mondo.

L’unità di elaborazione centrale (CPU), chiamata anche microprocessore, è il dispositivo che interpreta ed esegue le istruzioni, elabora i dati, gestisce e coordina la comunicazione delle periferiche hardware e lo scambio tra di esse e ne controlla il funzionamento. I registri sono celle di memoria interna alla CPU, dove sono temporaneamente memorizzati i dati correntemente in uso durante l’elaborazione e le istruzioni in esecuzione.

Il ciclo di elaborazione di un’istruzione è il seguente: il processore preleva un’istruzione dalla memoria RAM e la copia nei suoi registri; quindi interpreta ed esegue l’istruzione e infine memorizza il risultato parziale nuovamente nei registri. I computer hanno dunque bisogno di spazio di memoria temporaneo, definito memoria centrale o primaria, per gestire l’elaborazione delle informazioni. Generalmente essa è formata dalla cache (utilizzata per i dati di impiego immediato da parte della CPU e per le istruzioni utilizzate più frequentemente) dalla RAM (memoria ad accesso casuale, utilizzata per i programmi e i dati di uso corrente e per i programmi applicati e del software di sistema in esecuzione) e dalla ROM (memoria di sola lettura, utilizzata per i programmi e le istruzioni caricati automaticamente all’accensione del computer, come i programmi di avvio o di configurazione di sistema). CPU e memoria centrale comunicano attraverso i bus, collegamenti elettronici localizzati sulla scheda madre del computer che consentono lo scambio di dati tra le due componenti. La memoria di massa, o memoria secondaria, è utilizzata per conservare in modo permanente i dati. Disco fisso (memoria interna del computer), nastri magnetici, floppy disk, CD-ROM, DVD e memory stick (dotate di interfaccia USB) sono tutti esempi di memorie di massa.

Tecnologie di output

Output video: le informazioni elaborate da un computer vengono visualizzate su monitor, proiettori o carte elettroniche (e-ink o e-paper). La scheda video (o scheda grafica) comunica allo schermo quali punti devono essere attivati per produrre il testo o l’immagine. La risoluzione dello schermo viene misurata con il numero di pixel, ovvero con il numero di punti che compongono lo schermo. Stampanti e plotter: le informazioni possono essere presentate anche sotto forma fisica attraverso l’utilizzo di stampanti di diverso tipo, come plotter, stampanti a getto d’inchiostro, stampanti laser e stampanti multifunzione. Output audio: la maggior parte dei computer può anche trasmettere come output risultati audio, grazie a una scheda audio e agli altoparlanti.

Periferiche di telecomunicazione e connessione

Per poter connettere un computer a una rete è necessario disporre di una scheda di rete o di un modem che trasformino i segnali digitali emessi e ricevuti dall’elaboratore in segnali analogici, ovvero onde elettromagnetiche che possono viaggiare sulla rete. Oltre alle componenti hardware bisogna disporre di specifici software che supportino e interpretino l’insieme delle regole che i diversi dispositivi collegati in rete devono rispettare per poter stabilire una trasmissione.

Le schede di espansione includono, per esempio, schede video, schede audio, schede di rete e schede modem, ognuna delle quali contiene una o più porte alle quali collegare una periferica hardware tramite il corrispondente connettore. Con il termine porte si indicano le prese di collegamento che si trovano all’esterno del computer: porte per connettori seriali, porte per connettori paralleli, USB, porte IrDA (infrarossi), porte FireWire e porte dedicate (alle quali collegare solo uno specifico tipo di periferica).

Tendenze dell’infrastruttura hardware

• On-demanding computing: anziché mantenere tutte le risorse necessarie inutilizzate fino a quando non sono richieste dagli utenti, le organizzazioni possono decidere di equilibrare il flusso di capacità elaborativa, allocando, per esempio, più larghezza di banda per una specifica attività e togliendone ad altri utenti che in quel momento non la richiedono.
• Utility computing: in questo caso le organizzazioni “affittano” risorse quali spazio di memorizzazione dati, potenza di elaborazione o funzionalità di rete solo nel momento in cui ne hanno bisogno al fine di contenere i costi.
• Grid computing: combina la potenza di calcolo di un alto numero di piccoli computer indipendenti e connessi in rete per ottenere un sistema coeso in grado di risolvere problemi molto complessi. Questo sistema permette, ad esempio, di sfruttare le ore di inutilizzo delle risorse informatiche nelle ore notturne.
• Edge computing: invece di utilizzare computer e database di grandi dimensioni, si utilizzano server più piccoli e localizzati vicino ai singoli utenti. In questo modo si risparmia banda di rete e si riduce il tempo di accesso.
• Green computing: alcune organizzazioni possono risparmiare grandi quantità di denaro per energia e raffreddamento ricorrendo alla virtualizzazione, ovvero alla sostituzione di centinaia di singoli server con un unico potente computer mainframe.

Infrastruttura software

Il software è costituito da programmi, o insiemi di istruzioni, tramite i quali i computer eseguono determinate funzioni di elaborazione. Il compito del software è quello di fornire istruzioni che consentono a tutti i componenti del sistema di comunicare.

Software di sistema

Il software di sistema è l’insieme dei programmi che controllano le operazioni fondamentali per la gestione del computer. Si compone di sistema operativo e utility software. Il sistema operativo (o software di base) coordina l’interazione tra i dispositivi hardware, le periferiche, il software applicativo e gli utenti. Le utility software forniscono funzionalità aggiuntive al sistema operativo e includono software antivirus, screen saver, software per l’ottimizzazione dello spazio su disco, programmi di disinstallazione e molte altre applicazioni.

Il sistema operativo è progettato per rendere immediatamente comprensibili e trasparenti all’utente le operazioni del computer. Esso esegue tutte le operazioni quotidiane che spesso si danno per scontate quando si utilizza il computer, come l’aggiornamento dell’orologio di sistema, la stampa di documenti o il salvataggio delle informazioni sul disco. Inoltre, i moderni software di base supportano una serie di funzionalità, quali l’esecuzione contemporanea di applicazioni (multi-tasking) l’esecuzione di più processi dello stesso programma (multithreading) e, per i sistemi operativi di rete, l’accesso alle risorse e ai servizi di uno stesso server da parte di più utenti contemporaneamente (multiusing).

Interfacce: a comandi e GUI

Una volta presente nella memoria, il sistema operativo inizia a gestire il computer e a predisporre l’interfaccia utente, cioè quell’insieme di programmi specifici per consentire l’interazione dell’utente con il computer e viceversa. L’interfaccia a comandi richiede l’immissione di comandi di testo nel computer per eseguire operazioni di base. La GUI (Interfaccia Utente Grafica) utilizza immagini, icone e menu per inviare le istruzioni dell’utente al computer.

Software applicativo

Il software applicativo, o programma applicativo, consente all’utente di eseguire compiti specifici. Ogni programma applicativo interagisce con il software di sistema, il quale, a sua volta, interagisce con l’hardware del computer. Il software per la produttività personale consente di svolgere molteplici attività, quali scrivere un documento, eseguire calcoli matematici piuttosto complessi, creare un grafico o una presentazione con diapositive. Il software per il mercato verticale (software di settore) è l’insieme dei programmi applicativi progettati per rispondere alle specifiche esigenze di un mercato, cioè per supportare lo svolgimento di attività produttive, commerciali o di servizi. Il software per il mercato orizzontale (software specifico) identifica i programmi applicativi dedicati allo svolgimento di specifiche attività comuni a più settori: la gestione...