CittàStudi: Informatica

Python è un linguaggio semplice e, a differenza di altri linguaggi di programmazione, non richiede l’apprendimento di tecnicismi che possono distogliere dall’obiettivo di imparare a programmare. Questo libro propone tutto ciò che occorre per esprimere con algoritmo la soluzione a problemi specifici. L’impostazione è basata sull’imparare facendo e divertendosi, e dà largo spazio a progetti creativi. Gli argomenti sono presentati come problemi da risolvere mediante l’elaborazione di algoritmo. Il volume si rivolge a coloro che vogliono imparare a programmare con Python per acquisire uno stile metodologico di massima fruibilità professionale e di utilità personale. Lettori e lettrici impareranno a sviluppare un proprio metodo di lavoro da applicare in diverse situazioni e, alla fine del percorso, saranno in grado di muoversi in autonomia e di scrivere programmi completi.

Lo scopo di questo testo è illustrare i principi generali dei sistemi di elaborazione, facendo riferimento ad architetture e sistemi reali e introducendo contestualmente i principi di base delle tecnologie abilitanti e il loro impatto sulle architetture. Il testo consente al lettore di analizzare come l'evoluzione delle tecnologie microelettroniche incida sulle soluzioni architetturali dei sistemi di elaborazione. Viene, quindi, proposto un percorso che affianca alla classica trattazione, che illustra i modi di funzionamento dei calcolatori elettronici, un nuovo approccio basato su approfondimenti inerenti all'evoluzione e alle prospettive delle nuove soluzioni tecnologiche e alle loro implicazioni sullo sviluppo e la progettazione di nuovi modelli architetturali, affrontando in modo sistematico anche le tematiche relative alle tecniche d'interazione fra i nodi di elaborazione e il mondo esterno con riferimento ai problemi di interconnessione di più unità e al progetto di unità di I/O, nonché a quelli posti dai sistemi embedded nel loro impiego in molte applicazioni industriali.

Ogni capitolo presenta l'applicazione dei concetti e delle metodologie. Il testo inoltre fa un largo uso di strumenti software di simulazione, quali MATLAB, Simulink e LabVIEW. La presente edizione italiana si avvale in particolare della collaborazione di National Instruments, che sul sito di accompagnamento al volume (cittastudi.it) ha messo a disposizione di docenti e studenti il software di LabVIEW e materiali di approfondimento. L'edizione italiana, curata da Paolo Pugliese, è inoltre integrata da un capitolo sui sistemi di controllo non lineari, tradizionale tema nei corsi e nei testi italiani, e da quattro appendici sui sistemi a tempo discreto in coda al capitolo sui sistemi di controllo digitali.

L'informatica può essere paragonata a una straordinaria pianta, capace di variare il colore dei propri fiori in funzione dell'ambiente in cui cresce, capace di svilupparsi autonomamente su un alto e robusto fusto, ma più spesso di integrarsi con pareti, tralicci e altre piante e arricchirli con la bellezza dei suoi fiori e il sapore dei suoi frutti (ma anche di infilarsi in piccole fessure con il rischio di trasformarle in pericolose crepe). Come e più di ogni altra pianta, però, un simile rigoglioso sviluppo non sarebbe possibile senza sane e profonde radici. Le radici dell'informatica - i suoi principi, la sua teoria - affondano nella storia fino a confondersi con quelle della matematica e della filosofia e si estendono ben al di là di una collezione di definizioni e pur fondamentali proprietà matematiche: in primo luogo devono essere capaci di trovare la propria via in "terreni" tra i più diversi; solo così potranno continuare ad alimentare la parte della pianta visibile in superficie. Questo testo si propone di accompagnare il lettore "sottoterra", alla scoperta di che cosa c'è sotto i supercalcolatori, il web, i social network, i veicoli senza pilota ecc.: capire in modo approfondito le radici della disciplina aiuterà a sviluppare la "pianta" sia in superficie che sotto di essa.

Internet e la posta elettronica sono ormai diventati parte della nostra vita e al giorno d'oggi tutti sentiamo continuamente parlare di wireless, wi-fi, firma digitale, sicurezza informatica, indirizzo IP, formati di compressione audio e video ecc. anche se in realtà i reali meccanismi alla base di queste tecnologie non sono da tutti conosciuti. Che cosa è in realtà la rete internet? Cosa caratterizza un'unità periferica? Cosa vuol dire proteggere i dati sensibili della propria azienda? Qual è la differenza tra un formato .jpeg e uno .tiff? A queste e a molte altre domande Capire l'informatica risponde in maniera chiara ed esauriente. Dopo una introduzione dedicata alla storia dell'informatica il testo affronta tutti gli argomenti base della disciplina: dalla codifica dell'informazione alla struttura di un calcolatore, dai linguaggi di programmazione alle reti di calcolatori. Grazie alla chiarezza espositiva, al rigore scientifico della trattazione e al ricco apparato didattico Capire l'informatica è un testo indispensabile per chiunque voglia affrontare e approfondire le proprie conoscenze informatiche.

I computer sono diventati parte della vita quotidiana: non solo perché se ne fa un utilizzo consapevole, diretto o indiretto, per tante azioni che si compiono ogni giorno, ma si utilizzano un'innumerevole serie di oggetti al cui interno, spesso senza saperlo, si cela un piccolo computer che ne controlla il funzionamento, siano essi lettori mp3, cellulari, lavatrici, o automobili. È questo il mondo dei cosiddetti "sistemi embedded", ovvero sistemi composti da uno o più processori, che fanno fisicamente parte di un sistema elettronico o meccanico e che ne controllano il funzionamento. Le tecniche standard di progettazione hardware/software possono essere un sufficiente background per la realizzazione di tali sistemi, ma la progettazione dei sistemi embedded presenta una serie di specificità che meritano di essere approfondite, tanto più quando essi possono avere un impatto diretto sulla sicurezza delle persone, come sistemi di controllo di un veicolo o di un aereo, nei quali un guasto o un difetto di progettazione può potenzialmente portare a eventi catastrofici. Accanto alle tecniche di progettazione specifiche di tali sistemi, questo libro introduce concetti quali affidabilità, disponibilità, sicurezza, e descrive le tecniche utilizzate per conferire questi attributi ad un sistema in costante riferimento alle normative vigenti in vari domini applicativi.

Il volume, naturale continuazione del precedente "Linguaggio C. Progettazione di applicazioni", offre spunti per trarre dalla programmazione avanzata in C ulteriori conoscenze del sistema operativo Linux. La programmazione di sistema, di natura avanzata, richiede una buona conoscenza e padronanza del linguaggio C affrontando lo studio dei meccanismi interni di un sistema operativo emergente, solido e acquisibile senza costi o licenze. I messaggi tra processi, i semafori, e i processi stessi sono trattati ampiamente e il lettore riuscirà a utilizzare queste risorse di Linux, trasparenti all'utente e comuni al programmatore di applicazioni. Le competenze descritte nel volume sono di ambito specialistico, offrendo validi spunti e informazioni sia per chi svolge l'attività di sviluppo come professione, sia per chi, per motivi di interesse o studio, voglia acquisire le competenze per programmare in C in ambiente Unix.