Appunti Federico Arcadio

Rete di computer

La rete di computer è un insieme di computer interconnessi che scambiano informazioni e dati.

Si possono distinguere in: Wired or Wireless.

Wired è una rete cablata, cioè presenta un cavo che può essere ethernet, pin, scart, ecc…

• PRO: Velocità, stabilità, raggio d'azione.-

• CONTRO: Mobilità, costo, spazio occupato, problema d'installazione

Wireless è una rete che invece non mostra la presenza di cavi, può essere il Wi-fi, il Bluetooth, IR (infrared ray), via satellite. Alcuni esempi possono essere il telefono collegato al wi-fi oppure le cuffiette collegate al telefono con il bluetooth.

• PRO: Mobilità, più economico del wired, installazione facile, economia di scala.

• CONTRO: Raggio d'azione limitato, velocità, ridotta rispetto al cavo, meno stabile.

Ci sono inoltre diverse dimensioni geografiche, però le reti si dividono per tipo di raggio d'azione:

• PAN (personal area network) max. 10 metri;

• LAN (local area network) max. 300 metri, può essere una rete che copre un intero edificio;

• CAN (campus area network) max. 1,5 chilometri, comprende un complesso di edifici;

• MAN (metropolitan area network) max. 100 chilometri, comprende intere città o regioni;

• WAN (wide area network) max. 1000-5000 chilometri, comprende interi Stati o continenti;

• GAN (global area network) sarebbe Internet, globale

Appunti Federico Arcadio

Rete di computer

La rete di computer è un insieme di computer interconnessi che scambiano informazioni e dati.

Si possono distinguere in: Wired or Wireless.

Wired è una rete cablata, cioè presenta un cavo che può essere ethernet, pin, scart, ecc…

• PRO: Velocità, stabilità, raggio d'azione.-

• CONTRO: Mobilità, costo, spazio occupato, problema d'installazione

Wireless è una rete che invece non mostra la presenza di cavi, può essere il Wi-fi, il Bluetooth, IR (infrared ray), via satellite. Alcuni esempi possono essere il telefono collegato al wi-fi oppure le cuffiette collegate al telefono con il bluetooth.

• PRO: Mobilità, più economico del wired, installazione facile, economia di scala.

• CONTRO: Raggio d'azione limitato, velocità, ridotta rispetto al cavo, meno stabile.

Ci sono inoltre diverse dimensioni geografiche, però le reti si dividono per tipo di raggio d'azione:

• PAN (personal area network) max. 10 metri;

• LAN (local area network) max. 300 metri, può essere una rete che copre un intero edificio;

• CAN (campus area network) max. 1,5 chilometri, comprende un complesso di edifici;

• MAN (metropolitan area network) max. 100 chilometri, comprende intere città o regioni;

• WAN (wide area network) max. 1000-5000 chilometri, comprende interi Stati o continenti;

• GAN (global area network) sarebbe Internet, globale

I dispositivi possono essere connessi grazie a diversi tipi di connessione

• Punto a punto, in cui ci sono dispositivi collegati tra essi grazie a una connessione diretta, quindi fisica;

• Uno a molti, in cui ci sono diversi dispositivi che si collegano a un singolo altro dispositivo con cui possono comunicare, anche se tra di loro non possono farlo. Ne è un esempio il modello c-s, cioè client-server;

• Broadcast, in cui si utilizza una connessione uno a molti, solamente che il server non aspetta il collegamento di un client per trasmettere le sue informazioni, ma deve essere il client a decidere se ricevere quelle risorse o meno. Un esempio sono i programmi tv;

• Simplex, in cui c'è una linea unidirezionale, cioè dispositivo che trasmette e uno che riceve;

• Duplex, qui i dispositivi possono sia trasmettere che ricevere, ma uno alla volta. Un esempio è il walkie-talkie;

• Full Duplex, funziona come il duplex solo che i dispositivi possono trasmettere e ricevere contemporaneamente.

La connessione tra dispositivi si può distinguere per Distinzione Topografica:

Ring: Qui i dispositivi sono collegati con la connessione punto a punto. Qui si scatena un problema di contesa siccome se un dispositivo si collega a un altro, altri devono aspettare la liberazione della linea, perciò l'IBM inventò il Token Ring un gettone che fornisce un tempo a ogni dispositivo della connessione per comunicare e diminuire la contesa. Successivamente fu inventato il token ring con prenotazione, che permetteva a tutti i dispositivi di prenotare il token, così da eliminare completamente la contesa e risparmiare molto tempo. La connessione salta anche se solamente un computer si guasta;

BUS: In cui i dispositivi sono collegati a un'unica rete centrale che presenta dei terminatori posti al suo inizio e alla sua fine. Anche qui è stato inventato il Token Bus per il dominio di contesa che si presentava. Si presenta una Fault Tolerance (tolleranza guasti) migliorata. Se la rete unica si guasta tutto il collegamento diviene inutilizzabile;

Three: E' una connessione gerarchica. Il dispositivo principale è chiamato root che si collega ad altri dispositivi chiamati "foglie" grazie a dei collegamenti chiamati "rami". Quando il root si collega a un dispositivo che divide altre diramazioni verso altre foglie, quel dispositivo viene chiamato "Nodo"

Star: Qui è presente un dispositivo centrale, chiamato Centro Stella, a cui sono collegati altri dispositivi. Il centro stella può essere un Router oppure un HUB o lo Switch. L'HUB non è più utilizzato siccome presentava un dominio di contesa, mentre lo switch è anche utilizzato oggi perché in grado di creare canali fisici tra i dispositivi. Qui la Fault Tolerance è alta e non c'è contesa.

Mesh: In cui è presente quella incompleta e quella completa. In quella incompleta ci sono due tipi di connessione, logica e fisica. Fisica dove i dispositivi sono direttamente collegati, mentre in quella logica sono connessi grazie ad altri dispositivi e non direttamente anche se tutti possono comunque collegarsi tra loro. In quella completa, quella utilizzata tutt'ora, i collegamenti sono solamente fisici, ciò significa che ogni dispositivo è collegato direttamente tra di essi. Si presenta un Fault Tolerance massima e una contesa pari a 0.

Sappiamo anche che ogni dispositivo ha un nome, chiamato Indirizzo Mac che è formato da 6 coppie di numeri esadecimali che in tutto formano 48 bit, ad esempio

01:00:E2:A8:B5:01

Le prime 3 coppie indicano il produttore, e vengono nominate Hardcoded, mentre le ultime 3 indicano il numero specifico del dispositivo.

Questo indirizzo però non è attribuito al dispositivo stesso, ma alle sue NIC (Network Interface Card) cioè le sue schede di rete.

L'indirizzo MAC non è l'unico indirizzo esistente, ma esiste anche l'Indirizzo Ip (Internet Protocol).

Esso è strutturato in 4 ottetti che vanno da 0 a 255, che vengono dati ad un qualunque router ad esempio:

0-255.0-255 - 0-255. 0-255

La seconda coppia di ottetti è data dal Provider, cioè Tim, Vodafone, Wind…

L'indirizzo che viene dato dal Provider al router viene chiamato indirizzo Ip esterno, mentre gli indirizzi Ip forniti dal router ai dispositivi collegati ad esso, vengono chiamati indirizzi Ip interni.

Questo Indirizzo è chiamato IPv4 che ha una combinazione di 2 alla trentaduesima anche se in America è in circolazione l'indirizzo IPv6 che presenta una combinazione di 2 alla cento-ventottesima, e permette al provider di assegnare un indirizzo diverso a ogni dispositivo e non solo al router.

Internet (connessione rete mondiali)

Prendiamo come esempio:

www.google.com

Questo, anche se non sembra, è un server, che contiene un indirizzo Ip nascosto tramite un nome, detto DNS (Domain Name System), che permette di tradurre un indirizzo Ip in un nome.

Quando si parla di Internet è sempre importante non confondere un Browser , cioè un software per collegarsi a internet come Google Chrome, Safari, Edge… e il Motore Di Ricerca, che è un server per cercare risorse.

L'ALGORITMO

Per risolvere un problema si usano 2 metodi: Euristico e Logaritmico.

EURISTICO: 

ha lo scopo di basarsi sull'intuizione e lo stato temporaneo delle cose. Per risolverli bisogna seguire un determinato procedimento, composto da 5 fasi distinte.

1. Suddividere il problema in più fasi;
2. Costruzione di un modello mentale, se il mio modello mentale è sbagliato non riesco a completare il problema;
3. Cercare di impostare uno stratagemma  per la soluzione, cioè cerco di immaginare le determinate opzioni;
4. Metto in atto il piano ideato;
5. Valutazione degli esiti, non è detto che la soluzione sia giusta, e quindi la soluzione può essere efficiente o sbagliata.

Il procedimento euristico si sceglie per problemi più veloci, rispetto il logaritmico, perciò chi deve risolvere il problema si pone una stima per procedere poi alla soluzione, e quindi valutare la strada più conveniente.

LOGARITMICO:

Per la soluzione di un problema si utilizza un algoritmo, che può essere utilizzato anche in assenza di un computer e può essere un buon o cattivo algoritmo che può risolvere in modo buono o sbagliato un determinato problema. L'algoritmo è sempre capace di arrivare a una soluzione.

Ha 5 caratteristiche specifiche, e per ricordarle tutte basta pensare alle prime 7 lettere dell'alfabeto italiano:

AB C DE F G

AB: Non ambiguo= E' sicuro che un determinato algoritmo sia quello, non può avere più di un senso, deve avere passi univoci;

C: Completo= Risolve tutti i problemi di un dominio (lo spazio di soluzione della stessa tipologia);

DE: Determinato= Se ho sempre gli stessi input ho sempre gli stessi output (risultati)

F: Finito= Composto da un numero finito di pasi che devono essere sempre quelli, invariabili;

G: Generale= Risolve i problemi di una stessa classe, stessi "argomenti".

Le soluzioni di un problema tramite l'uso dell'algoritmo possono essere di 2 tipologie:

• TOP-DOWN: Divido il problema in altri piccoli problemi, dandone soluzione ad ognuno;
• BOTTOM-UP: Si parte dalla soluzione andando a ritroso dei passaggi per costruire il problema.

In generale per risolvere un algoritmo si utilizza e si crea un modello, che deve essere convenzionale. Per questo sono stati inventati i 4 "Simboli Convenzionali" che sono:

• Gli ELLISSI: Essi sono START (inizio) & END (fine), In un algoritmo è presente solamente un'inizio e solamente una fine;
• PARALLELOGRAMMA: Serve a inserire (input) o mostrare (output) informazioni;
• RETTANGOLO: Serve per svolgere le operazioni che attuiamo per la risoluzione di un problema;
• ROMBO: Serve ad inserire una condizione del problema.

TUTTI i simboli sono collegati tramite degli archi orientati, chiamati anche edge.

Quando si forma "uno schema" con i vari simboli per risolvere un problema, lo chiamiamo diagramma di flusso oppure flow-chart.

Siccome l'algoritmo deve rimanere sempre generico, non andremo mai ad inserire informazioni certe, ma ben si Variabili. Per il completamento delle operazioni alcuni segni matematici nel diagramma di flusso cambiano: la moltiplicazione si indica con " * " e la divisione si indica con "/".