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