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7° Lezione

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• Interprete dei comandi
•interpreta i comandi e attiva i programmi
corrispondenti
–lettura dalla memoria di massa del programma da
eseguire (tramite il gestore dei file)
–allocazione della memoria centrale (tramite il gestore
della memoria)
–caricamento del programma e dei relativi dati nella
memoria allocata (tramite il gestore della memoria)
–creazione e attivazione del processo corrispondente
(tramite il nucleo)
• …continua…
Interfaccia grafica
(point & click)
Interfaccia a caratteri
• Interfaccia
IU
gestori
–consente all’utente di specificare gli input
–restituisce all’utente gli output
–fornisce informazioni sullo stato di esecuzione
indipendenza funzionale tra sottosistemi
à
IU diverse (localizzazione) e stesse LA e GD
• GUI – flessibilità
•più modi per eseguire un comando
•Ex: copia
- Ctrl-C
- con la tastiera aprire il menu Modifica con il corrispondente tasto
scorciatoia e quindi muovere il cursore con i tasti freccia fino a
evidenziare la voce Copia premendo quindi Invio
- con il mouse aprire il menu Modifica e quindi selezionare la voce
Copia
- con il mouse aprire il menu contestuale (cursore sopra la selezione
e click con il tasto di destra) da cui scegliere la voce Copia
• GUI –
standardizzazione
• cosa fare e non come farlo
– l’uso di sequenze di tasti di comando
– la presenza e le modalità di uso dell’archivio appunti, che funziona
in modo omogeneo in diverse applicazioni e consente di trasferire
dati tra applicazioni
– la presenza e le modalità di uso di funzioni di utilità di impiego
generale, come Apri …, Salva con nome …, o Stampa …
– la presentazione grafica e le modalità di uso
degli oggetti grafici nelle finestre
–… … …
CLI vs GUI
Topic
facilità
controllo
multitasking
velocità
risorse
scripting
accesso
remoto
CLI
GUI
Windows
Pulsante Start
Pulsante Start:
consente di accedere al menù
principale di Windows per:
•eseguire i programmi principali
del sistema,
•accedere agli strumenti di
sistema,
•aprire i documenti principali,
•accedere all’help in linea di
Windows.
Applicazioni e Finestre
In Windows c’è una corrispondenza tra applicazioni
e finestre. Ad ogni applicazione corrisponde
normalmente una finestra.
Windows è capace di eseguire più applicazioni
contemporaneamente e quindi gestire più finestre
indipendenti sul proprio desktop.
Una sola finestra alla volta è attiva. Questo non
significa che le altre finestre/applicazioni non
lavorino. La finestra attiva è quella con la quale
l’utente può interagire (con il mouse o la tastiera).
Gli Appunti di Windows
In Windows è
informazioni da
un’altra.
possibile copiare e spostare
una finestra (applicazione) a
I dati tagliati o copiati da un’applicazione sono
conservati negli appunti di Windows utilizza gli
“appunti” per conservare la copia dell’informazione.
Gli appunti sono un’area di memoria temporanea.
Nuove copie o tagli aggiornano il contenuto degli
“appunti”.
Esplorare il File system
Collegamenti
I collegamenti offrono un accesso veloce a
programmi
e
file.
Non
rappresentano
assolutamente una copia del programma o file
originale
Collocato un collegamento sul desktop, si avvia un
programma o si apre un file o una cartella cliccando
sull’icona del collegamento stesso.
Creazione/Rimozione di un collegamento di un
collegamento
Cartelle
Attributi dei File
Il Trash
Eliminando un file o cartella dall’hard disk esso
viene rimosso dalla posizione corrente e spostato in
un area di sistema del disco chiamata cestino
rendendone possibile il recupero.
Il file o cartella rimosso continua ad occupare
spazio su disco fino a quando non viene rimosso dal
cestino e dunque definitivamente perduto.
Pannello di Controllo
Il pannello di controllo è il centro di controllo del
sistema.
Consente di modificare l’aspetto del desktop, il
carattere predefinito, la data, l’ora, di configurare il
mouse, la tastiera, il video, ecc…
Reti di calcolatori
Reti di calcolatori: perchè
•Condivisione
- risorse software (programmi e dati)
- risorse hardware (stampanti, memorie di massa, CD-ROM…, ma
anche calcolatori stessi, utilizzati per l’esecuzione remota di
programmi)
•Affidabilità del sistema complessivo
- risorse alternative
- risorse ridondanti
•Comunicazione tra utenti
- asincrona (scambio di messaggi mediante posta elettronica, uso di
forum, …)
- sincrona (sistemi di chat, scrivania virtuale, …)
•Pubblicazione di risorse informative
- statiche
- dinamiche
•Vendita e acquisto di beni
- B2B
- B2C
Storia
• primo esempio di trasmissione dati a distanza: alfabeto
Morse (1844)
• primi collegamenti via cavo o linea telefonica di terminali
remoti (essenzialmente tastiere) a computer (anni 1940)
• primi collegamenti di computer tra di loro (anni 1970)
• crescita delle reti locali: sistemi di collegamento di
estensione limitata ad altissima velocità (anni 1980)
• diffusione delle reti geografiche: interconnessione a
grande distanza di reti locali e di singoli elaboratori (anni
1990)
• fenomeno Internet
Internet
Internet = Interconnected networks
Internet : rete globale (rete delle reti)
una rete è un sistema chiuso che presenta difficoltà
a comunicare con le altre
se un computer di una rete ha un accesso ad
internet anche tutti quelli ad esso collegati possono
avervi accesso
Storia
•1969: ARPANet (risultato di un progetto di ricerca
del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti) per
interconnettere vari ministeri e organismi militari:
-condivisione di informazioni
-accesso a distanza a risorse di calcolo
-autonomia dei nodi della rete: capacità di originare,
trasmettere e ricevere messaggi
-mantenimento delle comunicazioni in caso di attacchi
(presenza di cammini alternativi)
-assenza di coordinazione centralizzata
•1973: connessioni internazionali ad ARPANet
…..continua
• 1980: formazione di quattro grandi reti:
USENET, BITNET, CSNET, NSFnet
• 1982: il TCP/IP (Bob Kahn e Vinton Cerf)
introduce anche il
concetto di gateway
incaricato di fare da raccordo tra due reti
diverse. Diviene il protocollo standard di
ARPANet
• 1983: nasce Internet dalla separazione di
ARPANet dalla parte militare
Vantaggi Vs. Svantaggi
•
•
Collegamento di decine di migliaia di reti in
tutto il mondo
Economia di scala
•
•
Assenza di un unico ente di gestione
Ritmo di crescita vertiginoso
Classificazione delle reti di calcolatori
• Tipologia di connessione
- reti multipunto (broadcast)
- reti punto-a-punto
• Topologia
-
bus
stella
anello
maglia
• Estensione
-
reti personale
reti locali
reti metropolitane
reti geografiche
reti di reti
Reti multipunto (broadcast)
• il sistema di trasmissione è
condiviso da tutti i calcolatori
della rete
• a ogni calcolatore è associato un
indirizzo di rete
• un pacchetto inviato sulla rete
raggiunge tutti i calcolatori della
rete, ma solo il calcolatore il cui
indirizzo corrisponde a quello
presente nel messaggio lo
tratterrà per elaborarlo
Reti punto-a-punto
• la rete è costituita da un
insieme di connessioni
individuali tra coppie di
calcolatori
• un pacchetto inviato da
un calcolatore all’altro
deve
seguire
un
percorso attraverso i
nodi
della
rete
(instradamento)
Tassonomia delle reti per dimensione
•PAN: dispositivi di uso personale
- numero ridotto di dispositivi collegati tra loro
- Ex: allacciamento di palmari o portatili ad un PC fisso
…continua…
•LAN/WLAN: dispositivi nello stesso edificio o in edifici adiacenti su
comprensorio privato
-proprietà della stessa organizzazione
-breve distanza tra i dispositivi collegati con mezzi anche economici
-velocità trasmissione dati
-basso tasso di errore
-ottimi livelli di modularità (modificare, sostituire o eliminare parti della rete) e di
scalabilità (aumento utenti o dispositivi collegati), ma attenzione al decadimento di
prestazioni con l’aumento della distanza e del numero dei nodi
-condivisione di risorse
-peer-to-peer o client/server
-trasmissione broadcast: quando una stazione invia un pacchetto di dati, tutte le
stazioni collegate alla rete “sentono” il pacchetto, ma solo quella destinataria del
messaggio lo “ascolta”; in ogni istante può “parlare” una sola stazione
…continua…
•MAN: dispositivi nella stessa area urbana
•WAN: dispositivi in un’ampia area geografica (spesso nazionale)
•GAN, “Reti di reti” (internetwork): collegamento di più reti diverse
tra loro (dispositivi hardware e/o protocolli software).
planetaria, ricorrono all’utilizzo di satelliti
Di portata
-area di commutazione: Centri di Commutazione che, collegati fra loro
da linee ad alta velocità, gestiscono i dati provenienti dalla periferia, smistandoli
a destinazione
-rete di comunicazione: sistema fisico di collegamento, realizzato, a
seconda delle esigenze, con linea telefonica, ponti radio, satelliti ...
-periferia: reti locali o terminali intelligenti
MAN, WAN, GAN richiedono un gestore di servizio pubblico di
trasmissione dati (network provider) per poter disporre dei necessari
canali trasmissivi
Protocolli di comunicazione
Per comunicare i calcolatori debbono seguire delle le regole:
i protocolli di comunicazione che specificano:
- i formati dei dati,
- la struttura dei pacchetti (includendo la definizione delle
informazioni di controllo)
- la velocità di trasmissione
-…
Architettura dei protocolli a livelli
•ogni protocollo formalizza un diverso livello di astrazione
della comunicazione tra calcolatori
•le funzioni associate a ogni livello sono ben definite e
omogenee tra loro
•un cambiamento nel protocollo di un livello non influenza i
protocolli definiti per gli altri livelli
•scopo di ogni livello è di fornire servizi alle entità del livello
immediatamente superiore, mascherando il modo in cui
questi sono implementati e sfruttando opportunamente i
servizi che gli vengono a sua volta forniti dal livello
immediatamente inferiore
•le interfacce tra i diversi livelli sono strutturate in modo da
ridurre il più possibile la necessità di scambi di informazione
da un livello all’altro
Architettura di rete
Insieme dei protocolli organizzati in livelli
ISO-OSI
TCP/IP
ISO-OSI
International Standard
Systems Interconnection
Organization
-Open
La comunicazione è originata dal livello più alto della
stazione che invia il messaggio, passa ai livelli inferiori,
in cui il messaggio viene elaborato e preparato per la
trasmissione, fino a giungere al livello fisico, che si
occupa dell’effettiva trasmissione verso la stazione di
destinazione
La trasmissione dell’informazione avviene simulando la
connessione tra i livelli corrispondenti (peer) dei due
sistemi che si scambiano blocchi formattati di dati,
seguendo le regole stabilite dal protocollo definito per quel
livello
Unità di trasmissione dati a livello applicazione
Applicazione
Applicazione
Unità di trasmissione dati a livello presentazione
Presentazione
Presentazione
Unità di trasmissione dati a livello sessione
Sessione
Sessione
Unità di trasmissione dati a livello trasporto
Trasporto
Trasporto
Limite della sottorete di interconnessione
Rete
Data link
Pacchetto
Frame
Rete
Data link
Pacchetto
Frame
Repeater
Fisico
HOST A
Bit
Fisico
Rete
Data link
Pacchetto
Frame
Rete
Data link
Repeater
Bit
Fisico
Bridge
Bridge
Router
Router
Bit
Fisico
HOST B
…continua…
•fisico
Trasmissione di bit tramite il canale
•accesso alla rete
Comunicazione efficiente tra nodi adiacenti ossia fisicamente collegati
•rete
Instradamento dei dati e indirizzamento a più alto livello
•trasporto
Connessione tra due punti e correttezza dei dati trasmessi
•sessione
Dialogo tra due applicativi su due nodi della rete
•presentazione
Conversione dei dati ed eventuale cifratura
•applicazione
Specifiche dei programmi che consentono all’utente di sfruttare la rete
TCP/IP
Trasmission Control Protocol/Internet Protocol
Unità di trasmissione dati a livello applicazione
Applicazione
Applicazione
Unità di trasmissione dati a livello trasporto
TCP
TCP
Limite della sottorete di interconnessione
IP
Data link
Pacchetto
Frame
IP
Data link
Pacchetto
Frame
Repeater
Fisico
HOST A
Bit
Fisico
IP
Data link
Pacchetto
Frame
IP
Data link
Repeater
Bit
Fisico
Bridge
Bridge
Router
Router
Bit
Fisico
HOST B
…continua…
pacchetto da inviare
pacchetto ricevuto
dati
dati
dati
dati
dati
dati
dati
trasmissione
dati
…continua…
•fisico
interfaccia fisica tra stazioni per la trasmissione dei dati e il mezzo di trasmissione
•accesso alla rete
scambio dati fra un sistema finale e la rete a cui è collegato, specificando come
organizzare i dati in frame e come trasmetterli sulla rete
•IP
scambio di dati tra sistemi che non appartengono alla stessa rete: occorrono delle
procedure per attraversare reti multiple interconnesse
specifica il formato dei pacchetti inviati attraverso la rete e i meccanismi utilizzati
per farli transitare dal calcolatore sorgente attraverso uno o più router verso il
destinatario
•TCP
trasmissione affidabile, con la garanzia che tutte giungano a destinazione nello
stesso ordine di partenza
•applicazione
come un’applicazione può utilizzare l’insieme dei protocolli TCP/IP
Larghezza di banda
Il segnale, transitando attraverso il canale, perde potenza, ma non tutte
le componenti armoniche del segnale subiscono la stessa attenuazione
Il canale trasmette le frequenze del segnale in modo selettivo:
- le componenti armoniche di frequenza comprese tra fmin e fmax
vengono trasmesse senza un’apprezzabile riduzione di potenza
- le altre subiscono un’attenuazione così sensibile da risultare
praticamente eliminate dal segnale
Il segnale in uscita dal canale ha una forma differente da quella del
segnale inviato dalla sorgente ossia è distorto
Larghezza di banda: B = fmax – fmin (Hz)
se fmin=0 allora il canale si comporta come un filtro passa basso
Larghezza di banda: linea telefonica
(Plain Old Telephone System – POTS)
-20
Dal vivo
-40
Al telefono
-60
-80
-100
-120
-140
0
1000
300 Hz
2000
3000
4000
3400 Hz
5000
6000
7000
8000
9000
10000
DSL: Digital Subscribe Line
La tecnologia DSL sfrutta le frequenze superiori ai 25 kHz
per trasmettere i dati digitali senza interferire con la normale
operatività telefonica della linea
Si basa sul frazionamento di ogni singola linea di
trasmissione in canali distinti, a ciascuno dei quali è
assegnato un insieme di frequenze: i dati, suddivisi in
pacchetti, possono viaggiare parallelamente su vari canali
ADSL: uso del canale
Voce/Fax
Upload dati
Download dati
ADSL2+
POTS
ADSL e ADSL2
4
26
140
1100
2200
Frequenza
[kHz]
Internet Service Provider
Per ottenere un accesso ad Internet occorre rivolgersi agli Internet
Service Provider (ISP) che dispongono di connessione dedicata ad alta
velocità con altri nodi di Internet
Gli utenti sono connessi agli ISP. Le richieste di informazioni da parte
degli utenti vengono inoltrate attraverso le linee degli ISP verso gli
opportuni siti e le risposte inviate da quest'ultimi rispedite indietro fino
agli utenti
Fornitori del servizio Internet:
-contatti con gli organismi nazionali di registrazione dei nomi dei nodi e di
assegnazione degli indirizzi,
-accordi con i gestori di altri nodi della rete per il collegamento dei canali
trasmissivi dei quali bisogna pagare il costo al network provider
Modulazione
Impressione della forma d’onda del segnale
alla portante
…continua…
…continua…
L’infrastruttura fisica
Il livello fisico della rete definisce le caratteristiche
meccaniche ed elettriche dei dispositivi che costituiscono la
rete stessa e le caratteristiche dei segnali che vengono
trasmessi (natura dei segnali, frequenze utilizzate, velocità
di trasmissione)
I mezzi di trasmissione
Sono i mezzi fisici utilizzati per realizzare il canale di
trasmissione
- mezzi guidati: linee fisiche che portano il segnale fino al
ricevitore
segnali elettrici: doppino telefonico o cavo coassiale
segnali ottici: fibre ottiche
-mezzi non guidati: irradiazione di segnali elettromagnetici
nello spazio, in modo più o meno diretto
antenne, satelliti, infrarossi, …
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