Sistemi informatici: hardware, software, dati e informazioni fondamentali

Sistemi informatici

Un sistema informatico è un insieme di parti interagenti che lavorano insieme con un obiettivo preciso. Le sue parti sono: hardware, software e le persone che lo utilizzano.

Per esempio, un computer, le sue periferiche e la persona che lo utilizza possono costituire un sistema informatico.

Un sistema informatico può essere parte di un sistema informativo; in quest'ultimo le attività di acquisizione, accesso e uso delle informazioni non sono necessariamente informatiche. Ad esempio, il sistema di catalogazione di una biblioteca e la sua attività in generale costituiscono un sistema informativo. Se nel sistema informativo sono presenti computer che aiutano nell'organizzazione della biblioteca, allora questo è anche un sistema informatico.

Differenza tra sistema informatico e sistema informativo

• In un sistema informatico si utilizzano i computer per memorizzare, elaborare e/o accedere alle informazioni.
• In un sistema informativo si possono usare i computer, ma non è necessario. L'accesso alle informazioni può essere fisico (ad esempio, una persona che ricerca in un archivio cartaceo).
• Entrambi includono persone: sia nei computer sia nei sistemi informatici sono comprese le persone che accedono o producono informazioni all'interno del sistema. Le persone devono essere formate per comprendere il funzionamento e le procedure che supportano il sistema.
• Entrambi i tipi di sistemi hanno uno scopo. Ad esempio: l'accesso e la gestione di una biblioteca di libri, la gestione dell'ingresso/uscita delle merci, del personale e di altre risorse di un'azienda, ecc.

Dati e informazioni

1. Il concetto di dati

I dati sono fatti che descrivono eventi ed entità. "Dati" è una parola plurale che si riferisce a più di un fatto. Un fatto semplice si chiama elemento di dati (data-item).

I dati sono rappresentati da vari tipi di simboli, come le lettere dell'alfabeto, numeri, punti e linee, segnali manuali, disegni, ecc. Questi simboli possono essere organizzati e riorganizzati in una forma utilizzabile e diventare informazioni.

I dati descrivono condizioni, eventi, situazioni o configurazioni. Presi singolarmente, i dati non contengono informazione completa. Un dato può essere un numero, una lettera, un segno di punteggiatura o qualsiasi simbolo che rappresenti un valore, una misura, una parola o una descrizione.

L'importanza dei dati risiede nella loro capacità, associandoli a un contesto, di diventare informazione. I dati da soli non comunicano significato compiuto e quindi non possono influenzare il comportamento del destinatario. Per essere utili, i dati devono essere convertiti in informazioni che forniscano significato, conoscenza, idee o conclusioni.

2. Il concetto di informazione

L'informazione non è semplicemente un insieme di dati. È piuttosto una raccolta di fatti significativi e rilevanti per l'agenzia o l'organizzazione che li percepisce. Una definizione utile è la seguente:

Criteri per la significatività dei dati

Per essere significativi, i dati devono soddisfare alcune condizioni:

• Simboli riconoscibili: i simboli devono poter essere correttamente interpretati. Diversi tipi di simboli, più o meno comprensibili, sono usati per trasmettere i dati.
• Integrità: tutti i dati necessari per rispondere a una domanda specifica devono essere disponibili. Per esempio, per annunciare il risultato di una partita è necessario indicare il punteggio di entrambe le squadre.
• Inequivocità: il contesto deve essere chiaro. Il gruppo di simboli "2-x" può avere significati diversi a seconda del contesto (matematica vs. marchio di bestiame). Per comprendere, è necessario conoscere il contesto.
• Rilevanza: i dati sono rilevanti quando possono essere usati per rispondere alle domande poste. Di tutti i fatti disponibili, l'organizzazione seleziona quelli rilevanti per le proprie esigenze informative.

Hardware

Hardware corrisponde a tutte le parti tangibili di un calcolatore: gli elementi elettrici, elettronici, elettromeccanici e meccanici, i cavi, gli armadi o i cassoni, le periferiche di ogni tipo e ogni altro elemento fisico coinvolto. Al contrario, il software è immateriale. Il termine è tipico della lingua inglese (letteralmente: "parti dure"); una traduzione in spagnolo non ha sempre un significato coerente, per questo motivo il termine è stato adottato così com'è. La Real Academia Española lo definisce come "un insieme di componenti che formano la parte materiale di un computer."²

Il termine, sebbene più comune per i computer, non si applica solo a questi: ad esempio, un robot, un telefono cellulare, una fotocamera o un lettore multimediale hanno anch'essi hardware (e software).^{3 4}

Il termine hardware non corrisponde esattamente al sinonimo "pezzi di computer", poiché quest'ultima definizione è in genere limitata ai componenti interni e non considera le periferiche.

La storia del computer può essere classificata in quattro generazioni, ciascuna caratterizzata da un importante cambiamento tecnologico. L'hardware può essere classificato in base (strettamente necessario per il normale funzionamento) e complementare (che svolge funzioni specifiche).

Un sistema informatico è costituito da una unità centrale di elaborazione (CPU), responsabile del trattamento dei dati, da una o più periferiche di input, che permettono l'ingresso di informazioni, e da una o più periferiche di output, che consentono l'uscita (di solito visiva o uditiva) dei dati elaborati.

Classificazione dell'hardware

Generalmente l'hardware si classifica in periferiche di input, output e input/output. Per periferica si intende qualsiasi dispositivo collegato a un PC per ottimizzarne il funzionamento.

L'hardware di base di solito comprende quattro elementi: monitor, unità centrale, mouse e tastiera. Hardware aggiuntivo non incluso nella lista precedente può essere: stampante, videocamera digitale, digitalizzatore (scanner), ecc.

Dispositivi di input

Sono quelli che permettono all'utente di fornire informazioni al computer. Tra questi:

• Scanner
• Mouse
• Lettore di schede (flash card)
• Tastiera
• UPS (Uninterruptible Power Supply)
• Microfono
• Webcam
• Convertitore analogico/digitale (Data Capture)
• Scanner di codici a barre
• Joystick
• Stylus
• Touch screen
• Digitalizzatore

Periferiche di output

Sono quelle che mostrano all'utente il risultato delle operazioni svolte dal PC. Tra queste:

• Stampante
• Schermo o monitor
• Altoparlanti
• Cuffie

Periferiche di input/output

Sono dispositivi in grado di fornire informazioni contemporaneamente al computer e all'utente. Tra questi:

• CD-ROM
• DVD-ROM
• HD-DVD
• Modem (modulatore/demodulatore) o fax-modem
• Scheda di rete
• Porte di I/O (seriale, parallela, ecc.)

Negli ultimi tre casi si parla anche di dispositivi di comunicazione.

Storage Devices (classificati anche come periferiche di input/output)

Sono gli elementi in grado di memorizzare informazioni nel computer. Tra questi:

• Floppy
• Memoria USB (dischi flash, flash drive, ecc.)
• Unità hard interne ed esterne
• Memorie di piccole dimensioni (SD, CompactFlash I e II, Smart Card, MMC, ecc.)

Definizione di software

Esistono diverse definizioni comunemente accettate per il software; una delle più formali è la seguente:

Classificazione del software

Pur essendo una distinzione in parte arbitraria e talvolta confusa, il software può essere classificato in tre tipi principali:

• Software di sistema: l'obiettivo è separare correttamente l'utente e il programmatore dai dettagli del computer utilizzato, isolando la gestione delle risorse interne (memoria, dischi, porte di comunicazione, stampanti, schermi, tastiere, ecc.). Il software di sistema fornisce interfacce, strumenti e utilità di supporto per l'uso e la manutenzione. Include, tra gli altri:
  • Sistemi operativi
  • Driver di periferica
  • Strumenti di diagnostica
  • Strumenti di correzione e ottimizzazione
  • Server
  • Utilità
• Software di programmazione: l'insieme di strumenti che permettono al programmatore di sviluppare programmi usando diversi linguaggi e alternative pratiche. Include, tra gli altri:
  • Editor di testo
  • Compilatori
  • Interpreti
  • Linker
  • Debugger
  • Ambienti di sviluppo integrato (IDE): raggruppano gli strumenti sopra citati, spesso con interfacce visive che facilitano compilazione, interpretazione e debug.
• Software applicativo: consente agli utenti di eseguire una o più attività specifiche, in vari ambiti che possono essere automatizzati o assistiti. Include, tra gli altri:
  • Applicazioni di controllo e automazione industriale
  • Applicazioni d'ufficio
  • Software didattico
  • Software gestionale e business
  • Basi di dati
  • Telecomunicazioni (ad esempio Internet e la sua struttura logica)
  • Videogiochi
  • Software medicale
  • Software per calcolo numerico e simbolico
  • Software di progettazione assistita (CAD)
  • Software di controllo numerico (CAM)

La definizione del programma

Un programma è un insieme di istruzioni o comandi, espressi in un linguaggio di programmazione, che il computer interpreta per risolvere un problema o svolgere una funzione specifica.

1. È l'ordine relativo delle attività di un computer, rappresentato come serie di istruzioni codificate.
2. Elaborazione di un algoritmo scritto in un linguaggio di programmazione.
3. Un insieme ordinato e ben definito di istruzioni che consentono di eseguire una specifica attività o lavoro.
4. Qualsiasi sequenza di istruzioni o dati destinati a essere utilizzati, direttamente o indirettamente, in un sistema informatico per eseguire una funzione o per ottenere un determinato risultato, indipendentemente dalla sua forma di espressione o registrazione.
5. Serie di istruzioni sequenziali scritte in un linguaggio determinato con finalità specifiche. Nel linguaggio comune si parla spesso di "programma" anche per il sistema operativo, ma la differenza risiede nello scopo specifico rispetto alla gestione complessiva.

Codice sorgente

Il termine "codice sorgente" si riferisce al testo scritto dal programmatore in un linguaggio di programmazione, cioè al materiale iniziale con cui inizia lo sviluppo di un software.

Il passo successivo consiste nella compilazione del codice sorgente, in modo che la macchina possa interpretarlo ed eseguirlo, producendo un file eseguibile.

Il "sorgente" non è intrinsecamente legato al software libero o proprietario: è destinato al programmatore che crea e modifica il software. Per questo esistono termini come Open Source, che consente l'accesso al codice sorgente anche a soggetti diversi dall'autore. È importante notare che Open Source e Free Software sono movimenti differenti oltre che una condivisione di alcune virtù (trasparenza del codice). La differenza principale è che i programmi Open Source possono essere commercializzati.