CAPITOLO 1"Informatica" termine coniato da Dreyfus (information+automatique); si occupa della progettazione/costruzionedi macchine in grado di trattare/elaborare, in modo automatico l'informazione. Calcolatore elettronico →parziale realizzazione del sogno dell'uomo di avere a disposizione degli elaboratori automatici, macchine ingrado di compiere autonomamente attività di elaborazione dell'informazione e di garantire dei benefici rispettoall'elaborazione tradizionale:

– riduzione dei tempi di elaborazione;– maggiore affidabilità → meno errori;– liberazione dell'uomo da lavori “noiosi”.

Caratteristiche dell'architettura di von Neumann:➢ realizzazione di un calcolatore universale;➢ avere un dispositivo di memorizzazione in cui sia possibile rappresentare dati e istruzioni;➢ aritmetica binaria al posto di quella decimale;➢ separazione tra dispositivo di memorizzazione e quello di elaborazione.

Il calcolatore è composto dai seguenti sottosistemi:• CPU (Central Processing Unit) → legge le istruzioni e le esegue operando trasformazioni sui dati;• MEMORIA → insieme di celle (unità elementari di memorizzazione); può contenere un dato o

un'istruzione; è il dispositivo di memorizzazione con cui la CPU interagisce x leggere e scrivereistruzioni e dati ed è identificata da un indirizzo numerico;

• INTERFACCIA → di input e di output; gestisce l'interazione con l'ambiente esterno;• BUS → gestisce lo scambio di informazioni tra gli altri sottosistemi.

Ogni istruzione deve essere codificata in binario per poter essere rappresentata nella memoria.Linguaggio macchina → insieme di tutte le istruzioni in binario. I calcolatori sono compatibili quandoutilizzano CPU identiche/stesso linguaggio di macchina.Collo di bottiglia di von Neumann: una CPU perde tempo nell'attesa che un dato sia letto/scritto nellamemoria. Questo avviene soprattutto se le si richiedono elaborazioni semplici su grosse q.tà di dati. Software: istruzioni codificate all'interno della memoria x essere eseguite dall'hw. Hardware: è composto da componenti meccanici, elettrici, elettronici ecc.

Struttura di un PC:– L'unità centrale è costituita da una scatola metallica, la chassis– All'interno si trovano: un alimentatore → si connette alla linea elettrica per ricevere corrente alternata

e allo stesso tempo eroga corrente continua a tutti gli altri componenti del PC e una scheda madre →piastra di materiale plastico, struttura portante per il calcolatore

– Sullo zoccolo della scheda madre è installato il microprocessore– Su altri slot sono installate una o più schede di memoria centrale (RAM)– Sulla scheda madre si possono installare anche delle schede di espansione.

Classificazione– velocità con cui termina un elaborazione– capacità di archiviazione di dati– affidabilità → funzionare a lungo senza guasti– sicurezza → difendersi da accessi non autorizzati– dotazione di periferiche– capacità di connettersi ad altri calcolatori– dimensioni → eventuale trasportabilità– modularità → possibilità di sostituire alcuni componenti grazie alla standardizzazione delle interfacce– scalabilità → possibilità di sostituire dei componenti con altri migliori– semplicità nell'utilizzo da parte dell'utente– dotazione di SW – prezzo.

Personal ComputerProgettato per essere utilizzato da un solo utente; uso domestico denominato anche home computer. La maggior

parte delle persone che utilizzano il pc non sono programmatori e si avvalgono di programmi preconfezionati. • desktop → collocazione orizzontale sulla scrivania;• tower → collocazione verticale sulla scrivania o per terra;• small form factor → desktop di dimensioni notevolmente ridotte da porre sotto la base di un video LCD.

Laptop → PC mobile. Componenti integrati in un'unica unità piccola e leggera. Si può chiamare:– NOTEBOOK: dimensioni di un block-notes– SUBNOTEBOOK: più piccolo del block-notes– NETBOOK: studiato x l'impiego di applicazioni legate a internet, si connette senza fili– TABLET PC: senza tastiera, dotato di touchscreen.

Un PDA (Personal Digital Assistant) racchiude in dimensioni ridottissime, le caratteristiche di un tablet PC. Una workstation è simile a un PC ma con caratteristiche più avanzate (capacità di memoria, velocità dellaCPU, qualità della grafica ecc.). Computer multi-utente: più persone possono avvalersi delle risorse di essoeseguendo programmi diversi da varie postazioni. Tra questi vi sono:

– minicomputer → fascia intermedia, imprese medie e grandi– mainframe → fascia alta, grandi imprese– supercomputer → tecnologie innovative, elevate prestazioni nell'ambito della ricerca tecnico-scientifica.

Calcolatori embedded → collocati all'interno di altri sistemi (automobili, semafori, mp3...)

PROCESSORE = CPUCompito: eseguire le istruzioni codificate in binario all'interno della memoria centrale.Per svolgere le sue attività utilizza dei registri, piccole unità di memorizzazione con notevole capacità dilettura/scrittura. Durante l'accensione-spegnimento del calcolatore si hanno 4 attività della CPU:

1) lettura della memoria (fetch) → la CPU legge un'istruzione dalla memoria centrale e la memorizza nelregistro IR (Instruction Register).

2) decodifica → viene identificata la parte che specifica l'operazione da eseguire e gli operandi (altre parti)3) esecuzione → demandata dall'ALU che contiene i circuiti per eseguire le operazioni elementari.4) scrittura → il risultato dell'esecuzione viene trascritto in uno dei registri interni alla CPU.

Istruzioni di salto: modificano il valore del program counter x poter modificare il flusso di esecuzione delleistruzioni e di realizzare esecuzioni condizionate. All'interno di un calcolatore si trova un clock → frequenzamisurata in hertz o multipli; determina la velocità massima con cui la CPU è in grado di operare.

Memoria centrale (vedi prima pagina oltre a questo)La sua caratteristica è la volatilità. Spegnimento del calcolatore → cancellazione di tutto il contenuto. Tipi di accesso che può supportare ogni dispositivo di memoria:

– Sequenziale: prima di poter leggere una cella, è necessario leggere quelle che la precedono.– Diretto: è possibile l'accesso immediato.– Misto: diretto + sequenziale.– Associativo: accesso guidato dal suo contenuto, che viene ricercato su più celle.

La memoria centrale supporta l'accesso diretto; capacità della RAM → tra i 4 e i 32 GB. Questo tipo dimemoria ha il “difetto” di non poter contenere per troppo tempo i dati. Per questo ogni calcolatore dispone diuna piccola memoria aggiuntiva → ROM (Read Only Memory), o EPROM → non volatile, il cui contenutopuò essere modificato. La ROM contiene le istruzioni di inizializzazione del calcolatore eseguite all'avvio delmedesimo (bootstrap) e funzioni di supporto alla diagnosi, utili nel caso di malfunzionamento.

Memorie di massa o secondarieGarantiscono la persistenza dei dati; rispetto alla memoria centrale, offrono una maggiore capacità e un minorcosto di memorizzazione, però i tempi di accesso sono più lunghi. Alcune memorie di massa si basano susupporti rimovibili → il calcolatore deve essere dotato di un apposito dispositivo, chiamato drive. Altre memorie invece si considerano fisse in quanto sono saldamente fissato all'interno dello chassis. In caso di guasto → riparazione/sostituzione del componente. Questo solo se si tratta di un dispositivo dimemoria di massa: consente di ripristinare le funzionalità generali, però si perde tutto il suo contenuto.Per prevenire ciò → backup; tecnica utilizzata per il disaster recovery: produrre delle copie dei dati, per

consentire il ripristino del contenuto informativo di quel dispositivo. Classificazione delle memorie di massa: • dispositivi magnetici• dispositivi ottici• memorie flash.

DISPOSITIVO MAGNETICO → supporto di memorizzazione; costituito da una superficie ricoperta da unostrato di materiale ferromagnetico. Nel disco rigido (Hard Disk) il supporto è costituito da uno o più dischi dettipiatti che sono sovrapposti e connessi con un perno di rotazione. Sulle superfici dei piatti ci sono:

– tracce → sottili strisce circolari concentriche su cui le testine scrivono i dati.– Settori → divisioni delle varie superfici.– Blocco → intersezione tra una traccia e un settore. Ognuno di esso memorizza una quantità fissa di dati.– Cilindro → insieme di tutte le tracce di pari diametro sulle superfici di tutti i piatti.

Formattazione → prepara il supporto al suo primo utilizzo. Cancellazione totale di eventuali dati preesistenti,individuazione di eventuali blocchi danneggiati (i quali vengono contrassegnati).Deframmentazione → ottimizza le prestazioni del disco. RAID → duplicazione dei dati su più supporti x garantire la sopravvivenza e la continuità nell'accesso anche incaso di guasti a singoli dischi. Nastri magnetici → lungo nastro di materiale plastico raccolto in una cassetta; elevate capacità e tempi dilettura/scrittura ridotti. Limite: solo con accesso sequenziale, quindi usati solo come dispositivi di backup.

DISCHI OTTICI → Supporti rimovibili inseriti in un apposito drive (lettore) che possono essere letti conl'ausilio di una luce laser. Costruiti a strati:

– substrato → disco di materiale plastico– sottile strato riflettente (alluminio)– strato di vernice protettiva– etichetta.

Sulla superficie libera → lunga traccia a spirale lungo la quale microscopiche fosse (pit) sono usate x codificarei dati. Quando il supporto è inserito nel drive, ruota e la traccia viene illuminata da una luce laser. Essa vieneriflessa e distorta dai pit nel substrato, consentendo di ricostruire i dati codificati.

Supporti scrivibili : il masterizzatore può scrivere solo una volta sul supporto. Supporti riscrivibili : il contenuto informativo può essere scritto e modificato molte volte. Non ci sono involucri protettivi sui dischi → sensibili a graffi, ditate e sporcizia → problemi nel corso dellalettura/scrittura dei dati. I supporti ottici più diffusi sono: CD, DVD, BD. Hanno tutti un diametro di 12 cm ma hanno capacità molto diverse. CD → capacità di 700 MB.DVD → fine anni '90, materiale audiovisivo. Capacità di 4,7 GB (= a 7 CD).BD → capacità da 25 GB a 50 GB (su supporti dual layer), materiale audiovisivo ad alta risoluzione.

MEMORIE FLASH (EEPROM) → Supporto il cui contenuto informativo può essere scritto, cancellato,riprogrammato mediante processi elettrici. Non è volatile. Dimensioni contenute, ridotto consumo di energiaelettrica, poca rumorosità, buona resistenza ad urti, alte temperature e immersione nell'acqua. Limite: hanno un numero massimo di cicli di cancellazione-scrittura cui possono essere sottoposte prima dicomprometterne l'affidabilità (1 000 000 operazioni). Formati in cui si presentano:

– memory card → piccole schede rimovibili, supporto di memoria (PC card, CompactFlash, miniSD) – drive USB → la connessione a una porta USB di un calcolatore ne consente l'accesso in lettura/scrittura

rendendolo adatto allo scambio di dati tra calcolatori e al backup.– drive a stato solido → utilizzati come sostituzione di dischi rigidi.

Per ridurre gli effetti negativi che causa il collo di bottiglia di von Neumann → principio di località: – Località temporale (stessa cella)– Località spaziale (celle vicine).

PC moderno → gerarchia più articolata di memorie. Livelli più vicini alla CPU: più veloci, meno capacità. • Registri della CPU• Cache di livello 1• Cache di livello 2

• Cache di livello 3• Memoria centrale• Dischi interni• Dischi esterni.

Periferiche → dispositivi connessi all'unità centrale di un calcolatore che supportano l'I/O dei dati. Lacomunicazione tra l'interfaccia e il dispositivo può essere:

– seriale → prevede un solo canale, consentendo quindi la trasmissione di un singolo bit alla volta;– parallela → prevede più canali di trasmissione // consentendo la trasmissione simultanea di gruppi di bit.

Sui PC sono comuni le connessioni:– parallel ATA– serial ATA, SCSI, Serial Attached SCSI– connettore PS/2– connettore VGA– connettore minijack– connettore seriale – porta parallela – connettore RJ11 e RJ45– connettore USB– connettore FireWire– interfaccia IrDA– interfaccia Bluetooth

TASTIERA → Dispositivo di input composto da un insieme di dati identificati da simboli. La pressione del ditosu uno dei tasti provoca l'input del simbolo corrispondente. Alcuni tasti producono input solo se premuti incombinazione con altri → tasti modificatori.Tasti funzione → invio rapido di comandi ai sw applicativi (es F1)Tasti freccia → funzioni nell'ambito dell'editing del testo.Le tastiere possono avere anche un tastierino numerico simile a quello di una calcolatrice; nei notebook latastiera è integrata nello chassis.

VIDEO → (o schermo, monitor, display); dispositivo output in grado di visualizzare immagini, testo e filmati. Lo schermo è costituito da piccolissimi rettangoli detti pixel. Il sistema è in grado di controllare singolarmenteciascuno di essi attribuendogli un colore e generando un'immagine. La dimensione dell'immagine varia dai 4'', ai 15'', ai 19'' ai 27''. Rapporto d'aspetto → rapporto tra le dimensioni della base e dell'altezza dell'immagine visualizzata.Valore standard 4:3; se il formato è quello panoramico → 16:9.Risoluzione → numero massimo di pixel visualizzabili nelle due dimensioni. Altre caratteristiche: profondità di colore, luminosità, contrasto, frequenza d'aggiornamento, angolo divisibilità. Video: oggi costruiti con cristalli liquidi e al plasma, prima a raggi catodici (pesanti e ingombranti). Il videoproiettore proietta l'immagine su un grande schermo (scopo didattico e conferenze).

MOUSE → dispositivo di puntamento x eccellenza; il collegamento di esso al calcolatore può essere via cavo owireless. Scivolamento del mouse → rotolamento di una pallina di gomma posizionata nella parte inferiore.Tale movimento viene riconosciuto attraverso sensori e comunicato al calcolatore che provvede a muovere ilcursore sullo schermo. Si può interagire con il mouse mediante uno o più pulsanti. Schiacciare e rilasciare uno di questi → click. Se è ripetuta velocemente 2 o 3 volte → doppio o triplo click.Trascinamento → si preme un pulsante e si trascina il mouse fino alla posizione di destinazione, poi lo sirilascia. Rotella di scorrimento → si trova nella parte superiore del mouse; utile nelle barre di scorrimento. Altri tipi di mouse:

– Trackball → mouse meccanico rovesciato; è fisso sulla superficie ed è caratterizzato da una sfera cheviene fatta ruotare con la mano.

– Joystick → utilizzato soprattutto nei videogiochi; simile a quello utilizzato da un pilota aereo. – Analog stick → versione ridotta del precedente; si controlla con il pollice. – Touchpad → piccola superficie dotata di sensori che riconosce la posizione e il movimento del dito. – Pointing stick → minuscolo joystick.

Tavoletta grafica → l'utente traccia disegni o scrive con uno stylus (stessa funzione della penna sulla carta).

STAMPANTE → Dispositivo in grado di imprimere testo e immagini su fogli di carta. Di solito la carta è nelformato standard A4; altri formati sono: A3, A2, A1, A0. Esse richiedono stampanti per grandi formati evengono definite plotter. Una stampante può gestire anche altri supporti: buste, carta fotografica ecc. Inoltre possono effettuare anche la stampa fronte/retro, la fascicolatura e la rilegatura. Esistono stampanti monocromatiche e a colori. La velocità di stampa è misurata in ppm (Pages Per Minute). La stampante, generalmente, è collegata al calcolatore tramite un cavo connesso a una porta USB.

Stampante di rete → offre il servizio a tutti i calcolatori connessi a quella rete. Stampanti multifunzione → scanner e/o modem che rendono possibile l'impiego come fotocopiatrice e/o fax. Stampanti a getto d'inchiostro → spruzzano sulla carta microscopiche gocce d'inchiostro. Basso prezzo,silenziosi, dimensioni contenute, stampano a colori e con un'elevata risoluzione. Aspetto negativo: il materiale di consumo, come ad esempio le cartucce, costano molto. Stampanti laser → raggio laser proietta un'immagine della pagina da stampare su un rullo, ricoperto dimateriale fotosensibile, elettricamente carico. Le aree non esposte alla luce, cariche, attirano particelle diinchiostro in polvere (toner). Il foglio di carta raccoglie il toner e viene riscaldato così che possa rimanerviincollato. Stampanti di dimensioni maggiori, minore risoluzione e prezzo di acquisto superiore, velocità distampa maggiore e il costo medio per pagina più conveniente. Stampanti a impatto → costituite da aghi che si impregnano di inchiostro e generano sul foglio un punto.Rumorose, scarsa risoluzione e bassa velocità di stampa, sono vecchie.

DISPOSITIVI X L'ACQUISIZIONE DI IMMAGINI → digitalizzazione dell'immagine. Scanner → acquisire immagini riportate su un supporto. Vari tipi:Scanner piano → digitalizza l'immagine appoggiata su una finestra orizzontale di vetro.Scanner manuale → più leggero; acquisisce l'immagine mentre l'operatore la fa scorrere sulla superficie.Scanner per pellicola → acquisisce le immagini presenti su una pellicola fotografica. La risoluzione è misurata in ppi (Pixel Per Inch). Valori compresi tra 1200 e 5400 ppi.

Riconoscimento ottico dei caratteri → OCRUn'immagine può essere inviata a un'applicazione OCR, sw che riconosce i caratteri e genera un file di testo.

Macchina fotografica digitale → immagine impressa su un sensore elettronico e archiviata in una scheda dimemoria, spesso è in grado anche di registrare filmati con audio. Si ha la possibilità di visualizzare l'immaginesubito dopo la sua acquisizione, potendola cancellare se si vuole. Digicam compatte → progettate per essere piccole, leggere e facili da utilizzare.Reflex digitali → macchine più professionali.Molti smartphone sono dotati di una digicam che li rende macchine fotografiche compatte a tutti gli effetti. La risoluzione di queste ultime è di 12 e 24 megapixel. Fotoritocco e stampa si realizzano tramite cavo USB.Videocamera digitale → dispositivo x l'acquisizione di filmati in formato digitale. Quelle specializzate per lavideosorveglianza vengono attivate da movimenti all'interno dell'area di controllo, acquisiscono un filmato e lospediscono a un calcolatore che lo archivia. Webcam → piccole ed economiche videocamere digitali collegate a PC (videochiamate e videoconferenze). Lettore di codice a barre → dispositivo che legge un testo espresso mediante codice a barre, strisce parallele,di colore bianco o nero e di vario spessore. Il lettore può essere piano, a penna o a pistola.

DISPOSITIVI X GESTIONE AUDIOScheda sonora → scheda di espansione che supporta segnali audio. Il calcolatore è in grado di acquisiresegnali sonori, codificarli in formato digitale e archiviarli nella propria memoria di massa. Dispone anche di un convertitore digitale-analogico che riconverte la codifica digitale in segnale analogico e loinvia ad amplificatori o cuffie. Digitalizzazione di segnali sonori in input → consente di utilizzare il calcolatorecome un registratore. Sintesi vocale → applicazioni che consentono di convertire un testo in parlato.Riconoscimento vocale → conversione del parlato in testo scritto.VoIP: tradizionale apparecchio telefonico è sostituito da un calcolatore collegato a internet e dotato di schedasonora, microfono e cuffia. La voce viene trasferita mediante la connessione Internet consentendo dirisparmiare economicamente.

CAPITOLO 2SOFTWARE → grazie ad esso il calcolatore è una macchina flessibile. È in grado di risolvere vari problemi. ALGORITMO → istruzioni per realizzare un trattamento dell'informazione o x risolvere un problema. Caratteristiche:

– Ci deve essere qualcuno in grado di eseguirlo → esecutore. Egli esegue le istruzioni (di numero finito)in un ordine ben preciso (non deve essere ambiguo) per ottenere i dati di output.

– Deve essere formulato in un linguaggio comprensibile all'esecutore.– Deve prevedere solo istruzioni elementari che portano quindi a semplici operazioni elementari.– L'esecuzione deve terminare fornendo i dati di output in un tempo finito.– L'algoritmo deve essere deterministico: eseguendolo più volte, il risultato deve essere sempre lo stesso.– Algoritmo parametrico → è in grado di risolvere una classe di problemi.

PROGRAMMATORE → persona che insegna algoritmi ai calcolatori scrivendo programmi.LINGUAGGIO MACCHINA → linguaggio di programmazione. Programmare in linguaggio macchina è un'attività noiosa e necessita di molto tempo ed energie → si èinventato il linguaggio assemblatore, un linguaggio di programmazione che a ogni istruzione associa unacodifica mnemonica in lingua inglese (Es di linguaggi di programmazione di alto livello: C++ e Java).Un programma scritto in questo modo deve essere tradotto (da un traduttore) nel linguaggio macchinacorrispondente. Ci sono due tipi di traduttori:

– compilatore → riceve l'intero programma in linguaggio di alto livello (programma sorgente) e producela sua traduzione in linguaggio macchina (programma oggetto). Si deve attendere il tempo necessarioper la ricompilazione.

– interprete → riceve il programma sorgente e ne traduce le singole istruzioni. Si può procedereimmediatamente all'esecuzione.

Il compilatore è più vantaggioso quando il programmatore vuole distribuire il proprio programma ad altri,perchè il programma oggetto:

– può essere eseguito senza il bisogno di un interprete.– garantisce prestazioni computazionali superiori rispetto a quelle con l'interprete. – garantisce una migliore salvaguardia dei diritti d'autore del programmatore.

Macchina astratta → calcolatore + traduttore. Macchina fisica → solo calcolatore.

MACCHINA DI TURING (MdT)Turing → padre della moderna informatica. MdT → dispositivo per l'elaborazione dell'informazione moltopotente. Studiata come entità astratta: lo studio delle sue proprietà aiuta a comprendere concetti, proprietà edeventuali limiti. Essa è costituita da:

– alfabeto → insieme di simboli contenente il simbolo speciale blank– nastro suddiviso in celle → supporto fisico su cui inizialmente è codificata l'informazione. Ogni cella

contiene un simbolo dell'alfabeto– testina → Si muove lungo il nastro leggendo e modificando il contenuto – stati → contenente uno stato iniziale e uno o più stati finali– registro di stato → memorizza lo stato corrente scelto. È la memoria interna del sistema. – tabella delle azioni/funzione di transizione.

Quando la MdT viene attivata si hanno queste operazioni: – lettura del simbolo– individuazione della riga: i primi due elementi sono lo stato corrente e il simbolo contenuto. La cella

riporterà a lato il simbolo X, il verso V e lo stato S.– scrittura di X nella cella corrente – spostamento della testina nella cella adiacente nel verso V– impostazione di S nel registro di stato.

UTM → macchina di Turing universale. Può simulare il funzionamento di qualsiasi macchina di Turing e nedescrive in dettaglio una possibile realizzazione. Tesi di Church-Turing → se una funzione è intuitivamenteconsiderata calcolabile, allora esiste una macchina di Turing in grado di calcolarla.

Questa tesi è accettata come vera perchè non sono mai stati verificati dei controesempi. È importante perchè èdeterminata da due conseguenze:

1) proprietà degli algoritmi possono essere studiate più facilmente sulle MdT2) se si costruisce un nuovo modello di calcolo esso sarà potente almeno quanto tutti i modelli di calcolo

esistenti.

Ingegneria del software → branca dell'ingegneria che si occupa di sviluppare approcci sistematici edisciplinati allo sviluppo, alla messa in opera e alla manutenzione del software. Fasi del ciclo di vita del sw:

– analisi → lo scopo è la produzione di un documento di specifica contenente la definizione del problemache il sw dovrà risolvere e dei costi per la sua realizzazione

– progettazione → definisce le caratteristiche dei singoli moduli che la compongono– implementazione → realizzazione di uno o più programmi che costituiranno il prodotto sw– collaudo → test per verificare se il sw soddisfa i requisiti indicati nella fase di analisi– rilascio → installazione del prodotto– manutenzione → attività di modifica per l'eliminazione di malfunzionamenti.

Il software può essere facilmente duplicato e distribuito su supporti economici, ma è soggetto alle norme suldiritto d'autore. Bisogna distinguere il valore del sw stesso, da quello del supporto di plastica che lo contiene.

– Il produttore di un sw immette il proprio prodotto sul mercato concedendo la licenza d'uso. Numerolimitato di calcolatori, vietata la copia, la modifica e la ridistribuzione.

– Licenza shareware → il prodotto può essere utilizzato per un periodo di prova; una volta scaduto sirichiede la registrazione e un versamento di denaro.

– Licenza freeware → distribuito gratuitamente dal produttore. Può essere copiato e distribuito.

Sw libero e sw open source : il titolare ne incoraggia l'uso, studio, modifiche/redistribuzione gratuitamente ma: – le versioni modificate devono sempre menzionare gli autori delle versioni precedenti– non è possibile distribuire il sw originario o modificato con licenze incompatibili con quella originaria– il sw originario o modificato deve sempre essere distribuito anche in formato sorgente.

Il software per i calcolatori viene classificato in due categorie:– applicativo → applicazioni che risolvono/supportano l'utente nella risoluzione di problemi specifici– di base → programmi di utilizzo generale.

• Applicazioni di videoscrittura: stesura di documenti di testo, correzione, formattazione.• // per la gestione di fogli elettronici: effettuazione di calcoli, elaborazione di dati mediante tabelle • // per la produzione di presentazioni multimediali.• // di desktop publishing: produzione di volantini/brochure.• Applicativi per la gestione di basi di dati: raccolta e organizzazione di dati, creazione di finestre per la

loro gestione (maschere), query per la ricerca, prospetti di stampa (report).• Editor web (HTML): realizzazione di piccoli siti web.• Applicazioni grafiche e di fotoritocco: acquisizione, manipolazione, archiviazione/stampa di fotografie.• // per la realizzazione di diagrammi.• // per la gestione delle finanze individuali: bilancio personale/familiare.• Organizer: sostituiscono l'agenda cartacea.• Applicazioni di project management: gestione della pianificazione di un progetto.

Altre applicazioni diffuse: – OCR: riconoscimento dei caratteri all'interno delle immagini derivanti dall'acquisizione con scanner– CAD: disegno tecnico, anche tridimensionale– videogiochi– audio player e video player.

Mobile application o app: applicazioni per smartphone, PDA. Limiti: autonomia energetica, capacità dimemoria, dimensioni dello schermo ecc. Molto semplici sia dal pdv dell'installazione che per il loro utilizzo,scaricate via internet, alcune a pagamento altre gratuite.

SISTEMA OPERATIVO → costituito da più macchine virtuali. Hardware + strato di software = macchina virtuale (piattaforma). Offre un'interfaccia che fornisce ad altriprogrammi la possibilità di trarre vantaggio dall'impiego di queste funzionalità. Un moderno s.o. include:

– nucleo– gestore della memoria– gestore dei dispositivi di I/O– file system– gestore della rete – interprete dei comandi.

Le moderne CPU associano alle proprie istruzioni dei livelli di privilegio: alcune possono essere eseguite solodai programmi che rientrano in una delle macchine virtuali che costituiscono il sistema operativo.Alcuni sistemi operativi impiegati: Linux, Windows, iOS, Android.

GESTIONE DELLA CPUI primi calcolatori elettronici erano monoprogrammati: eseguivano un solo programma per volta e nondisponevano di un sistema operativo. Poi venne introdotto il monitor e un sistema operativo in grado diautomatizzare l'avvio dei programmi.Mediante il Job Control Language (JCL) si poteva predisporre di un job, cioè un programma eseguito dalmonitor per organizzare l'esecuzione di un certo numero di programmi. I calcolatori impiegati secondo talemodalità vennero definiti sistemi batch. Poi si pensò che bisognava recuperare anche i tempi di inattività → attesa per le operazioni asincrone. Calcolatori divennero sistemi multiprogrammati, potevano tenere in RAM più programmi. Nacquero molte applicazioni e vennero classificate in:

– applicazioni I/O bound – interattive, favoriscono lo spreco della risorsa CPU– applicazioni CPU bounf – non interattive, richiedono l'elaborazione da parte della CPU.

Si collegarono più terminali allo stesso calcolatore che divenne un sistema timesharing. Per descrivere ilfunzionamento è necessario introdurre il concetto di processo → entità statica. Quando è richiesta l'esecuzione di un programma, il sistema operativo crea un nuovo processo e gli colloca inRAM lo spazio per le istruzioni e uno per i dati. In ogni istante, un processo si trova in uno dei seguenti stati:

– pronto → attende il suo turno per essere chiamato a transitare allo stato successivo– in esecuzione → il processo ha accesso alla CPU che ne esegue le istruzioni– in attesa → è in attesa del completamento di un'operazione asincrona.

CASI:– il processo in esecuzione richiede volontariamente un'operazione asincrona → viene posto in attesa.– rimane in esecuzione per un determinato periodo di tempo → viene obbligato a diventare pronto.– Se completa l'esecuzione del suo codice → viene eliminato.

Sui PC, in qualsiasi istante, è una sola la finestra attiva (abilitata cioè all'input dalla tastiera). Il processocorrispondente a essa è detto in foreground; per le finestre non attive vengono detti in background. Vi sono programmi progettati per essere eseguiti sempre da processi in background: in unix/Linux denominati demoni, in Windows servizi.

Multiprogrammazione (coesistenza di più processi) → nascita di conflitti tra essi per l'impiego di tale risorsa eimpone la presenza di un gestore per dirimerli. Esso deve essere in grado di:

– controllare la ram– garantire lo spazio necessario a ciascun processo – proteggere lo spazio da intrusioni non autorizzate– gestire spazi comuni.

Memoria virtuale → Il gestore suddivide la memoria centrale in pagine. Quando un programma viene caricatonella RAM viene ricollocato. Ogni programma opera come se avesse a sua disposizione l'intera RAM.

I sistemi operativi, dagli anni '60, hanno inglobato un gestore con lo scopo di consentire a ogni processo dilavorare su periferiche virtuali. Driver: fornisce al s.o. i dettagli operativi per gestire una periferica. Molti sistemi operativi sui PC supportano il Plug and Play: quando il calcolatore rileva la presenza di unanuova periferica, è in grado di riconoscere il driver appropriato per essa, installarlo e configurarlo.

File system: componente del sistema operativo; si occupa della gestione delle memorie di massa, al cui internoi dati sono organizzati in file. In un supporto di memoria viene creata una cartella denominata radice, che puòcontenere file e/o cartelle che a loro volta possono contenere file e/o cartelle dando origine a una struttura adalbero. Per ogni file/cartella, il file system deve consentire delle operazioni: creazione, lettura contenuto,modifica, eliminazione, backup ecc. File e cartelle → identificate da un nome e un pathname. Per ogni file/cartella, il file system memorizza e gestisce:

– formato– dimensione– data e ora di creazione– data e ora dell'ultima modifica– autorizzazioni.

Sistemi operativi di rete → è obbligatoria la connessione del calcolatore in rete. Il gestore della rete deve garantire la device independence grazie alla quale gli utenti e le applicazioniusufruiscono dei servizi disponibili in rete. È importante la corretta gestione delle autorizzazioni all'accesso.

– interazione uomo – calcolatore locale: senza impiego della connessione di rete– interazione uomo – calcolatore remoto: client-server– interazione tra uomini mediata da calcolatori: l'utente interagisce con un altro che a sua volta impiega un

client in esecuzione sul suo calcolatore.

Interfaccia uomo/macchina → componente del sistema operativo che gestisce l'interazione con l'utente.Consente ad esso di comunicare con il sistema operativo. Quest'ultimo deve identificare con certezza l'utenteche intende accedere al calcolatore al fine di:

– garantirgli autorizzazioni a lui riservate x l'accesso alle risorse– personalizzare l'ambiente applicativo– fatturare il consumo delle risorse secondo le tariffe concordate.

L'autenticazione informatica può essere condotta in 3 modi:– dimostrazione di conoscenza: username e password– dimostrazione di possesso: dimostrare di possedere un oggetto fisico tipo smart card– dimostrazione di caratteristiche fisiche: possedere certe caratteristiche fisiche come fingerprint scanner.

Figure di riferimento:➢ amministratore di sistema → garantisce funzionamento del calcolatore➢ operatore di sistema → sostituisce amministratore in alcune operazioni di routine➢ programmatore → realizza applicazioni➢ utente applicativo → utilizza applicazioni.

Le prime applicazioni interattive offrivano un'interfaccia interattiva modale: domande a cui l'utente dovevarispondere; poi fase di elaborazione, seguita dalla visualizzazione e dalla terminazione. Interfaccia interattiva non-modale: l'utente inserisce dei valori di input e seleziona il pulsante per terminarel'applicazione. Si conclude quando l'utente seleziona il pulsante x terminare l'applicazione.Interfacce multimediali:

– in input: testo, grafica, suoni …– in output: testi, immagini, filmati, suoni...

“Virtuale”: simula caratteristiche/funzionalità diverse da quelle reali. “Realtà virtuale”: simulare la collocazione all'interno di un mondo diverso da quello in cui è realmente ubicata. Piazze virtuali: consentono a persone a distanza di comunicare/intrattenere relazioni sociali simili a quelle reali.Virtualizzazione dell'hardware: su un calcolatore che assume il ruolo di host machine viene installato unhypervisor, sw di base che supporta la creazione di una o più macchine virtuali, ciascuna delle quali opera comese avesse il totale controllo delle risorse hw che sono gestite dall'hypervisor stesso. Quest'ultimo consente la

creazione di uno snapshot.

Malware o virus → programmi che si infiltrano e apportano danni all'interno di un calcolatore senza consensodel suo proprietario. Fenomeno in espansione e internet ne facilita la distribuzione. file eseguibile (.exe)Computer virus → insieme di istruzioni nascosto all'interno di un programma di uso comune. Danni di variogenere (es cancellazione/danneggiamento di file). Worm → programma che invia copie di se stesso ad altri calcolatori e genera problemi sulla rete. Non necessitadi file eseguibile che lo ospita. Trojan horse → programma che si presenta come un'inutile applicazione. Durante l'esecuzione apre unabreccia all'interno del calcolatore che può essere facilmente oggetto di attacchi e accessi non autorizzati da partedi individui malintenzionati (hacker). Al suo interno viene liberato qualcosa che fa danni. È 1 programma che siinstalla e che si mette in comunicazione con qualcuno, colui che ci ha inviato il trojan. Spyware: programma installato senza autorizzazione; raccoglie informazioni sull'utente e sulle sue abitudini. Adware → propone all'utente varie pubblicità. Consenso del proprietario, in caso contrario→adware disonesto.Prima più diffusi. È quello che fa meno danni, anche se difficile da debellare.Crimeware → sw progettato per il furto d'identità: carpire le credenziali di altri per sostituirsi a loro.Hoax → bufala. Spam → Messaggio di posta elettronica che annuncia l'arrivo di altri messaggi infettati .

Ma i virus cosa fanno? Rompono dati ma anche parti fisiche, danneggiano.I virus si modificano col tempo, altrimenti sarebbe troppo facile eliminarli. In questo modo l'antivirus non sempre è efficace. Chi ci difende:

– antivirus: è sempre attivo, controlla tutto quello che facciamo. Se abbiamo scaricato un virus, questo ci avvisa del pericolo a cui stiamo andando incontro. È fondamentale l'aggiornamento, perchè se non è aggiornato, non conosce i virus più recenti. Prevenire, individuare e rimuovere i programmi malware.

– firewall : tra PC e connessione a internet. Analizza tutto quello che entra e che esce, e blocca tutto quello che non dovrebbe entrare. Barriera elettronica contro gli attacchi in stile trojan horse

– evitare di aprire messaggi di posta elettronica di dubbia provenienza– evitare di installare app di dubbia provenienza– evitare la navigazione e scaricamento di app su siti di dubbia provenienza.

CAPITOLO 3Supporti delle memorie centrali e di massa → costituiti da grandi collezioni di dispositivi bistabili, cioè ingrado di rappresentare sequenze di simboli di un alfabeto ridotto: i bit (cifre binarie 0 e 1). Bisogna individuare:tecniche per codificare in binario e tecniche di codifica più efficienti/più efficaci.La codifica più comune è la notazione decimale posizionale. “Decimale”: 10 simboli (numeri da 0 a 9).“Posizionale”: ogni cifra assume un ruolo diverso in base alla sua posizione.10 è la base del nostro sistema di rappresentazione numerica posizionale.10ⁿ numeri naturali, da 0 a 10ⁿ – 1. Il separatore decimale, in Italia la virgola, rappresenta i sottomultiplidecimali dell'unità. Sistema di numerazione romano→ numeri con notazioni non posizionali.

– alfabeto costituito dai seguenti simboli: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000).– Il numero è un simbolo dell'alfabeto.– I, X, C, M al massimo 3 volte di seguito.– V, L, D non si possono ripetere.– Se il simbolo ha due barre verticali e una sopra orizzontale, il suo valore viene moltiplicato per 1000.

La stessa sequenza di cifre, ma in basi diverse, rappresenta numeri diversi. Se la base non è specificata, èsottointeso che sia la 10. La nostra rappresentazione dei numeri nel linguaggio parlato è fortemente improntataal sistema decimale. 1434 lo leggiamo “millequattrocentotrentaquattro” e non pensiamo che possa essere 1434in base 8 che si leggerebbe “ottale: uno quattro tre quattro”. Nel sistema esadecimale (base 16) si usa la “A” per indicare il 10, “B”=11, “C”=12 ecc.

Con n bit si possono esprimere 2ⁿ numeri naturali: da 0 a 2ⁿ – 1.Con un byte (8bit) si possono esprimere 2^8 numeri naturali.Con un nibble (4bit) si possono esprimere 2^4 numeri naturali.

Conversione: da binario a decimale → si sommano i prodotti ottenuti dalla moltiplicazione di ciascuna cifra binaria per lacorrispondente base di 2. Esempio: 10010101(base 2)= 1x2^7 + 0x2^6 + 0x2^5 + 1x2^4 + 0x2^3 + 1x2^2 +0x2^1 + 1x2^0 = 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1= 149.da decimale a binario → ripetute divisioni per 2. Ogni divisione genera un resto, che può essere 1 o 0.Esempio: 149:149:2=74 resto 174:2=37 resto 037:2=18 resto 118:2=9 resto 09:2=4 resto 14:2=2 resto 02:2=1 resto 01:2=0 resto 1Bisogna leggere il numero dal basso verso l'alto = 10010101.

Teoria dell'informazione (1948) → Shannon: studio sistematico delle basi teoriche dell'informazione e dellacomunicazione. La quantità di informazione contenuta in un supporto si può misurare. Essa è: la differenza tra i logaritmi delle probabilità attribuite al verificarsi di un evento rispettivamentevalutate dopo e prima della lettura del supporto. Se in base 2, l'unità di misura è il BIT.Informazione quantitativa:

– codifica analogica → individuazione di una grandezza analoga: a ogni incremento/decremento dellaprima dovrà corrispondere un corrispondente incremento/decremento della seconda.

– codifica digitale → introduzione di un alfabeto di simboli e un insieme di regole di codifica.Riconoscimento e la correzione degli errori in trasmissione → meccanismi di protezione basati sullaridondanza: trasmissione di più simboli rispetto a quelli necessari per codificare l'informazione.

Schema di ripetizione → ogni simbolo del messaggio è trasmesso 2 o più volte. Schemi basati sul controllo di parità → viene trasmesso un blocco e vengono contati gli “1”. Se questonumero è pari, si trasmette il bit di parità, lo 0; altrimenti l'1.

Rappresentazione analogica: per rappresentare 15 caramelle, utilizzo 15 sassolini.Rappresentazione digitale: comune notazione decimale posizionale (scrivo “15” per indicare 15 caramelle).

L'approccio digitale è più compatto, la codifica analogica porta meta - informazioni di tipo ordinale e metrico.Grandezza discreta → numero di caramelle.Grandezza continua → temperatura. A ogni variazione di questa grandezza si avrà una variazione dellalunghezza della colonnina di mercurio (termometro). Termometri con display : codifica digitale. Quantizzazione: caratteristica intrinseca di una grandezza continua, che deve essere quantizzata: l'intervallodei suoi valori possibili deve essere suddiviso in un numero finito di intervalli (livelli).Se si vuole rappresentare l'andamento di una grandezza continua bisogna ricorrere al campionamento.Esempio: misurazione della febbre ogni tot ore. Frequenza di campionamento → numero di campioni acquisitinell'unità di tempo. Quantizzazione e campionamento = essenza della codifica digitale. Entrambi provocanoun'approssimazione, cioè una perdita di informazione. Codici = sequenza di simboli per rappresentare oggetti del mondo reale. Esempi:

– studenti dell'università → numero di matricola, codice numerico di lunghezza variabile– codice fiscale → codice alfanumerico di lunghezza fissa– partita IVA → codice numerico di lunghezza fissa– codice ISBN → nei libri; codice numerico di lunghezza fissa– numero di telefono– codice IBAN → per conto corrente bancario.

TESTO → ASCII: ogni carattere è rappresentato da una sequenza di 7 bit. ASCII esteso: consente di raddoppiare il numero di caratteri e di rappresentare anche altre lettere.

Esistono i file di puro testo (solo caratteri), e quelli che contengono anche delle meta-informazioni, come adesempio quelle sulla formattazione. I file con estensione “.doc” contengono informazioni che specificano il font(tipo di carattere), l'allineamento dei paragrafi, dimensioni delle pagine ecc. Situazione intermedia → linguaggi di marcatura: consentono di inserire annotazioni con caratteristichesintattiche particolari. Il più noto è HTML che contiene, oltre al puro testo, delle marcature, chiamate tag,ciascuna delle quali è costituita da una sequenza di caratteri tra parentesi angolari (< >). L'utente visualizza unapagina HTML mediante un web browser. ODT e DOCX → formati per videoscrittura. RTF → formato di file di testo contenente codici di controllo,riconoscibili dalla presenza del carattere “\”. PDF → molto comune per la diffusione di documenti su internet.

Campionamento e quantizzazione: utilizzati anche x la rappresentazione delle immagini. I dispositivi diacquisizione suddividono un'immagine in una bitmap, matrice di pixel, individuando x ciascuno di essi unsingolo colore. Pixel grandi → immagine sfocata; piccoli → immagine molto simile alla realtà. Profondità del colore → numero dei bit impiegati x codificare il colore associato a ciascun pixel. Immagine monocromatica in bianco e nero → colore di ciascun pixel con un bit (“0”=nero; “1”=bianco).

Modelli di colore sottrattivi: si parte da uno sfondo bianco e la miscela dei colori primari crea il nero. Gli inchiostri colorati sottraggono luminosità al bianco.Modelli di colore additivi: si parte da uno sfondo nero e la combinazione dei colori primari crea il bianco. Formato dei file contenenti immagini:

– JPEG → ottenere file di dimensioni ridotte, affinché possano essere trasmesse in internet– GIF → possibilità di gestire animazioni, sfondi trasparenti ecc. – ecc

I file in formato vettoriale (CAD) → immagini come composizioni di primitive geometriche (punti e linee).Rasterizzazione delle immagini vettoriali → sfrutta al meglio le risoluzioni, ma il file ha dimensioni contenute.

SUONI– Stereofonia → due canali che riproducono la distribuzione spaziale delle sorgenti sonore– Frequenza di campionamento: 44 100 Hz– Quantizzazione: 65 536 livelli.

Formati: MP3 → è il più comune; efficiente in termini di spazio e tempo impiegato per la trasmissione in internet. AAC → qualità migliore del precedente, destinato a diventare il successore.

FILMATO → serie di fotogrammi/immagini che vengono mostrate in rapida successione con frequenzacostante (FPS=Frame Per Second). QuickTime → famiglia di formati per filmati digitali. AVI → riproduzione di file multimediali in Windows, contenitore di file che possono essere codificati in variformati e necessitano di un codec, applicazione sw che codifica/decodifica un filmato in un formato specifico. COMPRESSIONE → riformulazione del contenuto informativo con una codifica diversa per ridurne ledimensioni o il tempo impiegato per la sua trasmissione. Rapporto di compressione (Rc) = Su/Sc [u=non compresso; c=compresso]. Variabile in funzione del contenuto informativo; reversibile: si può rigenerare copia identica al file originale. Riduzione nell'occupazione di spazio (Rs) = (Su – Sc)/SuSistema informativo (SI) → risorse che un'organizzazione impiega per raccogliere, organizzare e renderefruibili le informazioni necessarie alle proprie attività. I data base → collezioni strutturate di dati in grado di:

– Garantire la rappresentazione efficace in un unico contenitore logico, conservazione delle informazioni– Evitare la frammentazione, la ridondanza e l'inconsistenza– Evitare accessi non autorizzati alle informazioni.

La gestione di un DB è affidata a un sistema di gestione di base di dati (DBMS); tale sw viene eseguito su unserver. La variazione del contenuto del DB si realizza con l'inserimento di nuovi dati e la modifica o lacancellazione di quelli esistenti. La struttura di un DB può essere rappresentata in uno schema concettuale (ingenere nelle prime fasi della progettazione). Modello entità – relazione impiega: entità, relazioni e attributi.

Sicurezza informatica → branca dell'informatica che progetta e monitorizza tutte le misure che servono xproteggere i sistemi informatici e i dati in essi memorizzati . I principali aspetti sono:

– riservatezza o privacy → protezione dei dati da letture non autorizzate– integrità → protezione da modifiche non autorizzate; comprende autenticità e non ripudiabilità.– disponibilità → protezione da interventi non autorizzati

La legge sulla privacy definisce i seguenti termini:Dato personale: info relative a persone fisiche, giuridiche, ente, identificati/identificabili anche indirettamente.Dato sensibile: rivela l'origine razziale, convinzioni religiose, filosofiche, stato di salute, vita sessuale ecc.Dato giudiziario: rivela provvedimenti in materia giudiziale ecc.

Il fatto di definire dato personale come “qualsiasi informazione” implica la non distinzione del concetto diinformazione da quello di dato (informazione sotto forma di simboli). Per raccogliere dati personali ènecessario raccogliere il consenso dell'interessato, che viene informato oralmente o per iscritto circa le finalità,le modalità, le conseguenze, i diritti ecc. Il trattamento dei dati personali è ammesso solo con il suo consenso.

Misure minime di sicurezza: – autenticazione informatica: riconoscimento degli utenti con credenziali personali. Esse devono avere

una lunghezza minima e un limite di durata.– Custodia delle copie di sicurezza.– Stesura di un documento programmatico sulla sicurezza.

CRITTOGRAFIA → tecnica x garantire la riservatezza dei dati durante la loro trasmissione. Negli algoritmi crittografici a chiave segreta:

– l'algoritmo di cifratura trasforma il messaggio in chiaro in un messaggio cifrato– il destinatario riceve quest'ultimo e lo sottopone a un algoritmo di decifratura che rigenera il messaggio

in chiaro– eventuali curiosi, pur intercettando il messaggio cifrato, non possono ricostruire il messaggio in chiaro.

Algoritmi crittografici a chiave pubblica → prevedono l'impiego di una coppia di chiavi; la conoscenza di unadi esse non consente di ricalcolare l'altra. Si ha una chiave privata, di cui ne è in possesso solo il proprietario, euna chiave pubblica, che viene pubblicata in modo tale che chiunque la possa conoscere.

CAPITOLO 4Telematica: disciplina che nasce dall'incontro tra informatica e telecomunicazioni. Rete di calcolatori: insieme di due o più calcolatori e dispositivi connessi tra loro allo scopo di comunicare econdividere dati e risorse. I singoli elementi connessi sono detti nodi. Classificazione delle reti:

– rete personale (PAN) → interconnette un PC con dispositivi periferici (stampante, telefono ecc). Il raggio d'azione è di qualche metro

– rete locale (LAN) → interconnette calcolatori di uno o più edifici adiacenti– rete metropolitana (MAN) → area più ampia, ma limitata alla scala urbana– rete geografica (WAN) → ampia area geografica– rete globale (GAN) → si estende a livello globale.

Rete privata virtuale (VPN) → simulazione della connessione diretta tra due calcolatori.WLAN (Wireless LAN) e WPAN → reti locali e personali senza fili.Internetworking → connettere due nodi appartenenti a due reti diverse, dando origine a un'unica rete. Internet → rete di reti di calcolatori a livello globale. Si può essere in rete senza essere collegati a internet. In una rete possono esserci anche altri dispositivi oltre che elaboratori come ad esempio la stampante di rete(disponibile x tutti gli utenti di quella stessa rete).

COMUNICAZIONEPer costituire una rete, due calcolatori devono essere in grado di comunicare, ovvero di scambiarsiinformazioni. Segnale → grandezza fisica il cui valore cambia nel tempo (es temperatura corporea). Canale di trasmissione → sistema fisico in grado di trasferire un segnale alle cui estremità si trovano untrasmettitore e un ricevitore. Essi concordano una codifica dell'alfabeto; il più noto è il codice Morse.Sorgente → invia il messaggio al trasmettitore → codifica i simboli mediante la modulazione del segnale →giunge al ricevitore → lo decodifica rigenerando la sequenza di simboli che costituisce il messaggio.

Rumore: fenomeno acustico ma anche tutti i segnali indesiderati che interferiscono con quello trasmesso. Per evitare/ridurre ciò, trasmettitore e ricevitore concordano l'utilizzo di tecniche di codifica con ridondanza:vengono codificati dei simboli che consentono al ricevitore di verificare la corrispondenza del messaggioricevuto con quello trasmesso, e in caso di correggere l'errore o chiedere la ritrasmissione del messaggio.

Mezzi fisici:– Guidati → il segnale viaggia lungo dei cavi. Dette anche reti cablate (impianti di cablaggio cioè cavi).– Non guidati → (wireless, senza fili) il segnale viene irradiato nello spazio.

Ogni mezzo di comunicazione ha delle caratteristiche fisiche che determinano: distanza max oltre il quale ilsegnale si degrada e la velocità max con la quale i dati possono essere trasmessi. Si misura in bps/multipli.

Guidati: – doppino telefonico (progettato per la fonia). Versione più comune (UTP) costituito da 8 fili di rame,

ciascuno ricoperto di un guaina isolante, suddivisi in 4 coppie di fili intrecciati (x ridurre leinterferenze). Il tutto è racchiuso in un'ulteriore guaina isolante. Velocità di 100 Mbps, distanza max di100 m, prezzo contenuto, dimensioni ridotte, semplice installazione → mezzo fisico più comunenell'ambito delle LAN. Un cavo UTP, ha a ciascuna estremità un connettore RJ45. Il concentratorefunge da centrale di smistamento nella comunicazione.

– Cavo coassiale. Corpo centrale di rame ricoperto con materiale isolante, avvolto a sua volta da fili dirame che lo protegge dalle interferenze. Infine è racchiuso in una guaina esterna isolante. Due versioni:thin (sottile) → velocità max 10 Mbps, distanza max 200 m. Thick (spesso) → velocità max 200 Mbps,distanza max 500 m.

– Fibra ottica. Trasmissione di segnali luminosi → rimbalzano all'interno del core (conduttore centrale)senza dispersione. Il cladding (rivestimento) è ricoperto da uno o più strati di materiale plastico.

Non guidati:– IrDA → utilizza onde elettromagnetiche infrarosse, non visibile all'uomo, impiegata per connettere

dispositivi che si vedono direttamente. Obsoleta.– Bluetooth → tecnologia basata su onde radio, basso consumo, sicuro, mette in comunicazione

dispositivi entro un raggio di qualche decina di metri, velocità max 3 Mbps.– Wi-Fi → tecnologia basata su onde radio, velocità max 100 Mbps. Presenza di ricetrasmissione di onde

radio detti access point → antenne che trasmettono segnali fino a 100 m, in mancanza di ostacoli.

INTERNETWORKING : Dispositivo on line → connesso a una rete; in caso contrario è off line.Connessione a internet da parte di un privato è detta Internet Service Provider (ISP) o Internet Access Provider(IAP). Dietro versamento di un canone, il cliente si può collegare il proprio calcolatore alla rete dell'ISP. Modem, contrazione di due termini:Modulazione → ricezione del flusso di bit e codificazione sotto forma di segnali elettrici che vengono trasmessilungo la linea telefonica.Demodulazione → decodificazione dei segnali elettrici e traduzione di essi in sequenze di bit che vengonoinviate al calcolatore.

Router → collega tra loro due reti. Analizza i blocchi dei dati in transito all'interno di una rete e li indirizzaverso il router corrispondente. Modem analogico → collega tra loro due calcolatori mediante una linea telefonica commutata che ha lavelocità max di 56 Kbps, ma risulta insoddisfacente. Connessioni dial-up → si attivano solo quando il modem impegna la linea. Oltre al canone, si deve pagare latariffa corrispondente alle chiamate del modem come se fossero normali telefonate. Linea dedicata → canone mensile fisso, connessione 24/24 h con velocità fino a 2,5 Gbps.Tecnologia DSL → ottimo rapporto prestazioni/prezzo. Velocità molto maggiore delle dial-up, connessione inbanda larga. È in grado di connettersi all'ISP utilizzando segnali elettrici ad alta frequenza garantendo unaconnessione 24/24 h senza disturbare il traffico telefonico che si può sviluppare contemporaneamente. ADSL → asimmetria nella velocità di trasferimento dei dati: velocità di download (flusso dei dati da internet

alla LAN) > di quella in upload (flusso da LAN a internet).HDSL → le velocità sono simmetriche.WiMAX → connessione all'ISP a banda larga e senza fili, successo nelle aree geografiche che non sonoraggiunte dalla connettività ADSL, velocità max 70 Mbps.Telefonie mobili → operano come ISP, sfruttano la propria infrastruttura per erogare connettività wireless. Ilterritorio è come una rete di celle (da qui il nome telefonia “cellulare”); connesse alla rete telefonica fissa a cui itelefoni cellulari si connettono via onde radio. La connessione può essere realizzata con: smartphone o PDA ,calcolatore collegato a un telefono cellulare che funge da modem cellulare.Le reti sono un insieme di:

– dispositivi informatici– connessioni– protocolli– software– utenti.

Programmi → permettono agli utenti di mettere in atto le loro strategie di comunicazione. Messaggio → testo scambiato tra due nodi di una rete.La comunicazione sulle moderne reti informatiche è a commutazione di pacchetto → messaggio “spezzettato”in tanti pacchetti → spedizione efficiente e permette di massimizzare l'uso del canale di trasmissione.

Protocolli di rete → norme/convenzioni che stabiliscono i formati dei messaggi, regolano l'invio e la ricezionedi informazioni. Sono i programmi usati dagli utenti che dovranno rispettare le norme di comunicazione. Non esiste un solo protocollo, ma vari strati, ciascuno dei quali regola le comunicazioni a un certo livello(layer). [standard ISO/OSI → 7 livelli; suite dei protocolli internet (o TCP/IP) → 4 livelli]. Interazione gerarchica fra livelli: il protocollo lavora sfruttando i servizi messi a sua disposizione dal livelloinferiore e fornisce a sua volta servizi ai livelli superiori. Intranet → rete locale, usata x la comunicazione interna e l'accesso è ristretto a determinati utenti. Extranet → una parte della intranet è accessibile a esterni autorizzati, come clienti e fornitori. Servizi di rete → deposito, reperimento e scambio di informazioni. Esempi: posta elettronica e chat.Un nodo può essere attivo o passivo. Se il nodo fornisce dei servizi → server; se il nodo beneficia di questiservizi → client. I termini client e server si possono riferire, in base al contesto, sia al sw che all'hw, in alcunicasi anche a entrambi contemporaneamente. Funzioni principali delle reti:

– permettono la comunicazione fra più nodi/utenti;– permettono la condivisione di risorse.

La rete consente l'interoperabilità → cooperazione fra sedi che abbiano calcolatori con sistemi operativi diversio organizzazione di teleconferenze che evitano tempi e spese di trasferta. Internet all'inizio era diffuso solo negli stati uniti, in ambienti militari e accademici.Internet è una rete di reti , un complesso insieme di reti che sono tenute insieme da infrastrutture diinterconnessione. Gateway → porta di accesso fra i calcolatori della stessa rete e quelli del resto di internet.Sottoreti di interconnessione → permettono di instradare il traffico dei pacchetti fra sottoreti diverse. Indirizzo → strumento per identificare i nodi. Unici e distinti da tutti e ogni nodo (host) ne deve avere uno. Indirizzo IP → indirizzo numerico costituito da 32 cifre binarie (anche se in realtà hanno una rappresentazionebinaria) costituita da 4 numeri compresi tra 0 e 255, separati l'uno dall'altro da un punto (es: 193.256.479.10). Garantiscono la corretta circolazione e distribuzione dei pacchetti sulla rete e l'utente di internet non vienetroppo spesso a contatto con essi.

DNS → rete di archivi che contengono tabelle di corrispondenza fra indirizzi simbolici e numerici. Un utentespecifica un indirizzo simbolico → interpretato e risolto dal DNS primario; se esso non è in grado di risolverela corrispondenza, si rivolge alla rete DNS → tecnica di ricorsione finché non è identificato il server in grado difornire la corrispondenza ricercata.

Mailservernew.unibg.it : .it=dominio di primo livello; .unibg= dominio di secondo livello; mailservernew=nome attribuito al nodo da parte dei gestori del dominio di secondo livello. L'ICANN gestisce l'assegnazione dei domini e la loro sintassi; i nomi di dominio di primo livello possonoessere nazionali (.it=italia, .fr=francia ecc) o sovranazionali (.com=nodi commerciali, .edu=siti accademici).Dominio di secondo livello → associato all'ente, azienda, organismo ecc che è legato a quell'indirizzo.

Terzo livello → associato a uno specifico host (www.nomedellazienda.com). Il fatto che gli indirizzi webcominciano per “www” è una convenzione.

Web:– non è internet– è un servizio su internet – il web si appoggia all'infrastruttura tecnologica di internet – nasce 20 anni dopo internet.

Posta elettronica → uno dei primi servizi offerti dalla rete. E' un sistema asincrono di scambio di messaggi viarete che consente la consegna in pochi secondi. Lo scambio avviene tra un mittente e uno o più destinatari.L'identificativo è l'indirizzo di email. Il funzionamento della posta elettronica è reso possibile da una rete dimail server → calcolatori che fungono da uffici postali x l'instradamento, smistamento e conservazione deimessaggi. Da parte dell'utente è attivo un mail client che gli consente la redazione e l'invio dei messaggi inuscita e la ricezione dei messaggi in entrata. Il client può essere di tre tipi:

– programma di posta (Outlook) : dialogare, memorizzare e organizzare i messaggi ricevuti e inviati;– programma integrato nelle funzionalità di un browser web;– funzione messa a disposizione da un sito web (Yahoo!) : consultabile da qualunque postazione.

Messaggio:– corpo del messaggio: testo scritto– allegati: documenti, foto ecc.– campi: con informazioni di controllo– può avere uno o più indirizzi di destinazione – ha un soggetto– indirizzo del mittente– data– campo Bcc (o in italiano Ccn=copia carbone nascosta): utilizzato per impedire che ciascun destinatario

venga a conoscenza dell'indirizzo di altri; serve per proteggere la privacy.

Come ottenere un indirizzo di posta elettronica:– dal proprio datore di lavoro– dall'Internet Service Provider che gli fornisce la connettività– da un sito che fornisce gratuitamente caselle di posta via web.

Il servizio di posta elettronica non è garantito, non c'è la certezza che il messaggio arrivi effettivamente adestinazione. Posta elettronica certificata, garantita; per la legge italiana è identico a una raccomandata conavviso di ricevimento. Garantisce la ricezione e l'integrità del messaggio.

Mailing list: più persone possano scambiarsi messaggi relativi a un argomento comune (tema della lista didiscussione). È necessario iscriversi mandando un messaggio a un gestore umano o a un indirizzo diamministrazione, gestito da un programma. I messaggi rimbalzano a tutti gli iscritti.

– liste moderate → ogni messaggio, prima di essere inoltrato agli iscritti, viene esaminato da unamministratore per evitare abusi, propagazione di messaggi offensivi, pubblicità ecc.

– liste non moderate → i messaggi vengono immediatamente smistati a tutti gli iscritti.

Protocollo FTP (File Transfer Protocol): possibilità di scambiare documenti, dati e programmi anche fracalcolatori con sistemi operativi e file system differenti. Tecniche di peer to peer (p2p “rete paritaria”) → ogni nodo svolge indifferentemente l'attività di client oserver. La popolarità di questo tipo di servizi è dovuta al fatto che si sono diffuse le attività di file sharing(condivisione), ossia per lo scambio di documenti, audio, video spesso ricoperti dal diritto d'autore (eMule).Gruppi di discussione o conferenze di rete (newsgroups) → fondati sulla metafora della bacheca; ogni utenteè connesso a un proprio server di news, il quale è connesso a una rete di altri server con cui scambia i messaggiricevuti dai propri utenti. I forum sul web sono delle bacheche elettroniche nelle quali gli utenti affliggono ipropri messaggi. La pubblicazione è quasi istantanea; bisogna conoscere l'indirizzo web preciso del gruppo. Sistemi di comunicazione sincrona (chat)→ permettono di mettere in contatto (in modo diretto) più utenti in

tempo reale, scambiandosi messaggi testuali. Fattori principali: sono in tempo reale e spesso avviene trasconosciuti (in forma anonima o con un nickname).Una chat particolare è Skype, un protocollo VOIP (Voice Over Internet Protocol) → comunicazione telefonicagratuita x utenti che dispongono di questo programma.

Backup: i salvataggi sono incrementali; il client non invia ogni volta tutti i propri dati, ma aggiorna il serverrispetto alle differenze del precedente salvataggio.

– semplice backup → files e cartelle copiati in remoto; la copia rispecchia sempre lo stato originale;– archiviazione → mantiene in vita più versioni successive degli stessi dati;– condivisione → mette in comune con altri i propri materiali, una sorta di disco virtuale condiviso.

Cloud computing → servizi di archiviazione e di elaborazione dati che l'utente opera in remoto. Tengono ipropri dati nel cloud → i salvataggi dei propri documenti avvengono su un server remoto. Grid computing → si applica ai codici di calcolo distribuito, cioè algoritmi che vengono implementati daprogrammi che sono eseguiti su varie macchine per ragioni di efficienza.

CAPITOLO 5Ipertesto (hypertext) → documenti implementati con sistemi informatici. È la struttura di molti sistemi sw, ilweb è ipertestuale. Ha una struttura reticolare: si può passare da un blocco a un altro (scansione non lineare).L'ipertestualità è sempre esistita, ma non come la intendiamo oggi, in quanto mancava il supporto informatico.Il termine ipertesto lo dobbiamo a Nelson. Definizione:

– testo digitale composto da più parti, detti nodi o topics– le parti sono in relazione tramite collegamenti o link– la struttura dell'ipertesto determina la navigazione ed è legata a un autore/gruppo di autori che hanno

scritto/scelto i testi, collegandoli tra loro– struttura aperta: un semplice link permette al lettore una transizione da un ipertesto a un altro.

Forma definita dai tipi di collegamento tra i nodi → lineare, circolare, a stella, gerarchica, a grafo completo. Su un nodo potremmo avere un loop (cappio) → arco che ha lo stesso nodo come punto di partenza e di arrivo. Nodo → unità minima di informazione, blocco di testo autonomo e completo.Link → implementano le connessioni fra parti del documento affini dal punto di vista tematico e logico. Classificazione dei collegamenti all'interno di un ipertesto:

1) collegamenti interni ed esterni2) collegamenti che puntano a nodi all'interno dello stesso sito e collegamenti che puntano ad altri siti3) tipo di interattività: link di navigazione → spostamento da una pagina all'altra con una transizione

predeterminata fra uno stato e l'altro; link di attivazione → programma che genera una transizionedinamica da uno stato all'altro.

4) Definita ontologica: distinguiamo collegamenti testuali (esperienza unica)→ hanno sede nel testo veroe proprio. collegamenti procedurali (esperienza ripetitiva)→ hanno schede nella cornice ipertestuale.Quando il lettore clicca il pulsante “Back”, torna al passo precedente.

5) Suddivisione dei collegamenti in base alla loro funzione: - associativi: nodo che ha stretta affinità con la lessìa in cui ha sede il nodo di partenza del collegamento- strutturale: indirizza a una sezione dell'ipertesto “Chi siamo”, “Prodotti”, “Eventi” ecc.- sitografico: appendice intertestuale o metatestuale.

MULTIMEDIALITA' : caratteristica dei contenuti, di un singolo blocco e dei linguaggi impiegati per veicolareil contenuto del documento. Documento multimediale → opera nella quale ci sia compresenza di unamolteplicità di mezzi di comunicazione diversi (testo, grafica, animazione e suono).Multisensorialità → opera multimediale basata sull'udito. La multimedialità può essere:

– Debole: gruppo di persone che dialogano e guardano immagini. Pluralità di mezzi e linguaggi. Definitadebole in quanto è ottenuta per giustapposizione di mezzi e linguaggi, non per integrazione (es lezione)

– Intrinseca: fumetti. Definita così in quanto è proprio nella natura e nel nome dei fumetti che si cogliel'idea di multimedialità.

– Additiva: film muti con sottotitoli.– Nativa: cinema. Le immagini scorrono accompagnate da una colonna sonora e dal parlato degli attori.

– Ristretta: coesistenza e convergenza nello stesso contesto di più linguaggi e formati digitali.– Interattiva: interazione fra utente e sistema (videogames).

Rarità: ipertesti puri (solo testo); opera multimediale che non sia dotata di una struttura ipertestuale.Ipermedia → apparato documentale la cui struttura è ipertestuale e i cui contenuti sono proposti tramite lapluralità di linguaggi che concorrono a trasmettere un significato che è propria della multimedialità. World Wide Web (www): ideato da Cailliau e Berners-Lee alla fine degli anni '80, ma attivato nel 1991.Sistema di facilitazione delle comunicazioni via internet fra i ricercatori.

Ipertesto globale → insieme di documenti, pagine web, ciascuna delle quali può essere collegata a qualunquealtra tramite collegamenti (link). Le pagine sono ospitate da server web o server http.Un utente può sfogliare il documento e navigare nella struttura di collegamenti usando un browser (safari,internet explorer, firefox). Formati ammissibili: jpg/jpeg, gif, png. Altri formati richiedono l'installazione di altriprogrammi di visualizzazione, detti plug-in (Flash, QuickTime). Caratteristiche delle pagine:

– autorialità: un sito è opera di un solo emittente– argomento di comunicazione: un sito tratta di un tema principale– strategia argomentativa: l'impostazione della grafica, layout ed esposizione dei contenuti è unica in tutto

il sito. Eccezioni quando il sito è suddiviso in sezioni– destinatario: un sito si rivolge a un pubblico obiettivo più o meno ben precisato– collocazione fisica: un solo server web– collocazione virtuale: un solo indirizzo web radice.

I siti web hanno anche una versione mobile (per dispositivi con lo schermi di dimensioni ridotte).Pagina iniziale introduttiva – homepage. Visualizzata nel momento in cui si accede all'indirizzo principaledel sito. Alcuni siti visualizzano una pre-home, con contenuto principalmente grafico/animato, che propone poiun collegamento alla homepage vera e propria. Portale. Sito multifunzione e multiservizi, che propone ai visitatori vari servizi informativi e comunicativi(previsioni del tempo, oroscopo ecc). Si distinguono i portali orizzontali (o generalisti) → si rivolgono aun'utenza eterogenea, temi tipicamente di intrattenimento (Yahoo!). Portali verticali → utenza e informazionifanno riferimento a specifici settori merceologici. A seconda dell'emittente i siti possono essere classificati in:

– aziendali: siti con i quali le aziende si rivolgono al proprio pubblico per informare/ricevereinformazioni, effettuare transazioni economiche ecc.

– istituzionali: siti con i quali gli enti pubblici, locali, scuole, università comunicano con i cittadini. Si sta cercando di orientarli verso la comunicazione bidirezionale (università che propongono via retevari servizi burocratici e amministrativi).

– Personali: siti di singoli individui che per ragioni professionali/personali, sfruttano il canale web percomunicare con altri utenti (blog).

Sito web → luogo di negoziazione che può essere lineare, quando vengono proposte iniziative; circolarequando ci sono opportunità di scambio con e tra gli utenti. Funzioni che può svolgere un sito:

– informativa: mettere a disposizione dati, informazioni, notizie. Centro della comunicazione: referente– conativa: convincere il fruitore, condizionare le scelte. Centro della comunicazione: destinatario– emotiva: mettere in luce il pdv di chi comunica. Centro della comunicazione: emittente

Un sito non deve x forza ricadere in una delle tre tipologie, ma può svolgere contemporaneamente più funzionidiverse.

PAGINE STATICHE PAGINE DINAMICHE

Descrizione completa sul server da parte del suoautore (es homepage personale)

Generata da un programma (es motore di ricerca)

Sito statico: costituito da un numero preciso edefinibile di pagine

Microelementi dinamici: pagine che incorporano unprogramma (script) x mostrare dati statistici come ilnumero di accesso a quella pagina giornaliero

Sito: dimensioni ridotte, artigianali, piccole aziende Sito dinamico: numero di pagine non ben definito

L'indirizzo web si chiude con il nome di un file html Sito: grandi aziende. Anche il personale nonspecializzato può accedervi

L'indirizzo web si chiude con nomi molto complicati,ricchi di parametri

Un sito costituito da pagine dinamiche può essere caratterizzato anche da pagine statiche. Il contrario è piùdifficile, anche se non raro. La dinamicità del sito va a discapito della flessibilità.Social sharing buttons: collegamenti a social network che permettono di condividere i post più interessanti. Organizzazione interna delle pagine:

– spazio dei contenuti → parte di pagina che propone all'utente i contenuti di quella porzione di ipertesto– cornice ipertestuale → è costituita da due tipi di oggetti

1. strutture di navigazione: insiemi di collegamenti che orientano l'utente nella struttura del sito(es pulsanti di ritorno alla homepage o alla pagina precedente)2. strutture di identificazione e contatto: oggetti testuali e grafici (intestazione, logo, indirizzo) chepermettono di identificare l'emittente e contattarlo.

Il web si basa su tre standard principali:– HTTP: protocollo di rete sul quale si fonda lo scambio di informazioni e prevede scambi di messaggi

basati su comunicazione client/server. – HTML: linguaggio di marcatura con il quale si compongono le pagine web– URL: schema di identificazione dei contenuti del web e della singola stringa che agisce da identificatore

univoco di una risorsa web.1. protocollo (o schema): valore tipico è http, ma anche ftp o https (http secure)2. hostname: identificatore di un nodo di rete. I siti non devono per forza cominciare con “www”.3. porta: indicatore numerico che permette di distinguere fra più porte di comunicazione strumentiimpiegati per la multiplazione delle connessioni di un calcolatore in rete (ora non viene più indicato)4. pathname: percorso all'interno del file system del server che identifica un certo file.5. query: permette di trasmettere ai programmi, informazioni parametriche.6. frammento: stringa che specifica un preciso punto all'interno della pagina.

Se URL troppo ingombranti e devono essere comunicati si rischia di commettere un errore. Soluzioni: – Aliasing (a livello del server): l'amministratore di un server crea un alias per un URL, in modo da usare

un nome facile da memorizzare e scrivere, che verrà poi sostituito dall'indirizzo vero e proprio.– Refresh (a livello di HTML): prima ridirezione avviene a livello HTML, la seconda viene effettuata dal

server. Le ridirezioni hanno lo svantaggio di indurre un duplice caricamento di pagina: prima vienecaricata la pagina che contiene la ridirezione e poi la pagina finale; in alcuni browser ciò genera unoscorretto funzionamento del pulsante “Indietro”.

– URL shorteners: servizio web che permette di generare URL brevi.

PURLs : servono per ovviare al problema dell'instabilità degli URL. Mettono a disposizione dei propri utenti,indirizzi persistenti, ai quali gli utenti possono legare gli URL delle proprie pagine.

Ogni volta che si visita una pagina web si lasciano tracce del proprio passaggio: l'indirizzo IP di provenienza, iltipo di sistema operativo e di browser, risoluzione dello schermo ecc. Tecnologie push: informazioni che vanno incontro all'utente. Caso esemplare è il feed RSS, usato x ladiffusione di brevi notizie da parte di agenzie di stampa e giornalistiche. Quando un utente è interessato a uncerto flusso di notizie proposto da un certo emittente tramite feed RSS, x esempio aggiornamenti di un giornaleonline, deve copiare l'indirizzo del feed all'interno del proprio aggregatore (abbonamento) che provvedeperiodicamente a verificare l'esistenza di nuove notizie e a scaricarle. Servizi di podcasting si avvalgono diquesta tecnologia; iTunes è un esempio di programma aggregatore.Downloading → scaricare il file, attendere completamento dello scaricamento; solo a questo punto lo si puòriprodurre. Streaming → individuare il file e attivare la riproduzione online. Un documento per il web è un file scritto con linguaggio HTML. Si tratta di un linguaggio di marcatura, quindiprevede l'esistenza di marche che servono per suggerire al browser quali comportamenti adottare. Tre compiti:

– definire le caratteristiche di formattazione– specificare i link ipertestuali interni ed esterni alla pagina

– incorporare oggetti multimediali nella pagina. Esistono due tipi di marche: doppie e singole. Quelle doppie racchiudono una porzione di testo sulla quale lamarca ha un certo effetto → <p> inizio di paragrafo; </p> fine paragrafo.Quelle singole hanno effetto istantaneo e non hanno la necessità di una marca di chiusura.

• JavaScript: minilinguaggio di comandi che possono essere incorporati all'interno della pagina HTML.Vengono interpretati ed eseguiti dal browser. Consentono di gestire eventi all'interno della pagina.

• Java: vero e proprio linguaggio di programmazione; può essere utilizzato indipendentemente dal web.• Flash: tecnologia orientata all'animazione multimediale, sfruttata x la gestione di immagini.• XML: metalinguaggio di marcatura. È un formato di descrizione di dati.

La ricerca nel web. L'utente può entrare nel web secondo diverse modalità:– diretta: digita nella finestra indirizzo del proprio browser l'indirizzo che gli interessa (22,3%)– indiretta: segue un link presente in un altro sito (21,7%)– spinto da un motore di ricerca (56%).

Affermazioni scorrette sui motori di ricerca:a. cerca risultati in tutti i siti del web → nessun motore di ricerca conosce tutto il webb. va a cercare nel web i siti che contengono la parola chiave digitata → quando un utente inoltra la propriainterrogazione al motore, riceve nel giro di pochi secondi, delle pagine che riguardano il suo interesse. Giàquesto dovrebbe far pensare che non fa delle ricerche al momentoc. cerca nell'archivio dei siti web → non esiste un catalogo di tutte le pagine del web ma un archiviocostituito e mantenuto aggiornato dallo stesso motore di ricerca. d. automaticamente dice in quali siti ricorre la parola chiave

I motori di ricerca GENERALISTI, come Google, Yahoo!, Bing effettuano ricerche puramente testuali econtengono nel proprio testo la parola chiave specificata dall'utente. No distinzione tra minuscole e maiuscole. Motore di ricerca: servizio web che a partire da un input (richiesta di un utente espressa sotto forma di parolechiave), restituisce come output una lista di collegamenti a risorse del web. Costruisce una relazione tra un insieme di una o più parole chiave e un insieme di pagine web. Gli utenti possono raffinare le proprie ricerche legando più parole chiave con operatori logici come AND (trovasia la prima che la seconda parola chiave), OR (o una o l'altra), NOT.Il motore di ricerca è come se cercasse in un archivio le richieste degli utenti. Esso è costituito e mantenutoaggiornato dal motore di ricerca stesso. Quest'ultimo dispone di un programma, chiamato spider che esplora larete alla ricerca di pagine, le analizza e le indicizza, ossia ne fa una copia da conservare nell'archivio. I dettagli di funzionamento dei vari motori sono segreti industriali, protetti e conservati, ma possiamoimmaginare un simile funzionamento:

– lo spider scorre la lista– man mano visita le pagine– identifica i collegamenti uscenti e li trascrive nella lista degli indirizzi in archivio– eventuale analisi successiva: indicizzazione (indexing). Può essere delegata a un altro programma.

Lo spider invece si occupa solo del recupero e scaricamento delle informazioni. L'attività dello spider è continua, asincrona rispetto alle richieste degli utenti e ciclica: periodicamente rivisita lepagine a lui già note (più frequentemente quelle che cambiano più spesso).

Copia cache: la copia archiviata viene ispezionata x verificare se corrisponde ai requisiti specificati dall'utente.Operazione di ranking: ordinamento risultati. Un buon motore di ricerca tenta di stabilire un ordinamento inbase a un algoritmo di page rank fondato sulla stima della rilevanza rispetto ai criteri di ricerca (popolarità rete).Sponsored link: chi ha scritto la pagina web paga il motore di ricerca per far apparire con più evidenza la suapagina per certe parole chiave. Ora viene specificato se è sponsorizzato.

Motore di ricerca: costituito da:– archivio: copie delle pagine web ed eventuali informazioni estratte da queste pagine– programma di interrogazione dell'archivio: permette di recuperare le pagine significative rispetto alle

parole chiave, ordina i risultati e propone i risultati sotto forma di pagina web– programma di scansione e indicizzazione: ricerca nel web le pagine da inserire nell'archivio.

Da cosa dipende il valore di un motore di ricerca?– ampiezza archivio– pertinenza dei risultati– ordine con il quale vengono proposti– si dovrebbe parlare anche di efficienza: parametro costante nel web.

Ci sono delle applicazioni che permettono di confrontare le prestazioni dei motori di ricerca.Esistono poi anche dei motori specializzati che vengono raggruppati in:

1) metamotori → servizi di ricerca che attivano in // la ricerca su più motori per poi sintetizzarne i risultati2) plurimotori → lanciano in // ricerche su motori generalisti e specialistici3) clusterizzatori → cercano di individuare sottoinsiemi di pagine (cluster) che siano collegate a quelle

richieste dall'utente anche da una parola chiave ulteriore4) motori specialistici → sono in grado di operare su domini particolari (immagini, audio, libri ecc).

Un esempio è Google Books → lavora solo su testi a stampa, digitalizzati, con informazioni sinteticherelative al libro e anteprime. Non tutte le destinazioni sono liberamente accessibili, a volte laconsultazione richiede il pagamento di una quota di iscrizione o di singolo scaricamento.

WEB 2.0 → social network, servizi che permettono alle persone di connettersi fra di loro per mantenere deirapporti (Facebook, Netlog, Twitter). Per entrare in una rete sociale bisogna costruirsi un profilo personale, unarete di contatti e dialogare con essi, leggere che cosa fanno, condividere informazioni, materiale multimediale.Instagram: app gratuita che permette di scattare foto ed elaborarle, per poi condividerle su vari social network.Foursquare: consente di condividere la posizione nella quale ci si trova e di segnalare luoghi di interesse.Blog: commentando, il diario viene trasformato in uno strumento partecipativo.Wiki: l'istanza più famosa è l'enciclopedia Wikipedia. Wiki è un sito web i cui contenuti sono sviluppati,aggiornati e dibattuti da un gruppo aperto di utenti. Principio della saggezza della folla: se qualche utenteintroduce un'informazione sbagliata/imprecisa la comunità provvede a correggere l'errore. A essa ci si attinge per ricerche e tesine; è sempre necessaria comunque la cautela.

TripAdvisor e Booking: sistemi per dedurre l'affidabilità e la reputazione di un certo servizio o sito.Recommender systems: programmi che guidano l'utente alla scelta dell'opzione che fa per lui, in base al profilocompilato dall'utente stesso. CAPITOLO 7Il web 2.0 ha permesso a molte persone di partecipare/interferire con i contenuti dei siti, commentando, creandonuovi archivi. Il web 3.0 (o semantico) utilizza sistemi di intelligenza artificiale che strutturano la conoscenzain “categorie concettuali”. Il web 4.0 (o tridimensionale) propone spazi tridimensionali in cui ogni utente puòinteragire attraverso un proprio avatar.Beni culturali: si stanno progettando portali dedicati al patrimonio culturale con l'obiettivo di rendere le operedisponibili on line. Biblioteche multimediali o digitali: possono essere considerate un deposito ibrido di dati,oggetti ed entità di varia natura e tipologia. Vantaggi: meta-archivio di dati culturali con percorsi e connessionideterminate dalle singole richieste degli utenti. I musei in rete sono molto criticati. MuseiD-Italia (musei digitali): teca digitale del patrimonio museale,archeologico, ambientale. Tra i paesi più attivi c'è la Francia (Joconde): l'utente ha libero accesso direttamenteagli oggetti. Nel Regno Unito (Cornucopia) l'utente ha il libero accesso solo alle schede illustrative.Standard: modelli di riferimento che possono rappresentare la soluzione per risolvere il problema dellaconservazione delle memorie digitali evitando inefficienze e dispersioni di risorse.

Icom: più importante portale mondiale dedicato ai musei. È un'istituzione permanente senza scopo di lucro, alservizio della società e del suo sviluppo. Aperto al pubblico, acquisisce, conserva ed espone il patrimoniotangibile e intangibile dell'umanità a fini educativi. Patrimonio culturale immateriale: azioni sociali che hanno una componente fisica ma anche forme diespressione prive di una tangibilità vera e propria. Musei della storia: privi di oggetti materiali, ci sono solo applicazioni multimediali. Istituzioni museali: accolgono e rielaborano i contributi che i visitatori producono dopo l'esperienza direttadella visione delle opere d'arte. Ci sono tre forme strutturali:

1) Web museali: brochure elettronica, schede descrittive, simili al depliant cartaceo.2) Museo nel mondo virtuale: duplicato virtuale del museo reale, mappe, immagini esposizioni virtuali.

3) Vera interattività: pagine web interattive, aggiungono/reinventano il museo.

1: internet utilizzato per diffondere uno strumento promozionale tradizionale. È lineare, non interattivo estatico. 2 e 3: obiettivo di offrire al navigatore web la possibilità di visitare il museo fornendo informazionisugli oggetti conservati. È poco efficacie a livello comunicativo e non molto positiva nel bilancio costi/risultati.Nella terza tipologia i siti aggregano informazioni e immagini delle opere di grandi artisti che nella realtà sonodisperse in diversi musei e collezioni.

Museo-database: formato elettronico del catalogo del museo, informazioni sui singoli oggetti. Un esempio è ilmuseo degli Uffizi e quello del Louvre (uno tra i primi a servirsi di questa tipologia). Permette ricerche raffinateper categoria, titolo, artista ecc e permette di creare album personalizzati con le opere più interessanti.

Dati comuni a queste tipologie:– informazioni pratiche: modalità di accesso al museo, orari, servizi, indicazioni stradali ecc.– // sul museo: storia, legami istituzionali, caratteristiche architettoniche.– // sulle collezioni permanenti: indicazioni sulle opere esposte, guide digitali complete, catalogo

elettronico completo, “ipertesto sviluppato” : un insieme di pagine web che suggeriscono visite virtuali.– // sulle mostre e alle attività del museo: mostre, concerti, spettacoli, manifestazioni.– Sezione didattica: risorse e strumenti didattici pensati a fini divulgativi ed educativi e PDF x insegnanti.– sezione e-commerce: visionare i prodotti del bookshop.

Alcuni siti stanno aggiungendo alcune sezioni particolari per venire incontro alle nuove esigenze:sezione communities, s. utenti, s. di download, s. dedicata ai sostenitori del museo.

Web museum: secondo McKenzie è una collezione di manufatti e di risorse informative. È una collezione dirisorse digitali di ambito artistico, storico-culturale, accessibile mediante strumenti telematici. Possiamo definire un museo virtuale anche in base alla funzione che può assumere:

– simulazione: ripropone indirettamente l'esperienza del museo reale– divulgazione di informazioni: complementare alla visita, informazioni che non si ottengono al museo– reale accezione: prodotto multimediale del tutto indipendente dal museo reale.

Requisiti che deve avere un museo virtuale: – multimedialità-interattività– multidisciplinarietà– multisensorialità– multidimensionalità– multitemporalità– connettività– deterritorializzazione– polisemicità– accessibilità a dati invisibili– meta-alfabetizzazione– cognitività– interscambio– narratività.

Il museo on line non è un luogo di conservazione, ma uno strumento di comunicazione e divulgazione. Non è un'alternativa al museo reale, ma va affiancata ad essa.

MUSEI VIRTUALI E APPLICAZIONI 3DLa forma più avanzata della virtualità è la realtà tridimensionale o immersiva. Obiettivo → simulare contesti,oggetti e ambienti, in modo che appaiano indistinguibili dalla realtà con potenti software grafici.I modelli 3D all'interno dei musei, aumentano l'accessibilità delle opere, facilitano l'inserimento di ogni operanel suo contesto storico, culturale e ambientale. La virtualità può seguire diverse direzioni: nel tempo →riproduzione di una realtà che è presente altrove; nel tempo → usata come ricostruzione di un contestoframmentato/non più esistente. Scansione della virtualità in base alle sue funzioni:

– ricostruzione e ricomposizione di opere e ambienti frammentari

– documentazione di oggetti particolarmente fragili, opere in corso di restauro ecc– conservazione che permette di visualizzare un'opera senza alterarla.

Percezione dei volumi e delle grandezze: durante una visita reale è un fattore molto rilevante. Bisogna far sì checiò avvenga anche nella tridimensionalità, collocandosi in modo complementare alle offerte del museo reale.

Progetto minerva (2002): coordinare i programmi di digitalizzazione del patrimonio culturale dell'Europa. Progetto Michael: portale multilingue per accedere ai contenuti digitali culturali di Italia,Francia e Regno Unito.Progetto Athena: coinvolge 20 stati dell'UE. Scopo → analizzare gli standard e i sistemi catalografici utilizzatinei diversi paesi. CulturaItalia: portale della cultura italiana, dedicato alle collezioni digitali.

Criteri: accessibilità: siti web devono essere accessibili a tutti i tipi di utenti; usabilità: requisiti di efficacia,efficienza, sicurezza e soddisfazione nell'uso del prodotto. Il “Manuale per la qualità dei siti web” è un insiemedi raccomandazioni e normative per il progetto, realizzazione e gestione di un sito web culturale pubblico. Due operazioni possono definirsi interoperabili se sono in grado di scambiarsi dati e servizi in modo efficaciee consistente, permettendo la comunicazione tra piattaforme hw e sw eterogenee. I metadati sono informazioni, comprensibili dalla macchina, relative a una risorsa web.

L'istituto centrale del catalogo e della documentazione (ICCD) definisce gli standard e gli strumenti per lacatalogazione e la documentazione del patrimonio archeologico, architettonico, storico ecc. La catalogazione è fondamentale per la conoscenza del patrimonio culturale; consiste nelle attività diregistrazione, descrizione e classificazione di tutte le tipologie di beni culturali. Le schede ottenute da questolavoro sono la base dell'anagrafe dei beni culturali. Ogni scheda è dotata di specifici strumenti di supporto econtrollo per compilare i vari campi. Ci sono 3 livelli: schede di catalogo, precatalogo e inventariazione. In Germania l'informatizzazione ha avuto un percorso più stringente anche se molto particolare. Catalogazione: Bildarchiv Marburg. La strategia vincente → offrire insieme al modello di schedatura, ancheuna piattaforma hw e sw predisposta alla compilazione e acquisizione dei dati. In Francia si ha uno schema bipartito: beni mobili e beni immobili. Catalogazione: Architecture et Patrimoine. L'utente può accedere liberamente ai dati sui monumentiarchitettonici di tutto il paese e degli oggetti che contengono.Regno Unito catalogazione: SPECTRUM. È stato creato per promuovere procedure di catalogazione musealecorrette ed efficienti; si basa su metadati e utilizza il linguaggio XML.

Vocabolari controllati e thesauri: banche dati utilissime. Aiutano la standardizzazione del linguaggio sia in fasedi compilazione sia in fase di ricerca. In Germania il “Glossarium artist” forniva, oltre alla terminologiatedesca, anche i corrispettivi termini francesi e inglesi. I thesauri invece, non presentano solo liste di termini, ma sono organizzati in modo da rendere esplicite lerelazioni tra concetti. “The Art and Architecture Thesaurus” (AAT) include circa 120 000 termini connessi conle arti. Quasi tutti i termini hanno una breve definizione del termine stesso e dell'ambito in cui viene usato. “Union List of Artist Name” (ULAN): banca dati dedicata ad artisti e architetti; fornisce informazionibiografiche/bibliografiche; sono contemplati anche i soprannomi degli artisti. Tassonomie: organizzano in un insieme strutturato di categorie concettuali alcuni specifici ambiti d'analisi.Classificazione iconografica (progetto Iconclass): ogni iconografia identificata viene associata a una siglaalfanumerica che sostituisce le parole. Ci sono 9 classi:

1) religione e magia2) natura3) essere umano, uomo in generale4) società, civilizzazione, cultura5) idee e concetti astratti6) storia7) bibbia8) letteratura9) mitologia classica e storia antica.

Ogni classe può essere a sua volta suddivisa, sottoponendosi a una suddivisione primaria. Quest'ultima puòessere a sua volta suddivisa in un ulteriore suddivisione (secondaria) e così via.

CAPITOLO 8Lettura di riferimento: incessante attività di revisione critica. Informazione fattuale: osservazioni erilevamenti di fatti/eventi dell'ambiente nel quale essi si pongono. Documento: entità composta da uncontenuto intellettuale e dal supporto sul quale esso è registrato. Le informazioni sono entità astratte. Fino agli anni '80: documenti registrati su supporto cartaceo → oggetto fisico manipolabile. Alcuni documentirichiedevano l'utilizzo di apparecchiature meccaniche, ma erano molto poche. Oggi: buona parte dell'informazione è registrata su documenti digitali. Alcuni sono su supporti manipolabili olocali (CD, DVD); altri su supporti localmente indisponibili o remoti, come i server che si trovano a centinaia diKm di distanza dall'utente. La consultabilità dipende da un'autorizzazione all'accesso attraverso unaconnessione di rete. Risorse continuative: documenti che consistono di più parti che vanno ad aggiungersi successivamente alcontenuto iniziale (es riviste). Risorse integrative: nel web l'aggiunta di nuovi commenti/modifica è veloce e facile. Ogni documento ha un proprio ciclo di vita che viene definito dal periodo di tempo nel quale l'informazione èaggiornata. È opportuno valutare con attenzione il grado di aggiornamento di un documento.

Perchè si va alla ricerca di informazioni? Tutto parte da una lacuna/mancanza di conoscenza, si sente l'esigenzadi informarsi. Al momento di intraprendere una ricerca, l'utente può scegliere se:

– rivolgersi a un esperto– consultare il catalogo di una biblioteca o un motore di ricerca (information retrieval)– consultare direttamente un documento pertinente x ricavare l'informazione– consultare un documento pertinente per reperire altre possibili fonti di informazioni.

Information retrieval (IR) → processo interattivo che si avvia con una richiesta da parte dell'utente e siconclude con una risposta dal sistema. Indicizzazione: creazione di una sua segnalazione/rappresentazione, utile per favorirne il reperimento. Risultato del processo dell'IR → selezione sulla totalità delle informazioni disponibili: l'utente è interessato soloa quelle che hanno determinate caratteristiche. Una richiesta non identifica quasi mai una solo risorsainformativa, ma ognuna avrà una certa rilevanza; infatti una volta ottenuti i risultati bisogna valutarli. L'IR non presuppone l'utilizzo di tecnologie informatiche. Punto di svolta → nascita del World Wide Web.Query: costituita da una o più stringhe di testo che specificano le caratteristiche che il documento devepossedere perchè sia rilevante rispetto alla nostra esigenza informativa.I motori di ricerca generalisti (Google) indicizzano i termini come parole generiche. Metadato: attributo strutturato che qualifica un documento; quello per l'IR promuove il reperimento deldocumento stesso. La produzione dei metadati era compito di operatori umani specializzati, i catalogatori. Altra forma di indicizzazione umana è quella effettuata dall'autore del documento.Nuovo tipo di indicizzazione: social tagging → gli utenti attribuiscono parole chiave alle risorse.Oggi l'indicizzazione può essere compiuta automaticamente dagli stessi sistemi di IR (*) e il catalogatoreprocede solo all'indicizzazione di alcune parti del documento. (*) possono analizzare l'intero documento fornendo una rappresentazione a testo pieno. I sistemi di IR nonlavorano direttamente sul documento ma crea delle copie (cache) sulle quali poi lavora.

Tipi di metadati:– descrittivi → documento in generale. Uno importante è l'identificatore della risorsa; è una stringa che

identifica la risorsa stessa (es l'ISBN, codice numerico attribuito a ogni nuova pubblicazione editoriale).– semantici → contenuto intellettuale del documento– localizzazione → esemplare fisico/copia del documento.

Nel web un documento viene identificato dalla URL. Può accadere però che esso cambi nel corso del tempo oche un documento abbia più URL. Per questo motivo non può essere utilizzato come identificatore. DOI → utilizzato per oggetti digitali pubblicati in internet.

I metadati possono essere registrati sia internamente che esternamente al documento. I motori di ricercageneralisti non indicizzano i metadati contenuti nelle pagine che visitano. I metadati sono anche utilizzati perprodurre un'annotazione testuale di documenti non testuali (video, immagini ecc). Possono essere registrati inaltri documenti di argomento simile, in forma di citazione o criptobibliografia o link diretti.

Sono raccolti e presentati in vario modo a seconda degli scopi. Gli indici sono liste di citazioni bibliografiche didocumenti appartenenti a determinate discipline. Sono consultabili solo per browsing (come cataloghi online).

Compito della biblioteca → rendere liberamente accessibili le informazioni di interesse per il pubblico. La collezione della biblioteca è cambiata negli ultimi anni; oggi acquisisce anche documenti digitali: ebooks eejournals, audio, video ecc. Questo perchè l'utenza è cambiata: le persone hanno delle aspettative diverse. Labiblioteca deve confrontarsi con le nuove realtà, integrarsi nel nuovo spazio informativo costituito dal web. Gli indici in biblioteca concretamente sono la disposizione fisica dei documenti. Biblioteche a scaffale aperto: gli utenti prelevano direttamente il materiale; la disposizione è secondo unordinamento utile per favorire l'attività di reperimento. Di solito ordine numerico con codice Dewey comecodice di classificazione. Esso costituisce la prima parte della segnatura; dopodichè c'è una stringa alfabeticaper ordinare i documenti con lo stesso numero Dewey. La collocazione per argomento raggruppa documenti simili per contenuto. In una biblioteca pubblica, non tuttii documenti sono a scaffale aperto; ci sono particolari sezioni a scaffale chiuso, cui può accedere solo ilpersonale. Può inoltre accadere che alcune sezioni seguono una sequenza diversa. “Mappa”: scheda catalografica che contiene il criterio di ordinamento dei documenti, la sua collocazione fisicae a volte una breve descrizione (data di pubblicazione, numero di edizione e numero di pagine ecc). Ricerca difficile se l'utente non conosce il metadato usato come intestazione.

Di solito le biblioteche compilano due cataloghi (entrambi consultabili solo tramite liste di browsing):– per autore/titolo: documenti inseriti alfabeticamente in base al cognome– per soggetto: documenti inseriti alfabeticamente in base all'argomento.

Spesso limitati al solo materiale di tipo monografico.OPAC (Online Public Access Catalogue): catalogo informatizzato della biblioteca, pubblicamente accessibile inrete. L'utente può consultare il catalogo anche all'esterno dell'edificio. Catalogazione: creazione di surrogati per i documenti appartenenti all'universo bibliografico.Questa disciplina è una parte della biblioteconomia: disciplina che attiene a tutte le funzioni della biblioteca. Catalogazione attuale: basata su un insieme di principi che specificano le funzioni del catalogo della bibliotecae le regole-guida per la creazione delle registrazioni bibliografiche. Standard catalografici: schemi di metadati bibliotecari. Lo standard principale è l'ISBD (1971). Principio fondamentale della catalogazione → servire l'interesse dell'utente. Per questo le descrizioni devono:

– essere accurate ma non ridondanti– utilizzare lessico di uso comune– applicarsi in modo uniforme a tutti i tipi di risorsa– essere sostenibili → basarsi su criteri di economicità e semplicità.

L'OPAC deve consentire all'utente di:– trovare uno o più documenti a seguito della sua ricerca– identificare un documento, cioè distinguerlo dagli altri che hanno caratteristiche simili– selezionare i documenti più adatti alle sue necessità– ottenere il documento descritto– navigare sia all'interno che all'esterno del catalogo.

Il catalogatore analizza il documento e ne ricava gli elementi descrittivi richiesti dall'ISBD. Alcuni metadati nonsono presenti nel documento direttamente, ma devono essere forniti dal catalogatore (es lingua utilizzata).

MARC = formato di registrazione Machine-readable dei dati bibliografici. In esso i tag (o etichette) deimetadati sono numeri di 3 cifre. Ad esempio il campo 101 indica la lingua del testo.

Punto di accesso: termine mediante il quale il record bibliografico può essere ricercato. Il compito delcatalogatore è quello di formulare i punti di accesso. Negli OPAC alcuni metadati assumono una particolareimportanza, essendo quelli più spesso utilizzati come criteri di ricerca e raggruppamento, sono valori unici eunivoci. Gli altri, chiamati punti di accesso aggiuntivi, sono utilizzati come filtri della ricerca/risultati. Controllo di autorità: il catalogatore crea una registrazione di autorità, cioè un record che raggruppa tutte leforme varianti di un nome, indicandone una come punto di accesso autorizzato e le altre come legami ad essa. In casi di omonimia si hanno delle informazioni in più sull'autore o sul titolo, in modo da poterli distinguere.

Di un documento ci sono varie versioni (edizioni), sempre più aggiornate. È fondamentale che l'utente vengaindirizzato sempre alla versione più aggiornata. Documento: componente astratta e componente fisica. Suddividiamo le due componenti in 4 entità:

1) opera → contenuto intellettuale del documento2) espressione → modo in cui l'opera si realizza3) manifestazione → oggetto fisico in cui l'espressione si materializza4) esemplare → singola copia che esemplifica la manifestazione.

Fra due documenti avremo relazioni:– di equivalenza: cambia l'oggetto fisico di supporto (es fotocopie, ristampe ecc)– derivative: cambia la sua espressione (es traduzioni, nuove edizioni ecc)– descrittive: cambia il contenuto intellettuale; uno dei due documenti commenta, critica o analizza l'altro.

Ci sono poi: – relazioni sequenziali: un documento che ne continua un altro;– relazioni di accompagnamento: un documento si aggiunge a un altro.

Catalogazione semantica: esigenza informativa che riguarda un determinato argomento o soggetto. “Portatori di semantica” → titolo, specialmente in ambito scientifico e didattico. Spesso scelti per colpirel'attenzione del pubblico. A volte è il sottotitolo (parte aggiuntiva al titolo principale) a fornirci l'indicazioneesplicita, ma non sempre è disponibile.

Soggettazione: creazione di una o più stringhe di testo che sintetizzano l'argomento principale del documento. Analisi concettuale: parti che contengono informazioni di tipo semantico (“Questo libro tratta principalmentedi...”). Il catalogatore raccoglie i vari argomenti che trova nelle fonti e procede alla cancellazione degliargomenti trattati solo marginalmente e generalizza i temi specifici in un unico tema generale. Crea un abbozzo(enunciato di soggetto) che va tradotto in una vera e propria stringa di soggetto.

Modalità di ricerca semantica più diffusa è la post-coordinazione. I motori indicizzano i singoli termini el'utente li ordina con gli operatori di ricerca. Gli operatori booleani AND, OR vengono utilizzati per esprimerela relazione fra due termini di ricerca; NOT per escludere uno o più termini. OR allarga la ricerca; mentre ANDe NOT la restringono. La pre-coordinazione crea descrizioni semantiche precise perchè l'ordine di citazioniesprime le relazioni tra i termini di ricerca.

Classificazione bibliografica: determinare l'argomento del documento inserendolo nella specifica areadisciplinare di appartenenza. Il sistema più diffuso è la Classificazione Decimale Dewey (CDD). Il sapere umano è suddiviso in 10 aree disciplinari che afferiscono alle 3 facoltà umane fondamentali: ragione,fantasia e memoria. Nella classificazione l'argomento è rappresentato da un codice di classificazione; la parteintera è composta da 3 cifre: centinaia → classe, decine → una delle 10 suddivisioni di ogni classe, unità →una delle 10 sezioni di ogni suddivisione. Ogni cifra aggiuntiva rappresenta il contenuto con maggior dettaglio. In base al numero di cifre che ha unargomento, si hanno argomenti subordinati (cifra in meno) e sovraordinati (cifra in più); coordinati (stessonumero di cifre) stanno allo stesso livello della gerarchia.

Linguaggi di vocabolario: – controllati → assegnano ai vari concetti termini appositamente scelti, detti termini preferiti/descrittori.

È una lista che elenca alfabeticamente i descrittori e per ognuno indica i termini non-preferiti. Esempio:il thesauro; in esso vengono anche controllate la relazione gerarchica e quella associativa. Quella gerarchica sussiste tra descrittori di concetti che hanno lo stesso ambito di applicazione, ma unoè più specifico dell'altro. Si indica con MT (Main Term)Quella associativa sussiste tra descrittori di concetti coordinati che possono essere consideratialternativi. Si indica con RT (Related Term).Ci sono anche delle SN (Scope Note) che spiegano il significato del termine, come un dizionario.

– non controllati → derivano i termini dal documento stesso: dal titolo e da altre parti significative.

I sistemi di web IR che utilizziamo per la ricerca di informazioni spesso diventano anche strumenti di resourcediscovery, cioè danno la possibilità di accedere direttamente ai documenti primari. A volte capita che seguendoun link ci si ritrova davanti a una pagina che richiede una registrazione/forma di pagamento. Si tratta di barriered'accesso, che possono essere:

– di tipo economico: abbonamento o pagamento per il singolo accesso– legali dovute al copyright– tecniche: i contenuti sono distribuiti in formati che necessitano di sw aggiuntivi.

Tipologie di contenuti online ad accesso ristretto → contenuti prodotti e distribuiti per ricavarne un guadagno. Gran parte della documentazione viene prodotta senza scopi commerciali → come condivisione di conoscenza.Internet può garantire l'accesso universale (accesso aperto) alla conoscenza. Promuove la libera disponibilità,che non significa solo gratuità, ma anche libertà d'uso. Altri contenuti di interesse per la ricerca (specialmente in ambito umanistico) hanno cominciato a circolareliberamente nel web in quanto si tratta di dominio pubblico.

Strumenti offerti dalle biblioteche:– digital library (DL) → documenti digitali accessibili in rete (materiali fragili e rari, la cui consultazione

diretta non è consentita in quanto metterebbe in pericolo la loro integrità).– Archivio aperto → Consente l'autoarchiviazione dei documenti da parte degli autori. – Riviste scientifiche ad accesso aperto (riviste classiche) → ciò che cambia è il modello economico di

pubblicazione: sono le istituzioni cui afferiscono gli autori a sostenere i costi per la pubblicazione.

CAPITOLO 9Processi di apprendimento formali: si svolgono in ogni sistema scolastico organizzato e strutturato. Processi di apprendimento non formali: si svolgono in maniera organizzata al di fuori dei contesti scolastici(per esempio il corso per volontari di pronto soccorso).Processi di apprendimento informali: individui non legati a specifiche agenzie formative. Miniaturizzazione: riduzione delle dimensioni della componentistica elettronica, meccanica e ottica. Riguardaanche i costi: molto ridotti rispetto a 30 anni fa. Ciò ha permesso anche la nascita dell'elaborazione personale.Connettività: si esprime secondo due modalità (contrapposte e convergenti).

– tendenza del singolo calcolatore a essere messo in rete;– applicazioni informatiche come servizi distribuiti, non ipotizzabili in mancanza di connessioni.

Il computer è diventato un comunicatore munito di dispositivi di calcolo per l'eventuale elaborazione dei flussiinformativi. All'inizio l'utenza dei calcolatori era principalmente di specialisti informatici, ora invece è l'uomocomune; questo perchè sono cambiate le applicazioni → “Progetto centrato sull'utente”.

Portabilità: disponibilità dei programmi sw in diversi ambiti operativi e la possibilità di usare i programmi inmobilità. Trasparenza: possibilità dei dispositivi informatici di scomparire all'interno di sistemi più complessi.

La tecnologia può aiutare la didattica ma non senza metodologia. È il ruolo dell'insegnante che influenza irisultati degli alunni, l'impatto più significativo è generato dalla metodologia e dal clima delle interazioni.

FAD: Formazione A Distanza. Forme di apprendimento che avvengono grazie a sistemi educativi e tecnologici;non necessariamente si ha la separazione spaziale. Può avvenire in maniera asincrona e sincrona(teleconferenze in diretta). 3 fasi nella diffusione della conoscenza: scrittura, stampa e nuovi media. Tre generazioni della FAD:

1) Nasce grazie alla diffusione di efficienti servizi postali tramite trasporti ferroviari. La comunicazionepoteva essere asincrona, uni- o bi-direzionale fra docenti e allievi.

2) Integrava o soppiantava il testo scritto con le tecnologie audiovisive.3) Tecnologie telematiche.

E-learning (e=electronic): formazione a distanza di III generazione, basata su rete. Insieme di strumenti emetodi per favorire l'apprendimento di singoli o gruppi spazialmente separati dal docente. Nel mondo della scuola non è facile stabilire se e quando sia conveniente inserire i processi educativi adistanza. Non può essere un'attività alternativa a quella in presenza; ha un duplice valore:

– integrazione/supporto della didattica tradizionale: blended learning → apprendimento misto.– Alunni che difficilmente possono accedere alla didattica in presenza (studenti lavoratori, lavoratori che

decidono di rientrare in alcuni processi formativi/di specializzazione).

Modalità della didattica a distanza:➢ Grado zero: distribuzione via rete di testi. Comunicazione “uno a molti”; no interazione né interattività.➢ Livello più elevato: oggetti progettati in funzione dello specifico ambiente di apprendimento.➢ Si possono affiancare esercizi di verifica. Ci sono varie opzioni:

- testi di esercizi, con eventuali soluzioni;- forme di comunicazione bi-direzionali: gli studenti inviano al docente gli esercizi svolti e ne ricevonola correzione;- forme di interattività: esercizi svolti dal calcolatore.

➢ Comunicazione “molti a molti”: gli alunni possono comunicare tra di loro, oltre che con il docente.

Tempi di svolgimento dei corsi:✗ FAD asincrona: separazione fra docente e discente (alunno) sia spaziale che temporale✗ FAD sincrona: discenti presenti in rete contemporaneamente in una sorta di classe virtuale (es

teleconferenze o chat → discussione tra docente e discenti).

Ambiente di erogazione dei corsi:✗ ambiente destrutturato: viene utilizzato il web come mezzo di diffusione di materiale✗ ambiente strutturato: la FAD avviene nelle piattaforme di e-learning o Learning Management System

(LMS); vengono monitorate e tracciate le attività di ogni singolo partecipante ai corsi. Le piattaforme open-source non sono soggette a costi di licenza/canone (es Docebo);Quelle proprietarie prevedono costi di licenza/canone mensile o annuale (ed Blackboard).

Learning object: unità didattica modulare, autoconsistente e riusabile. Può essere re-impiegata in corsi diversi. Tutor didattico: affianca il docente nel processo formativo a distanza. In particolare svolge 3 funzioni:

– facilitatore tecnologico: aiuta lo studente nel suo rapporto con l'ambiente di apprendimento,stimolandolo a raggiungere i propri obiettivi; guadagna e mantiene l'attenzione dei discenti, che èesposta a cali pericolosi in un ambiente di apprendimento a distanza;

– facilitatore relazionale: gestisce le dinamiche comunicative all'interno della comunità di apprendimento;– facilitatore disciplinare: supporta il discente fornendogli indicazioni e materiali aggiuntivi.

MOOCs Massive Open Online Courses: fenomeno delle università nordamericane dal 2008. Offrono corsisingoli su temi disparati in forma gratuita. “Massive” → fenomeno molto ampio. Gli iscritti superano anche icentomila, ma meno del 10% degli iscritti riescono a terminare il MOOC. “Open” → i corsi sono aperti al pubblico. I materiali sono protetti da licenze. I MOOCs mettono a disposizione dei discenti lezioni videoregistrate, eventuali sottotitoli e trascrizionecompleta delle lezioni, copie dei lucidi delle lezioni, forum di discussione con altri studenti e test di valutazionesulle singole lezioni, intermedi e finali. I corsi alla fine conferiscono un attestato di partecipazione. NOOCs → N=Niche (nicchia), dove la massa è sostituita dalla massa critica.

LIM = Lavagna Interattiva Multimediale. Dispositivi di input/output connesse a un calcolatore usate nellescuole al posto delle lavagne tradizionali. Configurazione:

– fissa non integrata → superficie di proiezione appesa e proiettore fissato– fissa integrata → superficie e proiettore integrati e fissati alla parete– mobile → entrambi collocati su un carrello che consente di spostare tutta l'apparecchiatura.

L'interazione con la superficie può avvenire con penne speciali o con il semplice tocco delle dita. Ha dei vantaggi rispetto alla lavagna tradizionale: testo scritto leggibile a tutti, copia e incolla, materialimultimediali, 3 dimensioni ecc. E' disposta in modo da conferirle centralità e accessibilità da parte di tutti glialunni. Ogni LIM è corredata da programmi dedicati e specializzati che ampliano le possibilità di impiego dellastessa. La lezione può essere registrata, salvata e distribuita. Il sw ha un pregio ma ha anche dei limiti: swproprietario che salva le lezioni in formati propri, non compatibili con quelli di altre lavagne. Si sta cercando ditrovare dei formati standard interoperabili. Se usata con criterio, influisce positivamente sull'attenzione e la

motivazione della classe. Con essa si svolgono lezioni collaborative in senso costruttivista.

PODCASTING: tecnologia con la quale si possono diffondere materiali audio e video (ma anche testi), che gliutenti possono ricevere in modo automatico tramite programmi aggregatori. Quando e perchè è efficace? Per gli studenti non frequentanti e per quelli frequentanti che devono recuperareuna lezione persa. Strumenti:

– aggregatore (iTunes) → agisce da feed reader, ovvero è in grado di leggere e interpretare il feed RSSche i servizi di podcasting compilano. Programmi gratuiti, di semplice uso e installazione. Le operazioniche deve compiere l'utente sono l'abbonamento e la configurazione. Poi dovrà avere a disposizione unprogramma adeguato per la riproduzione dei file multimediali scaricati.

– Microfono connesso a un elaboratore personale che raccoglie un segnale sufficientemente pulito. Se laregistrazione è in presa diretta (es lezione) si può utilizzare un microfono cardioide → capta al meglio lavoce emessa, attenuando gli altri rumori.

– Programmi per la registrazione degli episodi e per la post-produzione.

Lo sviluppo e la gestione di un servizio di podcasting educativo devono tener conto della qualità delleregistrazioni e della disponibilità di un'ampiezza di banda tale da soddisfare le richieste degli utenti. Ci sono tre componenti: utenti principali, azioni principali e contesti d'uso, e tre tipi di utenti:

– centrali → studenti frequentanti con regolarità; usano il podcasting x riassunti, approfondimenti e ripassi– prossimali → frequentano sporadicamente e sfruttano il podcasting per colmare lacune informative– distali → non frequentanti, per loro il podcasting è uno strumento essenziale.

Tre attributi di qualità, ciascuno dei quali ha due sottocategorie: – qualità dell'ambiente di produzione multimediale → registrazione e post-produzione– qualità del prodotto → contenuto e comunicazione. È l'attributo chiave: i contenuti devono essere

completi, credibili e fondati. La qualità della comunicazione riguarda il formato, lo stile ecc.– qualità dell'ambiente di distribuzione → paratesto e gestione. Permette agli utenti di identificare con

precisione ciò che gli serve. Questo tipo di qualità si basa su funzionalità, disponibilità, larghezza dibanda, tempo di risposta ecc (qualità analoghe a quelle che caratterizzano un comune sito web).

Ausilio: dispositivi (non x forza informatici) usati da o per persone con disabilità per migliorare lapartecipazione alla vita quotidiana. Le tecnologie assistive sono strumenti che consentono alle persone con disabilità di usare efficacemente iprodotti informatici, ma risultano molto costosi. Sono importanti in campo educativo → promuovono emigliorano i processi di apprendimento; utili anche per i disturbi specifici del comportamento (DSA) come ladislessia. In questo caso il processo di miniaturizzazione ha un peso positivo; il bambino dislessico accetta piùfacilmente uno strumento poco ingombrante come un tablet che un pc enorme sul banco.

In ambito hw: interfacce uomo-macchina → tastiere braille per i non vedenti, sistemi di puntamento oculare. In ambito sw: alla portata di chiunque → cambio di contrasto e dimensione del testo per aumentare laleggibilità, dettatura vocale dei comandi. Progetto Farfalla → applicazione web multipiattaforma; funziona con qualsiasi browser moderno e permette divisualizzare i contenuti di una pagina web secondo una serie di profili predefiniti in base al tipo di disabilità.

Le tecnologie inclusive → procedure operative che coinvolgono l'intera classe, non evidenziando il disturbo delsingolo. Questi metodi funzionano bene con tutti gli alunni e aiutano i soggetti di più basso rendimento.

Nel mondo della scuola vengono utilizzati i social media (Facebook) come strumento di supporto per lo studio.Ci sono dei gruppi x lo scambio di materiali didattici e in molti casi gli stessi docenti sono membri del gruppo. Forum online: strumento interessante per l'apprendimento. Non fornisce già le risposte finali ma una sorta discaffolding (forma di mediazione e instradamento che porta alla soluzione del problema) con un progressivofading (ritrarsi dell'esperto man mano che il novizio si impadronisce dell'argomento) nel corso dello sviluppodella discussione, con il fine di far crescere le competenze dei richiedenti. Attendibilità delle fonti: colui che ha inviato la richiesta assegna dei punti a chi risponde, che permette di farcrescere in credibilità gli esperti. Ogni utente ha una propria reputazione di rete espressa in punti.

CAPITOLO 11World Wide Web → più importante fonte di sapere e conoscenza dell'umanità.Per valutare la qualità di un sito web bisogna definire un modello che includa le principali caratteristiche damisurare. Ci sono 5 caratteristiche: grafica, contenuto, autorevolezza, usabilità e accessibilità. A esse vieneattribuito un voto; il punteggio rappresenta i punti di forza e debolezza del sito.Per valutare la qualità bisogna scegliere il campione di valutatori a cui sottoporre il modello. Può esserecondotta anche da un solo esperto, ma più valutatori si coinvolgono meglio è. Inoltre è preferibile non limitareil campione ai soli esperti, ma di coinvolgere anche persone comuni. Valutazione: votazione x ogni caratteristica del modello. La scala di valutazione generalmente va da 0 a 4/5,ma è possibile utilizzare anche altri intervalli come 1-10 (ambito didattico). Quando si utilizzano scaledifferenti però, bisogna normalizzare gli intervalli; ciò implica una perdita di specificità quindi bisognerebbeevitare il cambio di scala. È inoltre possibile attribuire pesi diversi alle varie caratteristiche.

Visualizzazione dei risultati: grafici o comparazione tra due o più siti web. Tipi di grafici: diagrammi di Kiviat e grafici a barre (da non confondere con gli istogrammi).Rappresentazione più precisa → deviazione standard (con barre di errori).

Fattori con un ruolo importante nell'ambito della realizzazione di un sito web: usabilità & accessibilità.USABILITA' → Grado in cui un prodotto può essere usato dai suoi utenti per raggiungere certi obiettivi conefficacia, efficienza e soddisfazione in uno specifico contesto d'uso. Da valutare sempre!Questo concetto può essere applicato sia ai prodotti fisici che a quelli digitali. Misurazione:

– curva di apprendimento– semplicità di memorizzazione– efficienza– errori (quanti e con che frequenza)– soddisfazione.

Bisogna assicurarsi che:– l'interfaccia web agisca in modo trasparente tra utente ed obiettivo– l'utente sappia sempre dove si trova rispetto alla pagina principale– l'utente sappia sempre cosa sta facendo il sistema– limitazione della possibilità di errore → effettuare dei controlli dal lato del client; esempio: l'utente

sbaglia nella compilazione di un form: è opportuno restituire un messaggio di errore prima dell'invio e,in caso di errore, dare la possibilità di tornare indietro o di annullare l'operazione.

Modello di sviluppo iterativo: rilasciare un primo prototipo funzionante del prodotto, effettuare valutazionedell'usabilità, applicare risultati al seguente prototipo ecc. Tecnica di valutazione più diffusa: valutazione euristica (Nielsen). Ci sono 10 regole, dette “euristiche”,utilizzate per valutare l'usabilità delle interfacce. Questa valutazione è informale ed economica: permette diindividuare problemi e incoerenze, sia in fase preliminare che di sviluppo. È inoltre opportuno testare un sito web avvalendosi di utenti non esperti e osservando le loro azioni. Questi testpossono essere sia qualitativi che quantitativi ed è possibile raccogliere dati in maniera esplicita ed implicita.

Questionari: valutazione qualitativa; bisogna preparare una lista di azioni coerenti con gli obiettivi del sitoweb, uniti a un questionario con domande che individuino le difficoltà e i dubbi dell'utente nel compimentodelle azioni proposte. Metodo alternativo: il partecipante “pensa ad alta voce” mentre svolge le azioni.

Misure quantitative: analisi dei log e l'impiego di sistemi di oculometria.Log: sorta di diario in cui vengono memorizzate tutte le azioni compiute dall'utente la cui analisi può offrireinformazioni riguardanti il comportamento degli utenti. Sistemi di oculometria (o eye tracking): permettono di tracciare il movimento della pupilla e comprendere conprecisione quali sono i punti di attenzione dell'utente sullo schermo (heat map: individuazione delle zone dovel'attenzione ricade più frequentemente).

Metodo alternativo → Persona: invenzione di personaggi fittizi basati su profili reali. Interviste da cui èpossibile estrapolare profili ricorrenti che possono essere usati come base per l'invenzione di nuovi soggetti

immaginari ma ispirati alla realtà e, allo stesso tempo, individuare i punti deboli della propria interfaccia web.

ACCESSIBILITÀ → Facilità di accesso e fruizione del mondo da parte del maggior numero possibile diindividui, senza discriminazioni. Servizi, contenuti e oggetti sono accessibili quando riducono al minimo (oeliminano) le barriere che possono ostacolare l'accesso/utilizzo. Concetto viene associato ai soggetti disabili. Costituisce un diritto ed è regolata da leggi nazionali e internazionali. Può essere suddivisa in due livelli:

– a. formale → competenza degli sviluppatori che devono tenere in considerazione una serie diraccomandazioni e soddisfare determinati standard x renderlo accessibile

– a. contenutistica → implementata da parte di chiunque inserisca contenuti in una pagina web.

Non bisogna confondere accessibilità ed usabilità; sono concetti complementari. La regola generale per lacreazione di contenuti web accessibili consiste nell'utilizzo di canali multisensoriali.Ci sono dei protocolli che permettono l'interoperabilità del WWW. World Wide Web Consortium (W3C): scopo → promozione di standard aperti al fine di assicurare la crescitadel web. È la più importante organizzazione internazionale.

Disabilità visiva – a livello cromatico è consigliabile:– scegliere schemi di colori a contrasto elevato– evitare schemi cromatici potenzialmente problematici– evitare sfondi complessi che riducono la leggibilità

Per assicurare un'elevata accessibilità a livello testuale:– tipi di carattere semplici e leggibili– sufficiente spaziatura tra le righe– allineamento a sinistra (facilita la lettura)– no immagini con testo– no caratteri piccoli– no testi lampeggianti/movimento.

I tag contenitori possono essere utilizzati per posizionare i vari elementi della pagina. Permettono di adattare illayout di una pagina a varie risoluzioni di schermo. Sito/servizio web che rispetta gli standard del W3C → buonlivello di accessibilità formale, ma non necessariamente contenutistica. Per assicurare quest'ultima è necessariorispettare una serie di accorgimenti. I testi alternativi sono delle aggiunte, che non vanno confuse con ledidascalie o i titoli di un'immagine. Andrebbe specificato se i testi alternativi contengono anche una piccoladescrizione del contenuto.

Disabilità motoria – problemi con l'uso del mouse/tastiera. Esistono scorciatoie di tastiera → combinazioni ditasti associate ai collegamenti ipertestuali contenuti nella pagina.

Disabilità uditiva – creazione di sottotitoli sia in maniera automatica che manuale (richiede parecchio tempo).

Le linee-guida per l'accessibilità possono essere applicate da chiunque, ma per chi opera nel settore pubblico,ciò è un dovere. I crawler e gli spider automatici dei motori di ricerca estraggono e interpretano meglio icontenuti di una pagina web, premiandone il Page-Rank, cioè presentandola tra i primi risultati delle ricerche. Condizione necessaria per l'accessibilità consiste nel rispetto degli standard web. Validatore: per usarlo bisogna inserire l'indirizzo della pagina web che si vuole validare. Esso mostrerà unaconferma di validazione o produrrà un report dettagliato con gli errori della pagina, una spiegazione e unasoluzione. Non esiste un procedimento completamente automatico che indichi accessibilità di un sito web.Per questo motivo andrebbe sempre affiancata una valutazione qualitativa condotta da un esperto.