Il computer è un campo di attività scientifica , tecnica e industriale per l'elaborazione automatica di informazioni digitali mediante l'esecuzione di programmi per computer da parte di macchine di sistemi embedded , i computer , i robot , i robot , ecc.
Questi campi di applicazione possono essere distinti in due rami:
Alcune aree dell'informatica possono essere molto astratte , come la complessità algoritmica , e altre possono essere più vicine a un pubblico laico . Pertanto, la teoria del linguaggio rimane un campo più accessibile ai professionisti formati (descrizione dei computer e dei metodi di programmazione ), mentre le professioni relative alle interfacce uomo-macchina sono accessibili a un pubblico più ampio.
L'informatica non riguarda i computer più di quanto l'astronomia non riguardi i telescopi
“L'informatica non è la scienza dei computer più di quanto l' astronomia sia quella dei telescopi . "
Il termine “trattamento dati” deriva dall'associazione del termine “ informazioni ” con il suffisso “-ique” che significa “che è specifico di”:
Nel vocabolario universitario americano , “ informatica ” si riferisce soprattutto all'informatica teorica : un insieme di scienze formali il cui oggetto di studio è la nozione di informazione e le sue procedure di elaborazione automatica, l' algoritmo .
Le applicazioni informatiche dagli anni '50 hanno costituito la base del settore delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione . Questo settore industriale e commerciale è legato sia ai processi ( software , architetture di sistema ) che all'hardware ( elettronica , telecomunicazioni ). Il settore fornisce inoltre numerosi servizi legati all'utilizzo dei propri prodotti: sviluppo , manutenzione , formazione , supporto , monitoraggio e assistenza .
Nel 1957 , l' ingegnere tedesco Karl Steinbuch coniò il termine " Informatik " per il suo saggio intitolato Informatik: Automatische Informationsverarbeitung , che potrebbe essere reso in francese come "Informatique: Processing Automatic Information".
Nel marzo 1962 , Philippe Dreyfus , ex direttore del Centro nazionale di calcolo elettronico di Bull , utilizzò per la prima volta in Francia il termine "IT" per la sua società "Applied Informatics Company" (SIA). Secondo alcuni, questo neologismo è una parola portmanteau che combina "informazione" e "automatico", per designare il trattamento automatico dei dati .
Lo stesso mese, Walter Bauer inaugura la società americana "Informatics Inc." che ne registra il nome e fa causa a tutte le università che usavano questa parola per descrivere la nuova disciplina, costringendole a ripiegare sull'informatica , nonostante i laureati lo facessero. sono per lo più professionisti del computer piuttosto che scienziati in senso proprio . L' Association for Computing Machinery , la più grande associazione di scienziati informatici al mondo, si rivolge addirittura a Informatics Inc. per poter utilizzare la parola informatica in sostituzione dell'espressione computer machines , ma l'azienda declina la proposta . Nel 1985 Sterling Software ha acquistato la società Informatics Inc. che ha cessato le sue attività nel 1986 . Per Donald Knuth , invece, gli americani hanno volutamente scartato la parola informatica, non per una questione di marchio ma per ragioni semantiche; i computer non trattano informazioni, ma dati, il cui significato informativo è perfettamente indifferente .
Nel 1966 , l' Accademia di Francia stabilì l'uso ufficiale della parola per designare la "scienza dell'elaborazione dell'informazione" . La stampa, l'industria e il mondo accademico lo adottarono in questo momento.
Nel luglio 1968 , il ministro federale per la ricerca scientifica della Germania , Gerhard Stoltenberg , pronunciò la parola " Informatik " durante un discorso ufficiale sulla necessità di insegnare questa nuova disciplina nelle università del suo paese; lo stesso termine è usato per denominare alcuni corsi nelle università tedesche. La parola informatica è apparsa poi in Italia e Spagna , così come informatica nel Regno Unito .
I fondatori della Compagnie Générale d'Informatique (CGI) usarono la parola "informatica" nel 1969 .
Nell'uso contemporaneo , il sostantivo "informatica" diventa una parola polisemica che designa tanto il campo industriale in relazione al computer (nel senso di calcolatore operante con algoritmi ), quanto la scienza dell'elaborazione delle informazioni mediante algoritmi.
Le espressioni "informatica", " informatica di base " o "informatica teorica" designano in modo univoco la scienza , mentre "tecnologie dell'informazione" o " tecnologie dell'informazione e della comunicazione " si riferiscono al settore industriale e ai suoi prodotti. . Le istituzioni a volte equiparano la competenza degli utenti nella gestione dei dispositivi alla formazione all'alfabetizzazione o alla guida di un'auto , come suggerisce la patente europea del computer (traduzione letterale: "patente di guida del computer").
Diversi termini in inglese si riferiscono a IT:
Per millenni, l' Uomo ha creato e utilizzato strumenti che aiutano a calcolare ( abaco , abaco , ecc. ), richiedendo tali operazioni manuali, gli algoritmi di calcolo , comprese le tabelle risalenti all'epoca di Hammurabi (circa -1750 ) sono tra gli esempi più antichi.
Se le macchine calcolatrici sono in continua evoluzione fin dall'antichità , non eseguono esse stesse l'algoritmo: è l'uomo che deve apprendere ed eseguire la sequenza delle operazioni, come per eseguire le diverse fasi di una divisione.euclidea . Nel 1642 , Blaise Pascal immaginò una macchina calcolatrice, la Pascaline , che venne commercializzata. Sette copie rimangono in musei come le arti e mestieri e due delle quali sono in collezioni private (IBM ne ha una). Joseph Marie Jacquard con telai in scheda perforata mostra per primo il concetto di programmazione , come concatenamento di operazioni elementari automatiche . George Boole e Ada Lovelace delineano una teoria della programmazione delle operazioni matematiche .
Nel 1880, Herman Hollerith , futuro fondatore di IBM , fondò la meccanografia inventando una macchina elettromeccanica destinata a facilitare il censimento memorizzando le informazioni su una scheda perforata . Il governo degli Stati Uniti hanno usato per i selezionatori e tabulazioni su larga scala prima volta al censimento nel 1890 , dopo l'afflusso di immigrati in questo paese nella seconda metà del XIX ° secolo.
L'ingegnere norvegese Fredrik Rosing Bull ha creato la prima azienda europea a sviluppare e commercializzare apparecchiature per l' ingegneria meccanica. Stabilitosi in Svizzera negli anni '30, si è poi recato in Francia per affrontare il mercato francese. Durante la seconda guerra mondiale , René Carmille utilizzò macchine meccanografiche Bull .
I tedeschi erano dotati di macchine meccanografiche prima della seconda guerra mondiale. Questa apparecchiatura è stata installata in officine composte da smistatori, interclasser, punzoni, tabulatori e calcolatrici collegati a perforatori di schede. Le macchine elettromeccaniche che utilizzavano anche lampade radio come i triodi effettuavano i trattamenti. Queste lampade emettevano calore che attirava gli insetti, e gli insetti (termine inglese per insetti , francese come "bogue") erano una causa comune di guasto. L'informatica moderna è potuta emergere solo dopo l'invenzione del transistor nel 1947 e la sua industrializzazione negli anni '60 .
L'informatica moderna inizia prima della seconda guerra mondiale , quando il matematico Alan Turing pone le basi per una teorizzazione di cosa sia un computer, con il suo concetto di macchina universale di Turing . Turing espone nel suo articolo i fondamenti teorici di ciò che separa la calcolatrice dal computer: la capacità di quest'ultimo di eseguire un calcolo utilizzando un algoritmo condizionale.
Dopo la seconda guerra mondiale, l'invenzione del transistor, poi del circuito integrato consentirà di sostituire i relè elettromeccanici e i tubi a vuoto , che equipaggiano le macchine informatiche per renderle allo stesso tempo più piccole, più complesse, più economiche e più affidabile. Il capitale di rischio finanzia dozzine di aziende di elettronica .
Con l'architettura di von Neumann , un'implementazione della macchina universale di Turing , i computer vanno oltre il potere di calcolo e possono iniziare ad accettare programmi più avanzati di natura algoritmica.
Negli anni '70 l' informatica si sviluppò con le telecomunicazioni , con Arpanet , la rete delle Cicladi e la Distributed System Architecture (DSA) di reti a strati , che nel 1978 diede origine al modello OSI , detto anche "OSI-DSA", poi a TCP-IP protocolli negli anni '90 , grazie al calo dei prezzi dei microprocessori . I concetti di datagrammi e calcolo distribuito , inizialmente considerati rischiosi, prevarranno grazie a Internet .
La serie di libri The Art of Computer Programming di Donald Knuth , pubblicata negli anni 1960 , mette in evidenza gli aspetti matematici della programmazione informatica . Edsger Dijkstra , Niklaus Wirth e Christopher Strachey lavorano e pubblicano sullo stesso asse. Questi lavori prefigurano importanti sviluppi nel linguaggio di programmazione.
Il miglioramento dell'espressività dei linguaggi di programmazione ha permesso di implementare algoritmi sempre più sofisticati, applicati a dati sempre più vari. La miniaturizzazione dei componenti e la riduzione dei costi di produzione, associati ad un aumento della domanda di elaborazione di informazioni di ogni tipo di carattere scientifico, finanziario , commerciale, ecc. ), hanno determinato la diffusione dell'informatica in tutti i settori economici , oltre che nella vita quotidiana degli individui.
Negli anni '70, Xerox ha commissionato studi in psicologia cognitiva ed ergonomia con l'obiettivo di semplificare l'uso degli strumenti informatici. La GUI fornisce un accesso alla macchina più vicino agli oggetti ordinari rispetto all'interfaccia a riga di comando esistente in precedenza. I produttori che desiderano competere con il gigante IBM stanno promuovendo un'elaborazione più decentralizzata.
La democratizzazione dell'uso di Internet - rete basata su ARPANET - dal 1995 , ha portato gli strumenti informatici ad essere utilizzati sempre più in una logica di rete come mezzo di telecomunicazione, anziché strumenti come l' ufficio postale o il telefono . Si è proseguito con la comparsa del software libero, poi dei social network e degli strumenti di lavoro collaborativo , di cui Wikipedia è solo uno dei tanti esempi. Di fronte alla richiesta di digitalizzare foto e musica, le capacità di archiviazione, elaborazione e condivisione dei dati stanno esplodendo e le aziende che hanno scommesso sulla crescita più forte vincono sempre più spesso, approfittando di un'enorme bolla speculativa sulle aziende informatiche .
In Francia, l'IT iniziò a svilupparsi solo negli anni '60, con il Plan Calcul . Da allora, i successivi governi hanno perseguito diverse politiche a favore della Ricerca Scientifica , dell'Istruzione , della vigilanza sulle Telecomunicazioni, della nazionalizzazione di importanti aziende.
L' informatica è una scienza formale , il cui oggetto di studio è il calcolo in senso lato, cioè non solo aritmetico ma in relazione a qualsiasi tipo di informazione che possa essere rappresentata da una sequenza di numeri . Pertanto, testi, sequenze di DNA , immagini, suoni o formule logiche possono essere oggetto di calcoli. A seconda del contesto si parla di calcolo, algoritmo, programma, procedura.
Un algoritmo è un modo sistematico di procedere per calcolare un risultato. Uno degli esempi classici è l'algoritmo di Euclide per il calcolo del "massimo comun divisore" ( MCD ) che risale almeno al 300 aC. dC , ma è già un calcolo complesso. Prima di ciò, il semplice fatto di utilizzare un abaco richiede di aver pensato a un modo sistematico (e corretto) di utilizzare questo strumento per eseguire operazioni aritmetiche.
Gli algoritmi esistono quindi fin dall'antichità, ma è solo dagli anni '30, con l'inizio della teoria della computabilità, che gli scienziati si sono posti le domande "cos'è un modello computazionale?" "," È tutto calcolabile? E ha cercato di rispondere formalmente.
Esistono molti modelli computazionali, i due principali sono la “ macchina di Turing ” e il “ lambda-calcolo ”. Questi due sistemi formali definiscono oggetti che possono rappresentare quelle che vengono chiamate procedure computazionali, algoritmi o programmi. Quindi definiscono un modo sistematico per applicare queste procedure, vale a dire calcolare.
Probabilmente il risultato più importante della computabilità è il fatto che i principali modelli computazionali hanno esattamente la stessa potenza. Cioè, non esiste una procedura che possa essere espressa in un modello ma non in un altro. La tesi della Chiesa postula che questi modelli di calcolo equivalenti descrivano completamente e matematicamente tutto ciò che è fisicamente computabile.
Un secondo risultato fondamentale è l'esistenza di funzioni incalcolabili, una funzione è ciò che calcola una procedura o un algoritmo (quest'ultimo piuttosto designa come eseguire il calcolo). Possiamo mostrare che ci sono funzioni, ben definite, per le quali non esiste una procedura per calcolarle. L'esempio più noto è probabilmente il problema di arresto , che mostra che non esiste una macchina di Turing che calcola se un'altra data macchina di Turing si fermerà (e quindi darà un risultato) o meno.
Essendo tutti i modelli di calcolo equivalenti, questo risultato vale anche per altri modelli, che comprendono programmi e software che si possono trovare nei comuni computer. Esiste un legame molto forte tra funzioni che non possono essere calcolate e problemi che non possono essere risolti (vedi Decidibilità ).
L'algoritmo è lo studio comparativo di diversi algoritmi. Non tutti gli algoritmi sono uguali: il numero di operazioni necessarie per arrivare allo stesso risultato varia da un algoritmo all'altro. Questo numero di operazioni, chiamato complessità algoritmica, è oggetto della teoria della complessità algoritmica , che è una delle principali preoccupazioni dell'algoritmo.
La complessità algoritmica viene utilizzata in particolare per determinare come evolve il numero di operazioni necessarie in base al numero di elementi da elaborare (la dimensione dei dati):
Veniamo ora a un problema aperto fondamentale in informatica: " P è uguale a NP ?" ". Semplificando molto: P è “l'insieme dei problemi per i quali conosciamo un algoritmo efficiente” e NP “l'insieme dei problemi per i quali conosciamo un algoritmo efficiente per verificare una soluzione a questo problema”. E semplificando ulteriormente: ci sono problemi difficili? Problemi per i quali non esiste un algoritmo efficace?
Questa domanda non è solo di grande interesse teorico ma anche pratico. In effetti, un gran numero di problemi comuni e utili sono problemi che non sappiamo come risolvere in modo efficace. Questo è uno dei problemi del Millennium Prize, e il Clay Mathematics Institute ha promesso un milione di dollari a chi troverà la soluzione.
È un problema aperto, quindi formalmente non esiste una risposta riconosciuta. Ma, in pratica, la maggior parte degli specialisti concordano nel pensare che P ≠ NP, cioè che ci sono effettivamente problemi difficili che non ammettono un algoritmo efficiente.
Questo tipo di problema di complessità algoritmica viene utilizzato direttamente in crittografia . In effetti, i moderni metodi di crittografia si basano sull'esistenza di una funzione facile da calcolare che ha una funzione inversa difficile da calcolare. Questo è ciò che rende possibile crittografare un messaggio che sarà difficile da decifrare (senza la chiave).
La maggior parte dei cifrari (metodo di crittografia) si basa sul fatto che la procedura di decomposizione del prodotto Prime Factor non ha un algoritmo efficiente noto. Se qualcuno trovasse un tale algoritmo, sarebbe in grado di decifrare facilmente la maggior parte dei crittogrammi. Sappiamo anche che un computer quantistico ne sarebbe capace, ma questo tipo di computer non esiste, almeno per il momento.
Più recentemente , E al confine con la logica matematica : la corrispondenza di Curry-Howard ha fatto da ponte tra il mondo delle dimostrazioni formali e quello dei programmi.
Citiamo anche lo studio della meccanizzazione dei processi di calcolo e di pensiero che ha permesso di comprendere meglio la riflessione umana, e ha portato approfondimenti in psicologia cognitiva e linguistica , ad esempio, attraverso la disciplina dell'elaborazione automatica del linguaggio naturale.
Il termine tecnologie dell'informazione e della comunicazione designa un settore di attività e un insieme di beni che sono applicazioni pratiche della conoscenza scientifica nell'informatica , nonché nell'elettronica digitale , nelle telecomunicazioni , nelle scienze dell'informazione e della comunicazione e nella crittografia .
I dispositivi nell'elettronica digitale utilizzano tutti un sistema logico . Gli ingressi e le uscite dei componenti elettronici hanno solo due stati; uno corrispondente a vero , l'altro a falso . Si mostra che eguagliando vero al numero 1 e falso al numero 0, si possono stabilire le regole logiche che fondarono un sistema di numerazione binario . I dispositivi rappresentano tutte le informazioni in questo modulo.
I dispositivi informatici sono divisi in quattro insiemi rispettivamente sono utilizzati per inserire dati, archiviarli, elaborarli e quindi farli risaltare dal dispositivo, secondo i principi della macchina di Turing e dell'architettura di von Neumann . I dati circolano tra le stanze delle diverse unità tramite linee di comunicazione, i bus . Il processore è la parte centrale che guida il dispositivo seguendo le istruzioni dei programmi che sono registrati al suo interno.
Oggi esiste una vasta gamma di dispositivi in grado di elaborare automaticamente le informazioni. Di questi dispositivi, il computer è il più noto, il più aperto, il più complesso e uno dei più antichi. Il computer è una macchina modulare e universale che può essere adattata a molte attività aggiungendo hardware o software.
Un sistema di bordo è un dispositivo dotato di hardware e software per computer e assegnato a un compito specifico.
Esempi di dispositivi:
Tutti i componenti elettronici necessari al funzionamento dei dispositivi digitali sono chiamati “ hardware ”. In un alloggiamento si trovano le parti centrali, ad esempio il processore e le parti periferiche utilizzate per l'acquisizione, l'archiviazione, la riproduzione e la trasmissione delle informazioni. Il dispositivo è un insieme di parti che possono essere di marche diverse. Il rispetto degli standard industriali dei vari produttori garantisce il funzionamento dell'insieme.
Scheda madreLa scheda madre è un circuito stampato con numerosi componenti e porte di connessione che costituiscono il supporto principale per gli elementi essenziali di un computer (supporti per microprocessori , memorie , connettori vari e altre porte di input-output ).
Involucro e perifericheL'interno dell'alloggiamento di un dispositivo informatico contiene uno o più circuiti stampati a cui sono saldati componenti elettronici e connettori . La scheda madre è il circuito stampato centrale, a cui sono collegate tutte le altre apparecchiature.
Un bus è un insieme di linee di comunicazione utilizzate per scambiare informazioni tra i componenti del dispositivo informatico. Le informazioni vengono trasmesse sotto forma di segnali elettrici . La più piccola informazione che può essere manipolata nei computer corrisponde a un bit . I bus trasferiscono in parallelo byte di informazioni costituiti da più bit.
I dispositivi sono per definizione le apparecchiature situate all'esterno dell'alloggiamento.
Attrezzature d'ingressoI dispositivi di input vengono utilizzati per controllare o inviare informazioni al dispositivo informatico.
L'invio delle informazioni avviene tramite il processo di digitalizzazione . Ciò comporta la trasformazione di informazioni grezze (una pagina di un libro, elenchi di elementi periodici, ecc.) in una serie di numeri binari che possono essere manipolati da un dispositivo informatico. La trasformazione avviene tramite un circuito elettronico . La costruzione del circuito differisce a seconda della natura delle informazioni da digitalizzare.
Tutti i dispositivi di controllo e le periferiche di output direttamente associate formano una facciata di controllo chiamata interfaccia uomo-macchina .
Una memoria è un dispositivo elettronico ( circuito integrato ) o elettromeccanico destinato a memorizzare informazioni in un dispositivo informatico.
Il processore è il/i componente/i elettronico/i che esegue le istruzioni : (calcolo, scelta, gestione dei compiti). Un dispositivo informatico contiene almeno un microprocessore , o anche due, quattro o più. I supercomputer contengono migliaia di processori.
L'acronimo CPU (per l'inglese Central Processing Unit ) designa il/i processore/i centrale/i del dispositivo. L'esecuzione delle istruzioni da parte della/e CPU influenza l'intero corso dell'elaborazione.
Un microprocessore multi-cuore riunisce diversi circuiti integrati al processore in un unico pacchetto . Un componente elettronico costruito in questo modo svolge lo stesso lavoro di più processori.
Apparecchiatura di uscitaLe apparecchiature di output vengono utilizzate per presentare informazioni da un dispositivo informatico in una forma riconoscibile da un essere umano .
Le apparecchiature di rete vengono utilizzate per la comunicazione di informazioni tra dispositivi informatici, in particolare per l'invio, la ricezione, la ritrasmissione e il filtraggio di informazioni. Le comunicazioni possono essere effettuate via cavo , onde radio , satellite o fibra ottica .
Un protocollo di comunicazione è uno standard industriale per la comunicazione delle informazioni. La norma stabilisce sia il punto di vista elettronico (tensioni, frequenze) sia il punto di vista informativo (scelta delle informazioni, formato), nonché il flusso delle operazioni di comunicazione (chi avvia la comunicazione, come reagisce il corrispondente, per quanto tempo durata della chiamata, ecc.). Secondo il modello OSI - che ha sette livelli - uno standard industriale (in particolare un protocollo di comunicazione) di un dato livello, può essere combinato con qualsiasi standard industriale di un livello superiore o inferiore.
Una scheda di rete è un circuito stampato utilizzato per ricevere e inviare informazioni secondo uno o più protocolli.
Un modem è un'apparecchiatura utilizzata per inviare informazioni sotto forma di segnale elettrico modulato , che ne consente il passaggio su una linea di comunicazione analogica come una linea telefonica .
Un programma è un insieme di informazioni per l'elaborazione automatizzata, che corrisponde alla "procedura" di una macchina di Turing . La meccanica di questa macchina corrisponde al processore. Il software può essere costituito da istruzioni e dati. Le istruzioni applicano gli algoritmi relativi all'elaborazione delle informazioni desiderate. I dati contenuti in un software sono le informazioni relative a tale elaborazione o da essa richieste (valori chiave, testi, immagini, ecc.).
Il software può assumere una forma eseguibile (cioè direttamente comprensibile dal microprocessore) o sorgente, vale a dire che la rappresentazione è composta da una serie di istruzioni direttamente comprensibili da un individuo. Quindi, possiamo considerare il software come un'astrazione che può assumere una moltitudine di forme: può essere stampato su carta, archiviato sotto forma di file di computer o persino archiviato in una memoria (un floppy disk, una chiave USB).
Un dispositivo informatico può contenere un gran numero di software, organizzati in tre categorie:
Un software embedded , un software libero , un software proprietario si riferisce a un modo per distribuire il software. Vedi “ Distribuzione del software ”.
Campi di attività informatizzatiLeggi online: IEEE Computer Society - Parole chiave .
Il software applicativo o l'applicazione per computer contiene istruzioni e informazioni relative a un'attività automatizzata da un dispositivo informatico ( computerizzato ). Può essere un'attività di produzione (esempio: attività professionale), di ricerca o di svago.
Il software di sistema contiene istruzioni e informazioni relative alle operazioni di routine che possono essere eseguite da più applicazioni software. Il software di sistema viene utilizzato per federare, unificare e anche semplificare l'elaborazione di un software applicativo. Il software di sistema spesso contiene librerie software .
Quando il software applicativo deve eseguire un'operazione di routine, chiama il software di sistema tramite un meccanismo chiamato chiamata di sistema . La facciata formata da tutte le chiamate di sistema a cui un software di sistema può rispondere è chiamata Programming Interface (acronimo API per Application Programming Interface ).
Il software applicativo in genere effettua un numero elevato di chiamate di sistema e pertanto può funzionare solo con un sistema operativo dotato di un'interfaccia di programmazione corrispondente. Si dice quindi che il software è compatibile con questo sistema operativo e viceversa.
Sistema operativoIl sistema operativo è un software di sistema che contiene tutte le istruzioni e le informazioni relative all'uso comune dell'hardware del computer da parte del software applicativo.
Le elaborazioni effettuate dal sistema operativo comprendono: distribuzione del tempo di utilizzo del processore da parte dei vari software ( multitasking ), distribuzione delle informazioni in RAM e memoria di massa. Nella memoria di massa, le informazioni sono raggruppate sotto forma di unità logiche chiamate file .
Il trattamento effettuato dal sistema operativo comprende anche meccanismi di protezione contro l'utilizzo simultaneo da parte di più software applicativi di apparecchiature hardware informatiche che per loro natura non possono essere utilizzate in maniera condivisa (cfr. Mutua esclusione ).
POSIX è uno standard industriale per un'interfaccia di programmazione che viene applicata in molti sistemi operativi, inclusa la famiglia UNIX .
Ambiente graficoL' ambiente grafico è il software di sistema che organizza automaticamente l'utilizzo della superficie dello schermo da parte dei vari software applicativi e reindirizza le informazioni provenienti dai dispositivi di puntamento ( mouse ). L'ambiente grafico è spesso parte integrante del sistema operativo.
Sistema di gestione della banca datiUn database è un archivio strutturato di informazioni memorizzate in un dispositivo informatico.
Un sistema di gestione di database (acronimo: SGBD) è un software di sistema la cui elaborazione consiste nell'organizzare l'archiviazione delle informazioni in uno o più database. Le informazioni sono organizzate in modo da poter essere facilmente modificate, ordinate, classificate o eliminate. Gli automatismi DBMS prevedono anche tutele contro l'introduzione di informazioni errate, contraddittorie o non aggiornate.
FirmwareIl firmware è spesso distribuito su un chip di ROM parte integrante del materiale in questione. Può essere aggiornato modificando la ROM o per i sistemi più recenti riscrivendo la memoria flash .
L'elaborazione delle informazioni si applica a tutti i campi di attività e questi possono essere trovati associati alla parola "informatica", come in "informatica medica", dove gli strumenti informatici sono utilizzati in ausilio diagnostico (questo campo di attività riguarderà piuttosto l'informatica scientifica descritta di seguito ), o in "informatica bancaria", designando sistemi informativi bancari che riguardano piuttosto l'informatica di gestione, la progettazione e l'implementazione di prodotti finanziari che riguardano più l'informatica scientifica e matematica, o anche l'automazione delle sale di negoziazione che riguarda in parte al calcolo in tempo reale.
I principali ambiti di utilizzo dell'informatica sono:
gestione IT informatica in materia di gestione di dati , ovvero elaborazione di massa di grandi quantità di informazioni. L'informatica gestionale ha molte applicazioni pratiche nelle aziende: manipolazione delle informazioni relative a dipendenti, ordini, vendite, statistiche commerciali, libri di contabilità generale tra cui, a tempo debito, il calcolo della compensazione per le dichiarazioni IVA da recuperare e la gestione della produzione e delle forniture, e gestione dell'inventario, ecc. Questa zona è di gran lunga quella che rappresenta la maggior parte delle attività. Informatica scientifica consiste nell'aiutare i progettisti nei settori dell'ingegneria industriale a progettare e dimensionare apparecchiature utilizzando programmi di calcolo: reattori nucleari , aeroplani e automobili (linguaggi spesso utilizzati: storicamente Fortran , sempre più in concorrenza con C e C++ ). Il calcolo scientifico è utilizzato principalmente negli uffici di progettazione e nelle società di ingegneria industriale perché consente di simulare, attraverso ricerche operative o per iterazione , scenari in modo rapido e affidabile. Ad esempio, la Scuderia Ferrari, scuderia italiana di Formula 1, si è dotata nel 2006 di uno dei computer più potenti al mondo per consentire il test digitale della sua monoposto e accelerare lo sviluppo dei suoi prototipi; Elaborazione integrata consiste nel definire il software destinato ad essere incorporato in dispositivi hardware autonomi interagenti con il loro ambiente fisico. L'embedded computing poi a volte assicura il controllo di sistemi elettromeccanici più o meno complessi. È quindi da paragonare alla produzione di sistemi informatici in tempo reale poiché il tempo diventa una preoccupazione chiave quando l'informatica è un attore nel mondo reale. Trova inoltre i suoi campi di applicazione in molti oggetti della nostra vita quotidiana arricchendo le prestazioni e le funzionalità dei servizi offerti. Storicamente prima legati all'aeronautica, allo spazio, agli armamenti, al nucleare, ne troviamo oggi molte illustrazioni nella nostra quotidianità: automobile, lavatrice, cellulare, smart card, domotica, ecc. Ingegneria della conoscenza una forma di ingegneria informatica, che consiste nel gestire i processi di innovazione in tutti i settori, secondo modelli del tutto diversi da quelli precedentemente utilizzati nell'informatica gestionale. Questa forma di ingegneria consentirà forse di aumentare la coerenza delle tre aree, che sono il management, il real time, e quello scientifico nell'organizzazione delle imprese. È più interessata al contenuto e alla qualità dei database e della conoscenza che all'automazione dell'elaborazione. Si sta già sviluppando molto negli Stati Uniti. Le applicazioni di intelligence economica e strategica utilizzare tecniche dell'informazione, in particolare nell'analisi del contesto, per il recupero delle informazioni ( motori di ricerca ). D'altra parte, in un'ottica di sviluppo sostenibile, è necessario strutturare le relazioni con gli stakeholder , che richiedono altre tecniche come protocolli di scambio e motori di regole.Le diverse aree di utilizzo dell'informatica sono le seguenti:
L'informatica è un importante settore di attività scientifica e industriale negli Stati Uniti , in Europa e in Giappone . I prodotti ei servizi di questa attività sono commercializzati in tutto il mondo. I prodotti immateriali come la conoscenza , gli standard , i software oi linguaggi di programmazione circolano velocemente attraverso le reti informatiche e la stampa, e sono seguiti da gruppi di monitoraggio tecnologico di aziende e istituzioni . L' hardware del computer può essere progettato in un continente e costruito in un altro.
L' inglese internazionale è la lingua franca del settore. Viene insegnato nelle scuole. È il linguaggio delle pubblicazioni scientifiche così come di molti lavori tecnici. La stragrande maggioranza dei linguaggi di programmazione utilizza come base il vocabolario inglese. I termini possono provenire da istituti di ricerca , aziende o organismi di normazione del settore . Molti neologismi sono abbreviazioni o portfolio basati su parole in inglese. Il gran numero di anglicismi riflette l'attuale dominio degli Stati Uniti in questo mercato.
L'uso delle abbreviazioni svolge lo stesso ruolo di quello delle formule chimiche : la bozza di una nomenclatura internazionale che faciliti l'accesso dei lettori non anglofoni alla letteratura informatica. Esiste anche un fenomeno di reciproco prestito lessicale tra linguaggi di programmazione - il cui lessico è basato sull'inglese - e gergo informatico.
Ci sono circa un miliardo di microcomputer , trecentomila workstation, decine di migliaia di mainframe e duemila supercomputer funzionanti nel mondo.
La quota di mercato del settore dei sistemi embedded è incerta , ma si stima che l'informatica sia un terzo del costo di un aereo o di un'auto.
La distribuzione di prodotti informatici avviene sotto forma di molteplici canali di distribuzione, che comprendono vendita diretta, commercio online, catene di rivenditori, gruppi di rivenditori, vendita per corrispondenza.
I grossisti di computer hanno un ruolo chiave nella distribuzione dei computer e sono un punto di passaggio quasi obbligato per le aziende che hanno scelto la vendita indiretta (attraverso una rete di rivenditori). I grossisti, siano essi generalisti o specialisti, si rivolgono alla moltitudine di piccoli punti vendita o società di servizi per i quali l'attività commerciale rappresenta un basso volume di attività.
Oggi la maggior parte dei produttori è specializzata in hardware, software o servizi.
Apple e Oracle ( Sun ) sono tra gli unici produttori specializzati in hardware e software. IBM e HP sono tra gli unici produttori specializzati in hardware e servizi.
Nel Sultanato dell'Oman tra il 2002 e il 2005, il 16% delle vendite riguardava software, il 30% computer, il 28% servizi e il 25% apparecchiature di trasmissione.
In Austria , nel 2007, il 21% delle vendite è relativo al software, il 34% all'hardware e il 45% ai servizi.
Storicamente, l'hardware per computer veniva distribuito da grandi produttori che trattavano direttamente con i propri clienti; la maggior parte di queste sono grandi aziende o agenzie governative. Il software è stato creato dai clienti. I produttori fornivano solo un sistema operativo e assistevano i propri clienti organizzando corsi di programmazione per formare programmatori analisti. Man mano che i prezzi degli impianti sono diminuiti, il mercato si è allargato, costringendo diversi produttori a strutturarsi per distribuire meglio il proprio prodotto e ad affidarsi a partner.
Questi partner erano inizialmente monomarca e spesso lavoravano come agenti semi-esclusivi, ma nel tempo si sono evoluti in rivenditori multimarca indipendenti.
Negli anni '80, contemporaneamente ai primi microcomputer, sono comparsi i primi editori specializzati in software.
Dal 1987 , il mercato dei microcomputer è stato il settore principale del mercato IT e i microcomputer, inizialmente utilizzati per scopi domestici, sono oggi ampiamente utilizzati nelle aziende e nelle istituzioni, dove tendono a sostituire le workstation e i mainframe .
A causa della rapidissima crescita del mercato, vettore di forte concorrenza, molte aziende sono scomparse negli anni 80. Dei quattordici maggiori produttori dell'epoca, nel 1997 ne sono rimaste solo due ( Intel e AMD ).
Il computer è un dispositivo modulare, costruito assemblando componenti di marche diverse.
Lo sviluppo e la costruzione dei componenti è affidato a pochi marchi molto specializzati. La maggior parte dei produttori di computer sono assemblatori: un assemblatore è un'azienda che vende computer costruiti assemblando componenti di altre marche, compresi i concorrenti.
la legge di MooreNel 1965 , Gordon Earle Moore , co-fondatore di Intel , un importante produttore di microprocessori , emanò la legge di Moore . Questa legge, basata sull'osservazione, prevede che la complessità dei microprocessori dovrebbe raddoppiare ogni due anni. Quarant'anni dopo, questa osservazione è ancora confermata. Secondo la rivista Line of Credit , l'allineamento con la Legge di Moore non è una coincidenza, ma una volontà dell'industria informatica.
Offerta materialeL'hardware dei computer è ora prodotto da varie multinazionali, principalmente giapponesi e taiwanesi . Esempi:
In Austria, ad esempio, i principali marchi di computer nel 2007 sono stati: Hewlett-Packard (Palo Alto, Stati Uniti), Dell , (Round Rock, Stati Uniti), Fujitsu (Giappone), Siemens (Berlino, Germania), Sony (Tokyo , Giappone) e Acer (Taiwan).
I principali marchi di console di gioco nel 2007 erano: Sony (Tokyo, Giappone), Nintendo (Kyoto, Giappone) e Microsoft (Redmond, Stati Uniti).
La produzione di software ( sviluppo ) richiede pochissimi mezzi tecnici, e d'altra parte molto tempo e know-how.
Oggi esiste un numero molto elevato di autori di software, possono essere multinazionali come Microsoft , piccole aziende locali, anche privati o volontari.
Le grandi aziende, che utilizzano l'hardware del computer per le proprie esigenze, hanno spesso team specializzati, che creano software su misura per le esigenze del business. Questi software non verranno mai rilasciati sul mercato. Un pacchetto software è un software generico ready-to-wear progettato per soddisfare un'esigenza ordinaria. Al contrario di software specifico , che è fatto su misura per soddisfare le esigenze di un particolare cliente. La realizzazione di software specifico è l'oggetto principale dei contratti di servizio delle società informatiche.
In settori industriali come l' aviazione , i team stanno creando software per i sistemi di bordo in questo settore. Questi software non vengono mai rilasciati separatamente sul mercato.
Il software essendo un insieme di informazioni, può essere trasmesso per mezzo di telecomunicazioni. Il download è il processo di utilizzo di una rete di telecomunicazioni per recuperare software da un altro dispositivo. L'e- commerce è l'attività di vendita di software (o altri beni) distribuendoli attraverso reti di telecomunicazioni come Internet .
Tipi di softwarePossiamo distinguere quattro principali tipologie di software: free , proprietario , shareware , freeware , a seconda del tipo di contratto di licenza che ne regola la distribuzione, l'uso e la copia.
Oggi esiste una gamma molto ampia di software, di tutti i tipi: free, proprietari, shareware e freeware .
L'industria del software è uno dei principali settori economici in Europa e negli Stati Uniti. Molti produttori di software sono negli Stati Uniti. La realizzazione di software applicativi rappresenta il 52% dell'attività.
Se il Giappone è uno dei paesi meglio attrezzati nell'hardware dei computer, vi si trovano i maggiori produttori di hardware, non è lo stesso per il software, e molti software pongono problemi per la scrittura di testi utilizzando l' alfabeto giapponese .
A partire dal 2008, ci sono circa ottanta diversi sistemi operativi . Il mercato è in gran parte occupato dalla famiglia Windows : questa famiglia di sistemi operativi, di proprietà di Microsoft ( Redmond , Stati Uniti ) occupa circa il 90% del mercato dei sistemi operativi per personal computer . Microsoft è stata oggetto di varie cause legali per monopolizzazione del mercato. Nel 2019 il mercato degli smartphone , tablet e oggetti connessi si è notevolmente evoluto e utilizza principalmente il sistema Android sviluppato da Google .
Offerta di software gratuitoGNU è un progetto di sistema operativo iniziato nel 1985, basato interamente su prodotti open source . Linux è un sistema operativo open source , scritto da un team di oltre 3.200 volontari. Linux ha un valore di rivendita stimato di oltre 1,4 miliardi di dollari .
L'offerta di software libero consiste in particolare di pacchetti che contengono sia prodotti GNU che Linux. Sono distribuiti con riviste o resi disponibili per il download .
Oggi la maggior parte dei telefoni cellulari si basa su sistemi operativi gratuiti: OS X è stato sviluppato da Free BSD, Android è basato su un classico sistema Linux. Questo rende i sistemi Open Source Linux e Free BSD i sistemi più popolari nel mercato della telefonia mobile.
Copia e contraffazioneLa contraffazione digitale consiste nell'utilizzare o rendere disponibile tutto o parte di questo software mentre la sua licenza non autorizza i fornitori di software come parlare di pirata per designare gli autori, gli utenti di queste contraffazioni.
La licenza d'uso è assimilabile ad un contratto (il cui valore legale varia a seconda del Paese) implicitamente accettato da qualsiasi acquirente di un software (o esplicitamente durante l'installazione o il primo avvio di questo).
Con una licenza proprietaria , l'editore concede il diritto, generalmente esclusivo e non trasferibile, all'acquirente di utilizzare il software. Se una copia di questo software viene messa a disposizione di altri, l'uso da parte di altri costituisce una violazione dei termini del contratto di licenza e la messa a disposizione è considerata un atto di violazione .
La vendita di licenze utente è la principale fonte di reddito per molti editori di software e la copia o anche la distribuzione illegale rappresenta per loro un deficit significativo. La contraffazione colpisce il mercato del software, nonché i mercati di altri beni immateriali come musica o video.
Gli editori spesso vendono il loro software insieme a servizi come garanzie e aggiornamenti, servizi che, il più delle volte, sono disponibili solo su software legalmente utilizzato.
Il numero di copie di software vendute dai contraffattori è maggiore o minore a seconda del Paese. Secondo la Business Software Alliance , in Algeria l' 85% del software venduto nel 2008 proverrebbe dalla pirateria. Sempre secondo la Business Software Alliance, in Lussemburgo , questo tasso sarebbe stato del 21% nel 2007, che sarebbe il tasso più basso del mondo.
Il passaggio da un mercato di prodotti industriali a un mercato di servizi è relativamente recente e in rapida crescita. Il trade in services consiste principalmente nella vendita e nell'esecuzione di mandati riguardanti modifiche ai sistemi informativi di aziende o comunità.
I sistemi informativi aziendali a volte sono costituiti da centinaia di computer, su cui sono in esecuzione centinaia di software contemporaneamente. Ci sono molti collegamenti tra i diversi software ei diversi computer, e il semplice fatto di fermare uno degli elementi rischia di disturbare migliaia di utenti, causando addirittura la disoccupazione tecnica dell'azienda.
Secondo Gartner Dataquest , i servizi IT hanno generato 672,3 miliardi di dollari in tutto il mondo nel 2006. Si tratta di un mercato che è cresciuto del 6,4% rispetto al 2005.
Un consulente è una persona responsabile di una missione di servizio.
Offerta di serviziMolte società di servizi IT si trovano negli Stati Uniti e in India . Tra i leader di mercato ci sono IBM , la più antica azienda di computer ancora in attività, oltre a EDS , Accenture e Hewlett-Packard , tutte statunitensi.
I principali temi dei mandati sono la creazione di software su misura, l'implementazione di pacchetti software e la modifica dei file di configurazione in base alle esigenze, operazioni di adeguamento, perizia e monitoraggio del sistema informatico. In Francia, la maggior parte dei produttori di software sono società di servizi IT.
Lo specialista IT è generalmente una persona che lavora nel settore IT. Ci sono varie attività in questo settore che sono orientate alla creazione di software o alla manutenzione di un sistema informatico - hardware e software.
Il settore dipende anche dalle attività dei produttori di semiconduttori e componenti, dagli assemblatori, nonché dai fornitori di servizi di telecomunicazioni e di supporto.
La manutenzione di un sistema informatico consiste nella preparazione di computer quali server , personal computer , nonché nell'installazione di stampanti , router o altri dispositivi. L'attività consiste anche nella risoluzione dei problemi delle macchine, adattamento della loro configurazione , installazione di software come sistemi operativi, sistemi di gestione di database o software applicativo , nonché vari lavori di prevenzione di guasti, perdite o perdite di informazioni come l'assegnazione dei diritti di accesso o la creazione regolare di copie di backup ( backup in inglese).
Il direttore IT decide le grandi linee del sistema informatico, in accordo con la politica di sviluppo dell'azienda che lo impiega. Svolge la funzione di intermediario tra fornitori e clienti (dipendenti aziendali), nonché di direzione generale. Propone budget, evoluzioni, poi incarica fornitori per il lavoro.
L' ingegnere dei sistemi si occupa della configurazione e della manutenzione del sistema informatico: posa dell'hardware del computer, installazione di software come sistemi operativi, sistemi di gestione di database o software applicativo e regolazione dei parametri di configurazione del software.
L' amministratore del database è responsabile della disponibilità delle informazioni contenute nei database e del corretto utilizzo dei sistemi di gestione del database - il software che rende disponibili le informazioni e che è strategicamente posizionato in molte aziende. Si occupa della costruzione, organizzazione e trasformazione delle banche dati, nonché dell'adeguamento dei parametri di configurazione del sistema di gestione delle banche dati e dell'assegnazione dei diritti di accesso al contenuto delle banche dati.
Il responsabile delle operazioni assicura la disponibilità costante del sistema informatico. Svolge attività di backup periodiche al fine di prevenire la perdita irreparabile delle informazioni, organizza i lavori di trasformazione del sistema informatico al fine di limitare la durata della disattivazione e assegna i diritti di accesso al fine di limitare le possibilità di manipolazione del sistema informatico per quanto strettamente necessario per ogni utente - questo al fine di prevenire la perdita o la fuga di informazioni.
Lo sviluppo del software consiste nella creazione di nuovo software e nell'elaborazione e correzione del software esistente. Ciò include la definizione delle specifiche per il software futuro, la scrittura del software in uno o un altro linguaggio di programmazione, il controllo del software creato, la pianificazione e la stima del budget per il lavoro.
In un team di ingegneri, il project manager ha il compito di stimare la durata del lavoro, stabilire un programma, distribuire i compiti tra i diversi membri del team, quindi monitorare l'avanzamento del lavoro, il rispetto del programma e delle specifiche. Il project manager partecipa anche all'implementazione del software presso la sede del cliente e raccoglie le opinioni degli utenti.
L' analista-programmatore è responsabile dell'esame delle specifiche del futuro software, determinando l'elenco di tutte le attività di programmazione necessarie per implementare il software. È responsabile della determinazione degli automatismi più opportuni secondo le specifiche e le possibilità esistenti sul sistema informatico. L'analista-programmatore è quindi responsabile di apportare le necessarie modifiche al software, scrivendo o modificando il codice sorgente del software e verificandone il corretto funzionamento.
L' architetto dei sistemi informativi è responsabile della determinazione, dell'organizzazione e della mappatura delle principali linee di sistemi informatici o software. Produce piani generali, determina i componenti principali (software e hardware) dell'assieme, nonché i flussi di informazioni tra questi componenti. Quando crea un nuovo software, è responsabile della scomposizione del software futuro in componenti, quindi dell'organizzazione e della mappatura del software e dei prodotti correlati.
Le aziende e le istituzioni che dispongono di un grande sistema informatico hanno spesso un team di scienziati informatici che lavorano per mantenere il sistema e creare software per conto dell'azienda. Questo team, guidato dal direttore IT, può rivolgersi a editori di software o società di servizi di ingegneria informatica (abbreviazione SSII) per determinati lavori. Ad esempio, quando il team interno è troppo piccolo o non dispone delle conoscenze necessarie. Le aziende possono anche utilizzare consulenti - dipendenti di una società terza - per assistere o consigliare il proprio team su un argomento specifico.
L' outsourcing consiste nel delegare tutta la manutenzione del sistema informativo ad una società di servizi. Questi servizi sono a volte effettuati offshore : squadre trasferite (a volte situate in un paese lontano) controllano i computer attraverso le reti di computer ( manutenzione remota ).
L' integrazione verticale è per un'azienda IT non solo sviluppare software ma anche lavorare su attività prima e dopo lo sviluppo del software in questione, come sistemi informativi gestionali , supporto alla decisione della gestione dei sistemi informativi , operazioni di migrazione o supporto servizi .
Nel cloud computing , un sito informatico - hardware, software e connessioni di rete - appartenente a un fornitore, viene messo a disposizione dei consumatori in modalità self-service a pagamento. A seconda del servizio offerto, la responsabilità del sistema operativo, del software del motore e del software applicativo è del fornitore o del consumatore.
L'aggettivo "virtuale" o " immateriale " viene spesso applicato ai prodotti informatici, il che potrebbe far credere che i computer consumino poche risorse naturali . Jean-Marc Jancovici mostra che la dematerializzazione , spesso presentata come una soluzione per lo sviluppo sostenibile dell'economia, non è stata accompagnata da una riduzione dei flussi fisici rispetto ai flussi informativi. In pratica, negli anni 2010 , le indicazioni dei sistemi informativi sono solitamente tenute fuori dai programmi di sviluppo sostenibile delle imprese.
Ci rendiamo conto oggi, con i primi studi di esperti in IT verde (ICT sostenibile), che l'IT è direttamente responsabile del 5% delle emissioni di gas serra in Francia. L'informatica genererebbe anche un elevato consumo di elettricità . Ma gli impatti ambientali si concentrano soprattutto durante la fabbricazione dell'apparecchiatura e il suo fine vita. Gli impatti principali sono l'esaurimento delle risorse naturali non rinnovabili e l'inquinamento (acqua, aria, suolo) che degradano gli ecosistemi.
L'applicazione dei principi dello sviluppo sostenibile all'informatica dà origine alle ICT sostenibili. Comprende i tre pilastri dello sviluppo sostenibile ( ambiente , sociale, economico) ed è caratterizzato da un duplice approccio (spesso svolto in parallelo):
In definitiva, lo sviluppo sostenibile dovrebbe cambiare i modelli utilizzati nell'IT. È, infatti, necessario chiarire la semantica di dati , documenti o modelli, che rientra nel ramo dell'informatica chiamato rappresentazione della conoscenza . Diversi progetti in ecoinformatica si svolgono nell'ambito di iniziative come il web semantico .