1. Sono un insegnante di lettere e non capisco come una rubrica possa essere dedicata ai fondamenti dell'Informatica. Non risulta un pò offensivo proporre ai docenti argomenti che immagino siano per principianti? No, non sono offensivi i fondamenti dell'informatica ma, al contrario, rispondono alle più profonde esigenze culturali.
L'informatica è una scienza giovane ed i suoi principi generali sono alquanto incerti. La colpa non è di Rossi o di Bianchi, né della scuola né dell'Italia arretrata ma è comune dovunque.
Il fatto non deve suscitare scalpore perché anche in altri settori è successo lo stesso. Ad esempio l'alchimia nei secoli passati ignorava le nozioni di base e non era ancora la scienza chimica che oggi conosciamo. Così pure i tecnici del software come gli alchimisti sono un pò arruffoni; gli utenti talora vedono i programmi come la pietra filosofale; ci sono soluzioni meravigliose ed anche tanto pressappochismo come nell'antica alchimia appunto.

Il fatto nuovo è questo. Dopo oltre quindici anni di ricerche condotte presso una multinazionale del settore e presso l'università, oggi i principi di base dell'informatica appaiono più chiari. Le soluzioni tecniche, troppo spesso proposte come dati di fatto, vengono giustificate all'intelletto che ne chiede le ragioni. I fondamenti completano l'insegnante di informatica che vuole essere esauriente, illuminano il dirigente scolastico che decide l'investimento informatico, aiutano chi vuol capire la materia con il suo cervello senza sentirsi costretto a "smanettare", ad usare un prodotto che magari non gli interessa. In conclusione i fondamenti non danno corpo a discorsi banali ma al contrario chiariscono i principi, offrono una visione complessiva, guidano valutazioni e scelte, permettono un insegnamento più completo ed esauriente.

Una volta tanto l'Italia si è dimostrata capace di esportare il know-how invece di importarlo. Senza fare tanto rumore, è stato dato un contributo concreto al progresso scientifico ed oggi siamo  impegnati nella sua illustrazione un pò in tutto il mondo (*).
Tra l'altro in italiano abbiamo realizzato un "Corso di Informatica" (La Scuola ed. Brescia) e, dopo le positive reazioni alla rubrica "Giù per le scale" presentata da Educazione&Scuola, abbiamo avviato questa nuova iniziativa indirizzata ai docenti ed ai dirigenti scolastici.

(*)

Indietro


Il segnale elettromagnetico quando percorre una lunga distanza (= superiore alle centinaia di metri) è soggetto a deformarsi e diventare irriconoscibile. Per ovviare a questa difficoltà che lo renderebbe del tutto inutile, il segnale viene modulato cioè gli viene data una forma opportuna prima della partenza per essere  ripristinato all'arrivo nella versione originale.

La modulazione viene applicata ai segnali radio [chi non conosce la banda FM (=modulazione di frequenza) della radio ?], a quelli televisivi ed ovviamente a quelli trasmessi dai computer. In questo caso la tecnica è la più semplice di tutte, almeno in termini concettuali.

La modulazione parte dal segnale originario che è  un'onda quadra



p04.jpg (10704 byte)

e modifica l'onda sinusoidale (chiamata onda portante) a seconda delle caratteristiche  dell'onda rettangolare. In sostanza l'onda portante viene deformata (=viene modulata) per rappresentare il bit 1 ed il bit 0.

La modulazione segue tre metodi a seconda se deforma l'ampiezza, o la frequenza oppure la fase della portante. Il seguente schema indica sinteticamente come funzionano le modulazioni.



p05.jpg (31931 byte)

In particolare:

-  la prima è la modulazione di ampiezza di "010100"

-  la seconda e la modulazione di frequenza di "01001"

-  la terza è la modulazione di fase di "001010".

 

Indietro

2. Che cos'è la modulazione?

3. Perché si deve comperare il modem per collegarsi ad internet? Il modem modula i segnali in uscita dal computer e li demodula cioè riporta alla primitiva forma i bit segnali che provengono dalla rete. Il termine "modem" deriva da modulator/demodulator ed indica esattamente il suo lavoro.

Che cosa sia la modulazione è stato spiegato alla domanda n.2 e dunque sembrerebbe tutto chiaro sul piano tecnico. Tuttavia appare apertamente sproporzionato il ruolo del modem il quale suscita perplessità a lei ed a tutti coloro che guardano criticamente le soluzioni tecnologiche. Mi spiego.

L'elettronica è capace di integrare in un piccolo chip funzioni complicatissime. Un intero processo viene racchiuso in un microscopico circuito dunque c'era da spettarsi che la modulazione e demodulazione venissero realizzate da un minuscolo chip, nascosto e confuso insieme a tutti gli altri. Ed invece non è così perché ? Perché il modem è un apparecchio alquanto grande che si compra a parte oppure se è integato nel personal deve essere comunque ben visibile e distinguibile ?

Le ragioni certamente non sono tecniche ma hanno una origine molto diversa.

Quando un dispositivo privato si collega ad una struttura pubblica si pone il preciso problema di stabilire dove passa la linea di confine tra le due proprietà.  Il confine determina i limiti delle rispettive responsabilità ed è particolarmente importante perché le due zone ricadono sotto leggi e norme diverse. Il problema è bene noto, ad esempio, per chi fruisce dell'energia elettrica. Sappiamo che il contatore dei kilowatt è l'ultimo elemento della proprietà pubblica a partire dal quale cominciano le responsabilità del privato. Lo stesso criterio viene seguito nell'erogazione dell'acqua e del gas.
Nella trasmissione dati dove finisce la proprietà del privato e dove comincia quella pubblica ?

La proprietà privata viene delimitata dal segnale rettangolare che percorre solo piccole distanze, quella pubblica viene percorsa dai segnali modulati che coprono ampi spazi dunque il dispositivo di confine tra le due zone è il modem. Per tale ragione esso è ben evidente anche se i suoi compiti sono modesti.

Indietro


Nella precedente rubrica "Giù per le scale" avevamo spiegato la struttura del computer e provocatoriamente avevamo aggiunto che le sue unità non rassomigliano affatto alle parti di un

  "tritacarne"

La premessa è necessaria per capire come le unità che compongono il computer non abbiano ruoli paritetici. Nell'unità centrale risiedono i programmi ed i controlli che garantiscono il funzionamento di tutto il sistema in condizioni normali ed in quelle anomale, mentre le periferiche si limitano a tradurre le informazioni. Le varie unità non hanno la stessa importanza e sono disposte secondo la gerarchia in figura.Le periferiche dipendono dall'unità centrale la quale si trova al vertice.



p03.jpg (16311 byte)

Nei nostri personal le periferiche si trovano vicine all'unità centrale, quando invece vengono spostate a chilometri di distanza esse diventano terminali i quali, ragionando a fil di logica, formano necessariamente una rete gerarchica.



p01.jpg (16311 byte)

Le prime reti per telecomunicazioni erano soltanto gerarchiche ed anche oggi esse hanno una importanza non trascurabile. Tutte le elaborazioni ed i controlli dipendono dall'host mentre il terminale non può fare alcunché senza il suo permesso. Si ha una precisa gerarchia la quale è perfettamente consona alle necessità di controllo interne di una azienda, ad una organizzazione e ad un istituto.

Internet invece è formato da tanti host i quali per definizione non soggiacciono alle dipendenze sopra illustrate, potremmo dire che sono paritetici. La rete ha una struttura interna assai diversa dalla precedente, ed offre come primo vantaggio la possibilità di colloquiare liberamente con un qualsiasi altro utente.



p02.jpg (16311 byte)

Ci sono anche lati negativi però. Internet, non avendo un vertice cioè un organo di controllo, non è materialmente controllabile per cui una banca per i suoi collegamenti interni non potrà utilizzarla e sceglierà ancora la rete gerarchica, mentre per comunicare con altre banche si appoggia ad internet.


  Indietro

4. Quando una rete telematica è "gerarchica"? Perché internet non lo è ? Quali vantaggi ne vengono ?

5. Lei ha affermato che la gerarchia è insita alla natura del computer e dei suoi programmi. Non per essere polemico ma  che fine fa il principio  entro internet dove non esiste gerarchia, dove non ci sono controlli ? Quando lei naviga in rete e chiede informazioni ad un sito allora questo deve servire la sua richiesta. In altri termini quando l'host A chiede informazioni e B gliele fornisce allora B dipende da A . Anche internet funziona grazie ad un rapporto di dipendenza che conferma il principio generale che abbiamo introdotto.

Noterà tuttavia che questo rapporto gerarchico è vario e mobile. In questo momento B dipende da A e tra un istante A dipenderà da B, perché A sarà chiamato a servire B. Dunque anche entro internet sussiste una gerarchia la quale però è variabile e per sottolinearlo si dice che ci sono rapporti del tipo:

CLIENTE-SERVENTE (client-server)

mentre nella rete gerarchica i rapporti tra il centro e la periferia sono del tipo:

PADRONE-SCHIAVO (master-slave)

In conclusione la gerarchia sussiste sempre:

- è varia e mobile entro internet,
- è rigida ed assoluta in una rete gerarchica.

 

Indietro