Hardware, Software e ICT - Home page istituzione trasparente
Transcript
Hardware, Software e ICT - Home page istituzione trasparente
Hardware, Software e ICT Dott.ssa Rossella Aiello Dipartimento di Informatica Informatica (Academie Francaise) Informatica deriva da Informazione + Automatica Lo scienziato francese Philippe Dreyfus per primo utilizza nel 1962 il termine informatique (informatica) gestione automatica dell'informazione mediante calcolatore Scienza del trattamento razionale, specialmente per mezzo di macchine automatiche, dell’informazione, considerata come supporto alla conoscenza umana e alla comunicazione (Academie Francaise) Informatica (UTET) L’Informatica è una disciplina scientifica e tecnologica, il cui oggetto è il trattamento automatico dell’informazione. L’informatica viene identificata anche come la scienza dei calcolatori (Computer Science). […] Nonostante la sua connotazione tecnologica, l’Informatica è propriamente una disciplina scientifica, con un proprio oggetto e con metodi che, originariamente mutuati dalla matematica e dalla logica, si sono sviluppati in direzioni autonome e originali, sì da costituire un corpus di conoscenze e di problematiche autonome (UTET - 2004) Informatica (Zingarelli) Scienza e tecnica dell’elaborazione dei dati e, genericamente, del trattamento automatico delle informazioni (Zingarelli, 2002) Vedi http://it.wikipedia.org/wiki/Informatica anche: Informatica (ACM) L’informatica è Rappresentazione dell’informazione la e scienza della dell’Elaborazione Secondo la ACM (Association for Computing Machinery), la più importante associazione informatica mondiale: L’informatica è lo studio sistematico degli algoritmi che descrivono e trasformano l’informazione: la loro teoria, l’analisi, progetto, efficienza, realizzazione e applicazione. Aree Disciplinari dell’Informatica L'informatica è una disciplina che è nata dalla matematica e dalla logica, ma che ormai presenta un sistema di teorie, tecniche e strumenti ampio e consolidato Algoritmi e Strutture dati Linguaggi di programmazione Architettura degli elaboratori Sistemi operativi Sistemi di gestione di basi di dati Sistemi multimediali Grafica … I CALCOLATORI ELETTRONICI Sono macchine che compiono autonomamente attività di elaborazione dell’informazione ma con notevoli benefici rispetto al lavoro svolto dall’uomo: riduzione dei tempi maggiore affidabilità (minore probabilità di errori) riescono a gestire enormi quantità di dati. alleggeriscono l’uomo da lavori ripetitivi e noiosi A differenza degli elettrodomestici sono programmabili e possono essere adattati a risolvere qualsiasi tipo di problema che possa tradursi in un numero finito di operazioni INFORMATION & COMMUNICATION TECHNOLOGY (ICT) In alternativa al termine “informatica” viene utilizzato spesso il termine “tecnologia dell’informazione” (dall’inglese Information Technology o IT) Negli ultimi decenni le capacità dei singoli calcolatori sono notevolmente aumentate grazie alla loro interconnessione in rete I calcolatori sono diventati degli strumenti di comunicazione INFORMATION & COMMUNICATION TECHNOLOGY (ICT) La convergenza tra la tecnologia dell’informazione e le telecomunicazioni ha dato vita ad una disciplina che prende il nome di Information & Communication Technology (ICT) Esempi di prodotti derivanti dalle ICT: Personal Computer (PC) Smartphone e Tablet Televisori Lettori MP3 Fotocamere Digitali Social Network Centraline Elettroniche delle Automobili Bibliografia minima Un testo contenente la matematica necessaria per un informatico è: Graham, Knuth, Patashnik “Concrete Mathematics – a foundation for Computer Science” Addison Wesley, 1989 (623 pagine) (trad. italiana Hoepli 1992) Un buon testo di introduzione agli algoritmi e alle Strutture dati è: Cormen, Leiserson, Rivest, Stein "Introduzione agli Algoritmi e alle Strutture Dati“ McGraw-Hill, 2005 (2a edizione) (960 pagine) Un buon testo di introduzione all’architettura di un computer è: D.A. Patterson e J.L. Hennessy, "Struttura, organizzazione e progetto dei calcolatori: interdipendenza tra hardware e software", Jackson libri, 1999 (2a edizione) (861 pagine) La società dell'Informazione La Società dell'informazione (da molti definita postindustriale) è la nuova fase di sviluppo della società, nella quale assumono un ruolo fondamentale l’informazione, come le materie prime sono essenziali per le imprese di trasformazione, per cui la disponibilità delle informazioni è diventata una condizione imprescindibile per la gestione di gran parte delle attività la gestione delle informazioni è uno dei maggiori problemi che le organizzazioni, sia pubbliche che private, devono affrontare. le tecnologie dell’informazione e della comunicazione le professionalità collegate alle ICT e alla gestione delle informazioni La società dell'Informazione L'uso delle permette di nuove tecnologie in azienda ridurre gli investimenti necessari per la partenza delle nuove imprese (è più facile creare nuove imprese, in sostanza) ottimizzare il ciclo produttivo e quindi di aumentare l'efficienza dell'azienda stessa. ridurre l’incertezza decisionale, grazie all’aumento della “conoscenza”, e ciò consente di prendere decisioni migliori. New Economy La New Economy è un'economia basata sulla conoscenza (knowledge economy) caratterizzata dall'uso di Internet come canale di pubblicità e di vendita di prodotti e servizi che sta spostando il centro di gravità dell'economia così come la rivoluzione industriale del tardo Settecento lo spostò dall'agricoltura all'industria manifatturiera. Il Sistema Informativo Sistema Informativo I Sistemi Informativi sono alla base di qualsiasi organizzazione, pubblica o privata. Un sistema è un insieme di parti correlate che operano in maniera congiunta per svolgere una specifica funzione. I Sistemi Informativi sono costituiti da componenti Uno stesso elemento può essere considerato un sistema o un componente, a seconda della scala scelta. Sistema Insieme di componenti che assieme realizzano una funzione (e hanno un obiettivo), fornendo opportuni risultati (rilevabili dall’esterno) in corrispondenza a determinati dati/eventi (condizioni esterne che influiscono su di esso) presenti o passati. Esempi: naturali (organismi viventi, ecosistemi), artificiali (macchine, fabbriche, circuiti), sociali (aziende, enti pubblici, comunità locali o nazionali) Sistema informativo Componente (sottosistema) di una organizzazione che gestisce (acquisisce, elabora, conserva, produce) le informazioni di interesse (cioè utilizzate per il perseguimento degli scopi dell’organizzazione stessa). E’ un insieme ordinato di elementi interconnessi che raccolgono, ricercano, elaborano, scambiano e archiviano dati aziendali, trasformandoli in informazioni utili per supportare le attività decisionali e di controllo di un’azienda Event i Principi Dati Persone Procedure ICT Informazioni Obiettivo di un Sistema Informativo Sistema informativo aziendale Elementi che compongono il sistema informativo Dati, strutturati e mantenuti in modo organizzato di configurazione operativi di supporto di stato Procedure acquisizione controllo ed elaborazione pianificazione Mezzi e strumenti per il trattamento delle informazioni server, stazioni di lavoro, terminali di rilevazione dati, apparecchiature di rete, ... Il sistema informativo Un sistema informativo deve essere progettato per svolgere tre macroprocessi fondamentali: 1. Acquisizione dei dati organizzati(processo di input). 2. Trasformazione elaborazione). dei dati 3. Restituzione di informazioni (processo di output). in archivi (processo agli di utenti Il sistema informativo Ogni organizzazione ha un sistema informativo, eventualmente non esplicitato nella struttura. Quasi sempre, il sistema informativo è di supporto ad altri sottosistemi. Il sistema informativo è di solito suddiviso in sottosistemi (in modo gerarchico o decentrato), più o meno fortemente integrati. La struttura del sistema informativo definisce e vincola il sistema delle informazioni aziendali. Funzioni di un sistema informativo Gestione delle informazioni: raccolta, acquisizione delle informazioni archiviazione, conservazione delle informazioni elaborazione, informazioni trasformazione, correlazione delle distribuzione, scambio di informazioni. Il ciclo dell'informazione: L'informazione deve soprattutto "rigenerata" ogni volta L‘informazione deve essere duplicazioni ed inconsistenze "fluire" non strutturata essere evitando Componenti di un S.I. patrimonio risorse dati umane nucleo applicativo infrastruttura principi tecnologica generali Il portafoglio applicativo Il nucleo applicativo o portafoglio è l’insieme delle applicazioni software, sia gestionali sia per il governo dei dati, presenti in azienda a supporto delle diverse competenze/processi di business. patrimonio risorse dati umane nucleo applicativo infrastruttura tecnologica principi generali Rappresentano il motore sistema informativo. del Il portafoglio applicativo custodisce le relazioni fondamentali che permettono agli utenti aziendali di interpretare i dati e di trasformarli in informazioni. Il patrimonio dati Il patrimonio dati costituisce la materia prima per il nucleo applicativo. patrimonio risorse dati umane nucleo applicativo infrastruttura tecnologica principi generali I dati, una volta elaborati, devono essere disponibili al management per trasformarsi in informazioni indispensabili per prendere decisioni efficaci, tempestive, nel rispetto dell’efficienza globale dell’azienda. Le risorse umane Le risorse umane intese l’insieme delle persone che: come sovraintendono alle procedure del nucleo applicativo patrimonio risorse dati umane alimentano le procedure con i dati necessari principi gestiscono le apparecchiature che eseguono procedure automatiche nucleo applicativo infrastruttura tecnologica generali La componente umana di un sistema Gli elaboratori non sono in grado di pensare, fare progetti o reagire ai cambiamenti o apprendere dall’esperienza, o sono in grado di farlo in misura assai ridotta. La componente umana è ancora di primaria importanza, soprattutto quando è necessario estrarre conoscenza da un insieme di dati eterogeneo e magari molto vasto. Degli occupati nel settore delle nuove tecnologie solo una piccola parte si occupa della progettazione dei computer e dei sistemi informativi La maggioranza è costituita da utenti finali che sfruttano le potenzialità del computer nel proprio campo d’interesse L‘infrastruttura tecnologica L’infrastruttura tecnologica è l’insieme di strumenti (hardware, software, linee di trasmissione, ...) necessari al trattamento, trasferimento e archiviazione delle informazioni: ICT patrimonio risorse dati umane nucleo applicativo infrastruttura tecnologica principi generali Sistema informativo automatizzato o sistema informatico è la parte del sistema informativo realizzato con tecnologie informatiche le parti di un sistema informativo che si “prestano” maggiormente ad essere informatizzate sono quelle ripetitive e strutturate la continua evoluzione dei settori informatico ed elettronico spingono i sistemi informativi ad avere percentuali informatizzate sempre maggiori Corso di Sistemi Informativi Aziendali Sistema Informativo e Sistema Informatico Sistema informatico = porzione automatizzata del sistema informativo Sistema azienda Sistema organizzativo Sistema informativo Sistema informatico Hardware e Software Che cos’è un computer? Il computer è il centro nevralgico delle moderne tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione. Il computer è una macchina che svolge il suo compito (cioè elaborare l’informazione) con il passaggio di energia elettrica attraverso i suoi componenti fisici Un computer elabora i dati in modo automatico, cioè una volta avviata l’elaborazione essa viene completata senza l’intervento diretto dell’uomo. Elaborare l’informazione significa acquisire dati dall’esterno, effettuare operazioni su di essi e restituire il risultato nuovamente verso l’esterno Che cos’è un computer? Il Computer è un Elaboratore Elettronico Digitale. ELABORATORE ELETTRONICO DIGITALE Elaboratore perché è in grado di immagazzinare ed elaborare dati in base ad una serie di istruzioni (il programma), anche esse memorizzate al suo interno. Elettronico perché utilizza componenti elettronici Digitale perché tratta solo dati binari (successioni di 0 e 1). Codifica: trasformazione (reversibile) di un dato da una forma (ad esempio immagine) in un’altra (come successione di 0 e 1). Che cos’è un computer? Il computer è un sistema, cioè un insieme di componenti che cooperano operando ad altissima velocità e con un elevato grado di precisione Il computer non è una macchina specializzata nello svolgere un singolo compito, ma è versatile (General Purpose), in quanto è in grado di eseguire qualsiasi elaborazione purché fornitale sotto forma di programma (sequenza d’istruzioni molto precise e dettagliate). Che cos’è un computer? Un Computer è uno STRUMENTO in grado di svolgere compiti (spesso ripetitivi) in maniera Veloce Precisa Un computer sa fare solo ciò che gli viene “insegnato” da esseri umani tramite i “programmi”. Un computer esegue solo i compiti che gli vengono richiesti Un computer da solo non “crea” come tela, colori e pennelli da soli non sono sufficienti per creare quadri. Hardware e Software Le tecnologie informatiche sono sistemi organizzati su due livelli complementari e fortemente integrati HARDWARE: è tutto ciò che si può "vedere" e "toccare": È costituito dalle componenti fisiche, elettroniche e meccaniche del computer (i chip, il mouse, il lettore CDROM, il monitor, le schede, la tastiera, l’unità centrale e così via) SOFTWARE: È l’insieme dei programmi che permettono il funzionamento dell’Hardware. Hardware = Attore Software = Sceneggiatura L’Hardware di un computer Fisicamente, possiamo distinguere parti: l’hardware in due Componenti interni che sono tutte racchiuse in un unico contenitore, detto CASE processore, memoria centrale, interfacce di I/O, Bus che risiedono tutti su un unico supporto, la scheda madre o motherboard Memorie di massa interne Altre unità (schede di rete, modem e altro) 5 mar 2012 Alimentatore elettrico, ventole e quanto altro necessario Componenti esterni che comprendono periferiche di Input/Output Unità di memoria di massa “aggiuntive” (es. Pen Drive) Il Software di un computer Ciò che rende potente un computer (che è una macchina general purpose) è che è in grado di eseguire un insieme di istruzioni elementari, chiamate programma (o software), che gli permettono l’elaborazione (semi)automatica di dati Il software è la “mente” del computer Il Software è scritto da specialisti informatici detti programmatori (anche se l’intero processo di progettazione e sviluppo di un software prevede la presenza di altri specialisti, come ad es. gli analisti, i progettisti, i tester, ecc…) Tipi di software Il software di sistema racchiude in sé il software di base, o sistema operativo, necessario a far funzionare l'elaboratore; il software utilizzato dai programmatori per facilitare il loro stesso lavoro (ad esempio i linguaggi di programmazione); Il software applicativo comprende i programmi utilizzati dagli utenti per gestire la posta, la contabilità di casa, per redigere una lettera, creare una presentazione, telefonare via Internet, ecc., 3 ott 2011 applicativi creati ad hoc per risolvere un determinato problema. Software SISTEMA Windows Unix APPLICATIVO Word PowerPoint I Programmi Applicativi Tra i vari tipi di software applicativi i più utilizzati sono Browser e client per email programmi di videoscrittura (word processor) fogli elettronici programmi di presentazione programmi di grafica programmi gestionali e di contabilità sistemi per la gestione dei database sistemi per l’archiviazione e la riproduzione di musica digitalizzata Alcuni software sono di tipo “Open Source” Distribuiti gratuitamente Modificabili dall’utente (se ne è capace!) IL TERMINE «INFORMAZIONE» (1/2) Nei nostri discorsi: Mezzi di informazione Società dell’informazione Tecnologie dell’informazione Potere dell’informazione … Nell’ambito dell’informatica il significato del termine “informazione” messo spesso in relazione con quello di “dato” e di “conoscenza” I Dati Hardware e Software hanno lo scopo di elaborare e presentare i dati. I Dati sono la materia prima dell’I.T. La forma con cui sono rappresentati i dati non ha conseguenze sul contenuto informativo. 42 IL TERMINE «INFORMAZIONE» (2/2) Dati ed Informazioni Ciclo di Elaborazione dell’Informazione Capacità di un computer Rapidità Precisione Esecuzione di lavori ripetitivi Gestione di grandi quantità di dati Integrazione di dati provenienti da fonti diverse Memorizzazione di dati per lunghi periodi Limiti di un computer Mancanza di intelligenza autonoma Mancanza di creatività Difficoltà ad affrontare problemi nuovi Difficoltà nei lavori non ripetitivi Difficoltà a gestire informazioni non strutturate 5 mar 2012 Difficoltà nell’interpretare un discorso Possibilità di guasti Vulnerabilità (Virus e/o altri problemi, quali Y2K o Millennium Bug) Il computer ieri Von Neumann (anni ‘40) definisce la struttura logica di funzionamento degli elaboratori elettronici Shannon definisce dell’informazione la teoria matematica Comparsa delle prime macchine per il calcolo ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Calculator), primo calcolatore di una certa potenza: qualche migliaio di addizioni numeriche / sec circa 20.000 valvole termoioniche peso: 30 tonnellate superficie di occupazione: 160 m2 sistema di raffreddamento costante Il computer oggi Oggi, 60 anni dopo: È difficile trovare un ambito in cui l’informatica non è utilizzata In tutti i settori (scienze -> tecnologie, spettacolo -> telefonia, musica -> letteratura) l’elaboratore elettronico è uno strumento essenziale Oppure è un ottimo supporto per ottenere risultati migliori ed in tempi ridotti Il computer tra presente e futuro Il computer oggi: Il computer svolge compiti semplici ma molto ripetitivi Il computer svolge compiti di controllo ed autenticazione Il computer aiuta a svolgere compiti di progettazione Il computer aiuta a comunicare Il computer in aiuto alla medicina Il computer tra oggi e domani: Il computer incomincia ad apprendere da esempi (reti neurali, algoritmi genetici), da regole (sistemi fuzzy, intelligenza artificiale) per compiti di prognostica, diagnostica e controllo intelligente 5 mar 2012 Il computer inizia a controllare robot autonomi, anche antropomorfi Si opererà in ambiti totalmente automatizzati (la casa del futuro, l’automobile intelligente, ecc.) e globali (satelliti, sistemi GPS, GPSR) Impatto della I.C.T. sull'individuo Stress generato da ritmi crescenti Riduzione dell'attività fisica Riduzione dei contatti interpersonali Necessità di aggiornamento tecnico continuo Incremento delle informazioni e conoscenze da gestire Nuovi problemi sulla privacy: è più facile creare profili completi di un individuo Nuovi problemi sulla sicurezza dei dati: è più facile violare le banche dati (che prima erano fisicamente inaccessibili) Frasi celebri sul computer Nel futuro i computer peseranno non meno di 1.5 ton (Popular Mechanics 1949) Penso che ci sia mercato nel mondo per non più di 5 computer (Thomas Watson, chairman di IBM, 1943) Ho girato avanti e indietro questa nazione (USA) e ho parlato con la gente. Vi assicuro che questa moda dell'elaborazione automatica non vedrà l'anno prossimo (Editor dei libri scientifici di Prentice Hall 1947) Non c'è ragione per cui qualcuno possa volere un computer in casa sua (Ken Olson, fondatore di Digital, 1977) ... e si potrebbe continuare