Informatica - Riassunto esame, prof. Cevenini

Introduzione ai sistemi hardware e software

ZORRO, PCI, USB, SCSI, FIREWIRE, PCI-X, PCI EXPRESS, ATA e SERIAL ATA. IL SOFTWARE è una sequenza ordinata d'istruzioni scritte in un linguaggio comprensibile da un elaboratore e da esso eseguibile. Un insieme di programmi costituisce il Sistema Software. Il FIRMWARE è un sw integrato nell'hw, con lo scopo di avviare il componente e consentirgli d'interagire con altri tramite protocolli ed interfacce. Il sw di sistema è costituito da: il Sistema Operativo responsabile del controllo diretto e della gestione delle risorse hw e sw ed ha il compito di renderle virtuali ai Sw Applicativi; e dal sw di Servizio, ossia programmi che permettono di interfacciare le risorse dell'elaboratore. Il Sistema Operativo permette all'utente d'interagire con la macchina, attraverso la gestione delle informazioni contenute nel file system, l'interfaccia utente e l'accesso alla macchina da parte di più utenti. I Sistemi Operativi più

diffusi sono: Windows, Linux e Macos, che forniscono agli elaboratori diverse interfacce grafiche. L'interfaccia di Windows è costituita da cartelle, dalla barra degli strumenti, da icone, finestre e menù pop-up. Le icone sono visualizzate con un'immagine o con un nome, possono essere selezionate, trascinate e con un doppio clic si lancia un'applicazione da cui si apre una cartella o un file. I comandi possono essere impartiti secondo diverse modalità scelte dall'utente: selezionando un'opzione da un menù o dalla barra degli strumenti, dalla tastiera, con il mouse o tramite trascinamento dell'icona. Le cartelle sono oggetti di finestre che possono essere aperte, ridimensionate, ridotte ad icona, chiuse e possono contenere menù o bottoni. Costituiscono il sw di Servizio: i compilatori, i driver I/O e le utility. I compilatori sono programmi che traducono le istruzioni scritte in un linguaggio di programmazione ed il Codice.

Sorgente in un altro linguaggio. Il compilatore prende in ingresso un programma su cui esegue delle operazioni in modo da ottenere, in assenza di errori, il codice oggetto. In genere essi sono in grado di riconoscere alcuni errori presenti nel programma e in alcuni casi può suggerire il modo per correggerli. I compilatori dividono l'operazione in:

FRONT END, con il quale si traduce il sorgente in un linguaggio intermedio

BACK END, con il quale avviene la generazione del codice oggetto.

Lo stadio di Front End si suddivide in:

• analisi lessicale, attraverso cui il compilatore divide il codice sorgente in pezzi detti Token,
• analisi sintattica attraverso cui si esegue il controllo sintattico sui token,
• analisi semantica che si occupa di controllare il significato delle istruzioni presenti nel codice in ingresso. Controlli tipici di questa fase sono il Type Checking, ossia controllare che gli identificatori siano stati controllati prima di essere utilizzati, ed infine si genera il codice intermedio.

Anche lo stato di Back end si divide nella fase dove si ottimizza il codice intermedio e in cui si genera il codice Target espresso in linguaggio macchina. Il driver di I/O è l'insieme di procedure scritte in Assemby, che permettono al Sistema Operativo di interagire con un dispositivo hw attraverso un'interfaccia. In questo modo l'hw, costruito da produttori diversi, può essere utilizzato in modo intercambiabile, ma non è possibile utilizzare driver scritti per un sistema operativo su uno differente poiché l'interfaccia, generalmente, è diversa. Il Windows Driver Model è un'architettura standard secondo cui sono scritti la maggioranza dei driver per i Sistemi Operativi e s'identificano dall'estensione .SYS. Con l'espressione Interfaccia Utente, s'intende tutti i dispositivi che si pongono fra la macchina e l'utente e che permette all'utente di poter gestire con semplicità il sistema.

I processi che caratterizzano l'interfaccia utente sono:

• l'interfaccia presenta i dati,
• l'utente li visualizza attraverso la grafica,
• si immettono i dati tramite dispositivi input,
• l'interfaccia calcola l'algoritmo ed infine mostra l'esito del percorso fatto dall'utente attraverso un output.

Le interfacce possono essere a linea di comando o grafiche. Le interfacce a linee di comando permettono all'utente di interagire scrivendo linee di comando. L'utente dovrà comporre i comandi in linee di testo che rispettino una precisa sintassi e dopo aver composto una riga, bisognerà convalidarla con Invio. Così il programma analizza il comando e se questo è stato composto in modo corretto, lo esegue. L'interfaccia grafica, la GUI, è un'applicazione sw che si occupa del dialogo con l'utente del sistema, utilizzando un ambiente grafico, cioè, consente all'utente di interagire.

Con il computer manipolando graficamente degli oggetti. La GUI, nei sistemi operativi moderni, è concepita come un sistema in cui siano presenti: schermo, icone che possono rappresentare file, directory e finestre. Attualmente tutti i software operativi sono dotati di un'interfaccia grafica con la quale è possibile compiere operazioni anche complesse, senza il bisogno di avere una conoscenza approfondita del computer. Le interfacce sono subordinate da alcuni fattori, quali: l'Ergonomia, una scienza che si occupa della reciprocità fra gli elementi di un sistema e la funzione per cui sono progettati, ossia migliorare la soddisfazione dell'utente e le prestazioni del sistema. Essa si occupa della teoria, dei principi, dei dati e dei metodi applicati per la progettazione della GUI. L'ergonomia cognitiva si occupa dell'interazione tra uomo e strumenti per l'elaborazione delle informazioni, suggerendo soluzioni per migliorarli.

L'usabilità è definita dall'ISO, l'efficacia, l'efficienza e la soddisfazione con le quali determinati utenti raggiungono determinati obiettivi in certi contesti. L'usabilità fa sì che si aumenti la produttività e la sicurezza, si riduca il supporto degli utenti e dei costi, ottenendo più vendite. Secondo il modello di Normann le fasi salienti dell'interazione fra utente e calcolatore sono: - formulare l'obiettivo e l'intenzione, - identificare ed eseguire l'azione, - percepire lo stato del sistema, - interpretare e valutare il risultato rispetto all'obiettivo. L'accessibilità è la capacità di un dispositivo di essere facilmente fruibile da tutti gli utenti, anche da persone con ridotta capacità sensoriale, motoria o psichica. Usabilità e accessibilità sono due concetti distinti poiché un sistema è usabile se permette a specifici utenti di raggiungere specifici obiettivi in specifici contesti, mentre un sistema è accessibile se può essere utilizzato da tutti gli utenti, indipendentemente dalle loro capacità.utenti di raggiungere determinati obiettivi e non accessibile se l'interfaccia non permette di essere utilizzata da persone diversamente abili, oppure può essere da questi accessibile ma non usabile poiché non permette di raggiungere certi obiettivi. L'utility è un sw che svolge la funzione di manutenzione rispetto alle attività principali per cui è utilizzato un computer. Spesso questi programmi sono forniti gratuitamente insieme al sistema operativo del computer e sono: alcuni antivirus, deframmentatori ed editor di testo. L'applicazione è tutto ciò che si può ottenere con l'utilizzo degli strumenti informatici, le più note sono: l'elaborazione dei testi, i fogli di testo, la grafica, la musica, i giochi, le applicazioni aziendali e quelle applicate nei vari campi della scienza. I sw applicativi sono diversi secondo il tipo di licenza concessa dall'autore, oppure secondo l'uso cui

È destinato.LE RETI telematiche sono sistemi che permettono la connessione delle strutture di comunicazione utilizzati da diversiutenti distribuiti su un’area più o meno ampia. Queste agiscono attraverso i cavi che trasportano le informazionicodificate, i protocolli che definiscono le regole e il modo per trasferire le informazioni e gli apparati la codificano e lainviano sui cavi. Le reti di trasmissione dati rendono possibile la condivisione delle risorse, migliorano l’affidabilitàdel sistema, realizzano grandi sistemi di calcolo, permettono l’accesso alle informazioni remote, di comunicare efornire intrattenimento. Esse sono rappresentate attraverso grafi a vertici con i quali s’identificano i computer (Host) egli apparati di rete (Gateway), oppure mediante grafi ad archi che individuando cavi e collegamenti satellitari. Ogni Host èidentificato sulla rete da un indirizzo simbolico e numerico. Essi sono forniti dall’ente IANA

Internet Assigned Numbers Authority. L'informazione è inviata e suddivisa in pacchetti, che sono l'unità minore di trasmissione e composti da intersezioni e dati che contengono il mittente, il destinatario e le informazioni necessarie per ricomporre i pacchetti nel formato originale. Le reti si suddividono in base alla trasmissione sfruttata, che possono essere: a Diffusione, Wireless, Punto a punto e Multi punto. Le reti a diffusione Broadcast condividono un unico canale di comunicazione e l'informazione spedita dalla sorgente viene ricevuta da tutti i nodi della rete, ma solo il nodo di destinazione la elabora. Le reti Wireless possono essere mobili o statiche. Queste sono utilizzate soprattutto in campo militare e in caso di disastri, ma comunque molto diffuse in ambito commerciale. Rispetto a quelle via cavo sono meno veloci e più soggette ad errori ed interferenze. Le reti punto-punto e/o multi punto si basano sulla connessione tra 2 o più nodi.

attraverso cui l'informazione giunge al nodo di destinazione attraversando nodi intermedi, i quali dirigono i pacchetti nella giusta direzione. Questa tecnologia è utilizzata soprattutto dalle Reti Geografiche. Inizialmente le reti avevano proprie architetture come la topologia punto-punto, a stella, ad anello e con protocolli di comunicazione come Start-Stop e BSC, oggi con l'avvento di Internet, per architettura s'intende le diverse prospettive di classificazione delle reti, che si distinguono per estensione fisica, livello gerarchico, modalità di funzionamento e tipologia d'utilizzo. Le reti per estensione fisica si suddividono in reti PAN che collegano computer a dispositivi fisicamente vicini come il Bluetooth. La rete LAN collega elaboratori fisicamente vicini che spesso si trovano in uno stesso edificio. Sono utilizzate per condividere risorse e scambiare informazioni. Le reti MAN sono estensioni delle reti locali in ambito urbano con

Un collegamento a banda larga. Le reti WAN hanno dimensioni molto estese che collegano elaboratori situati anche a grande distanza fra loro. Secondo il livello gerarchico distinguiamo le Reti di Accesso che permettono l'accesso agli utenti finali, le reti MAN intermedie tra le reti d'accesso e dorsali, le Reti Dorsali che fungono da collegamento tra reti più piccole per estensione.