Introduzione all'Informatica, Computer, Reti di computer e Internet 30 ore
| Informatica e Computers | Reti e Internet |Prerequisiti: nessuno. Obiettivi: acquisire conoscenze fondamentali sul funzionamento dei computer e sulle reti telematiche.
Informatica e Computers
1. Informatica e telematica; cenni sulla storia di computer.
2. Hardware:
- classificazione degli elaboratori: MF (main frame), minicomputers, microcomputers (PC, Mac), generazioni di computers;
- aree di applicazione dei computers;
- elaborazione dei dati:
sistema di elaborazione = hardware + software+utente
- concetto generale di interfaccia (interface), interfaccia utente e API;
- struttura fisica di un elaboratore: unità centrale (CPU + Memoria Centrale) + periferiche, unità di misura della memoria - bit, Byte; KB, MB, GB;
- struttura della CPU: ALU, CU, registri interni della CPU;
- memorie del computer, tipi di organizzazione delle memorie: RAM (volatile), ROM, EPROM, EEPROM;
- memoria virtuale (virtual storage), RAMDISK, concetto generale di virtuale;
- memorie di massa, concetto di file, princìpi di organizzazione e tipi di accesso ai file; file binari e di testo;
- trasferimento di dati in un calcolatore; bus, sistemi Unibus; frequenza di clock (timer), unità di misura MHz, velocità di un processore, unità di misura MIPS.
3. Software: software di base e software applicativo:
- sotware di base: OS + firmware, BIOS;
- storia dei OS; linea di comando ed interfaccia grafica (GUI);
- funzioni e struttura generica di un sistema operativo, tipi di elaborazione dei dati: batch, multiprogrammazione (multitasking), multiutenza, multielaborazione, real time processing; tecnica di time sharing, swap, utilizzo della PSW (Program Status Word);
- gestione delle periferiche, spool;
- caricamento di un OS, procedura IPL - initial program loading (bootstrapping);
- software applicativo;
- set di istruzioni di un processore, microistruzioni, Assembler;
- linguaggi di programmazione, traduzione dei programmi: compilatori ed interpreti, linkage editor (linker), loader e debugger, IDE - Integrated Development Environment; ambienti di sviluppo visuali (WYSIWYG).
4. Cenni su algebra booleana, operazioni AND, OR, NOT, XOR, tavole di verità.
5. Sistemi di numerazione:
- decimale, binario, esadecimale, ottale, conversione fra i sistemi;
- addizione binaria, altre operazioni aritmetiche binarie definite tramite l'addizione.
6. Codifica (rappresentazione) dei dati numerici ed alfanumerici in un computer:
- codici BCD, EBCDIC, ASCII,
- rappresentazione dei dati numerici decimal packed,
- rappresentazione dei numeri interi in memoria binary fixed point;
- rappresentazione dei numeri a virgola mobile binary floating point;
- rappresentazione dei numeri negativi in complemento a due;
- range (i limiti) e precisione di una rappresentazione; eventi di overflow e underflow.
2. Reti di elaboratori elettronici:
- nodi e risorse;
- reti di comunicazione passive/attive;
- host computers, concentratori, terminali;
- configurazione (architettura, topologia) di una rete.
3. Canale di comunicazione, scheda di rete, ripetitori, transceivers, modem; velocità di trasmissione. Canali general purpose, canali dedicati, canali integrati (ISDN), xDSL.
4. Tipi di trasmissione: sincrona/asincrona, seriale/parallela. Analogia fra trasmissione dei dati dentro un elaboratore e in una rete di elaboratori. Controllo (rivelazione, check) degli errori di trasmissione; bit di controllo (check bit, parity bit); check sum; cenno sui codici di correzione degli errori (Hamming codes).
Handshake = colloquio, conversazione.
5. Protocollo di linea (di comunicazione), 2 tipi di protocolli:
- orientati a byte (text, ASCII protocols),
- orientati a bit (binary protocols).
6. Tipi di reti:
- LAN (Local Area Network) - reti locali;
- MAN (Metropolitan Area Network) - reti per aree metropolitane, reti universitarie;
- WAN (Wide Area Network) - reti per aree estese, reti geografiche.
7. Reti LAN: baseband/broadband; topologia di una rete LAN: a stella (Ethernet di Xerox/Intel/DEC), hub (concentratore/router/ripetitore); ad anello (Token Ring della IBM); Token Bus - anello logico sul bus fisico.
8. Interconnessione (interfacciamento) delle reti (internetworking); modello ISO/OSI; i componenti di una rete estesa (IWU - internetworking units): bridge, switch, router, brouter, gateway.
9. Internet:
- le origini della Rete;
- struttura di Internet, backbones, topologie tipiche di Internet;
- servizi di Internet (http, ftp, e-mail, newsgroup, mailing list, irc, ra, telnet);
- protocollo TCP/IP, indirizzo IP, domain name (nome del dominio), domini top-level, DNS(domain name system/domain name server);
- Internet, intranet, extranet, proxy server.
10. Modello Client/Server e collegamento a Internet, dialler, socket=indirizzo IP + porta, porte conosciute, funzionamento del browser ed accesso al servizio HTTP, ruolo dei documenti HTML.
11. Esempio di funzionamento ed amministrazione di un server HTTP/FTP.
