Informatica — scheda di studio

Che cosa vuol dire "digitale"

La parola informatica nasce dall'unione di "informazione" e "automatica": è la disciplina che studia il trattamento automatico dell'informazione. Il punto di partenza per capire tutto il resto è una distinzione apparentemente astratta ma che nelle prove di concorso ritorna con grande frequenza: la differenza fra grandezza analogica e grandezza digitale.

Una grandezza si dice analogica quando varia in modo continuo, cioè può assumere infiniti valori intermedi fra un minimo e un massimo. La lancetta di un orologio tradizionale che scorre sul quadrante, la colonnina di mercurio di un termometro, la pressione dell'aria che il nostro orecchio percepisce come suono sono tutte grandezze analogiche: fra due posizioni qualsiasi ne esiste sempre un'altra. Una grandezza è invece digitale quando è espressa da un numero finito di valori discreti, cioè separati e distinti fra loro, senza sfumature intermedie. L'orologio che mostra le cifre 10:47 è digitale: non esiste, per lui, un istante fra 10:47 e 10:48.

Il computer è una macchina digitale. Non solo: è una macchina digitale binaria, che rappresenta ogni informazione usando soltanto due simboli, convenzionalmente indicati con 0 e 1. La ragione è fisica prima che matematica: un circuito elettronico distingue con grande affidabilità due soli stati (passa corrente / non passa corrente, tensione alta / tensione bassa), mentre distinguere dieci livelli diversi di tensione sarebbe fragile e soggetto a errori. La scelta del binario nasce quindi dalla robustezza, non da un capriccio teorico.

Il bit e il byte

L'unità minima di informazione è il bit, contrazione dell'inglese binary digit, cioè cifra binaria. Un bit può valere soltanto 0 oppure 1 e rappresenta quindi la risposta a una singola domanda a due sole alternative: acceso o spento, vero o falso, sì o no. Da solo un bit dice pochissimo; il suo valore emerge quando i bit si combinano.

La combinazione fondamentale è il byte, formato da 8 bit. Perché proprio otto? Perché con otto cifre binarie si ottengono 2 elevato alla ottava, cioè 256 combinazioni diverse: un numero sufficiente a codificare tutte le lettere maiuscole e minuscole dell'alfabeto latino, le dieci cifre, i segni di punteggiatura e un buon numero di caratteri speciali e di controllo. Il byte è quindi storicamente la quantità di memoria necessaria a rappresentare un carattere di testo, ed è questa l'equivalenza che le domande di concorso chiedono più spesso: 1 byte = 8 bit, e in prima approssimazione 1 byte = 1 carattere.

La regola generale è che con n bit si rappresentano 2 elevato a n valori distinti. Con 1 bit due valori, con 2 bit quattro, con 4 bit sedici, con 8 bit duecentocinquantasei. È una progressione che raddoppia a ogni bit aggiunto, e spiega perché bastino pochi bit in più per aumentare enormemente le possibilità di rappresentazione.

I multipli: kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte

Poiché il byte è una quantità minuscola rispetto ai dati che maneggiamo ogni giorno, si usano i multipli. Nell'uso informatico tradizionale i multipli non procedono per mille come nel sistema metrico decimale, ma per 1024, cioè per 2 elevato alla decima, perché la macchina ragiona per potenze di due. Si ha allora che 1 kilobyte (KB) equivale a 1024 byte, 1 megabyte (MB) a 1024 KB, 1 gigabyte (GB) a 1024 MB, 1 terabyte (TB) a 1024 GB. Salendo ancora si incontrano il petabyte e l'exabyte, che nella pratica quotidiana riguardano soltanto i grandi centri di calcolo.

È utile sapere che esiste anche una convenzione decimale, adottata soprattutto dai produttori di dischi e di supporti, secondo cui 1 GB vale 1.000.000.000 di byte esatti; per distinguere i due significati sono stati introdotti i prefissi binari kibibyte, mebibyte e gibibyte. Questa è la ragione per cui un disco venduto come da 1 TB, una volta collegato al computer, viene mostrato dal sistema come poco più di 931 GB: non manca nulla, sono soltanto due modi diversi di contare la stessa quantità. Nei quiz di livello base, però, la risposta attesa è quasi sempre quella tradizionale: il multiplo è 1024.

Un ordine di grandezza aiuta a fissare le idee. Una pagina di testo semplice occupa qualche decina di kilobyte; una fotografia scattata con un telefono moderno alcuni megabyte; un brano musicale compresso pochi megabyte; un film in alta definizione diversi gigabyte. Attenzione a non confondere il byte, abbreviato con la B maiuscola, con il bit, abbreviato con la b minuscola: le velocità delle connessioni internet si misurano in megabit al secondo (Mbps), non in megabyte, e questo è il motivo per cui una linea da 100 Mbps scarica al massimo circa 12,5 MB ogni secondo.

Come vengono codificati testi, immagini e suoni

Se tutto dentro al computer è una sequenza di 0 e 1, occorre una convenzione che stabilisca che cosa significhi ogni sequenza. Per il testo la convenzione storica è il codice ASCII, che associa a ogni carattere un numero: la lettera A maiuscola corrisponde al 65, la a minuscola al 97, e così via. L'ASCII originale usava 7 bit e copriva 128 caratteri, sufficienti per l'inglese ma non per le lingue con lettere accentate; le estensioni a 8 bit hanno allargato il repertorio, e oggi lo standard di riferimento è Unicode, nella sua codifica più diffusa UTF-8, che permette di rappresentare praticamente tutti i sistemi di scrittura del mondo, compresi gli alfabeti non latini e le emoji.

Le immagini seguono una logica diversa. Un'immagine cosiddetta raster o bitmap viene scomposta in una griglia di puntini elementari chiamati pixel (dall'inglese picture element): per ciascun pixel si memorizza il colore. La risoluzione è il numero di pixel che compongono l'immagine, espresso come larghezza per altezza: un'immagine 1920 x 1080 contiene circa due milioni di pixel. Maggiore è il numero di bit dedicati a ogni pixel, maggiore è il numero di colori rappresentabili: con 1 bit per pixel si ha solo bianco e nero, con 8 bit 256 colori, con 24 bit oltre sedici milioni di colori, quella che viene chiamata profondità di colore "a colori reali". Se si ingrandisce troppo un'immagine raster i pixel diventano visibili e l'immagine appare sgranata; le immagini vettoriali, che invece memorizzano le figure geometriche come formule matematiche, si possono ingrandire senza perdere qualità.

Il suono, che in natura è un'onda continua e quindi analogica, viene digitalizzato attraverso il campionamento: si misura l'ampiezza dell'onda molte migliaia di volte al secondo e si registra ciascuna misura come un numero. Più frequenti sono i campioni e più bit si usano per ciascuno, più fedele è la riproduzione, ma più spazio occupa il file. Lo stesso principio vale per l'immagine acquisita da uno scanner o da una fotocamera: un dispositivo che trasforma una grandezza continua in una sequenza di numeri sta compiendo una conversione da analogico a digitale.

Compressione con perdita e senza perdita

Poiché i dati multimediali occupano molto spazio, si ricorre alla compressione. Si distingue fra compressione senza perdita (lossless), che riduce lo spazio eliminando le ridondanze e consente di ricostruire il file originale identico bit per bit, e compressione con perdita (lossy), che scarta informazioni poco percepibili dai nostri sensi ottenendo riduzioni molto più forti ma irreversibili. Gli archivi ZIP e i formati PNG e GIF per le immagini sono senza perdita; i formati JPEG per le fotografie, MP3 per l'audio e MP4 per il video sono con perdita. Un documento di testo o un programma vanno compressi solo senza perdita, perché anche un singolo bit sbagliato li renderebbe inutilizzabili; una fotografia destinata al web tollera invece benissimo il JPEG.

Hardware e software

La prima grande distinzione è quella fra hardware e software. Con hardware si intende l'insieme delle componenti fisiche e tangibili del sistema: il processore, la memoria, i dischi, la tastiera, il monitor, i cavi. Con software si intende l'insieme dei programmi, cioè delle sequenze di istruzioni che dicono all'hardware che cosa fare. La metafora tradizionale è quella del corpo e della mente, oppure quella del giradischi e del disco: la macchina è inerte finché un programma non la mette in moto.

Il software si divide a sua volta in software di base, di cui il sistema operativo è l'esempio principale, e software applicativo, cioè i programmi con cui l'utente svolge attività concrete: scrivere un documento, calcolare un bilancio, navigare in rete. Una terza categoria, spesso citata nei quiz, è il firmware: un programma memorizzato in modo permanente dentro un componente hardware, che ne governa il funzionamento a basso livello. Il BIOS o il più moderno UEFI di un personal computer sono firmware: si avviano all'accensione, verificano la presenza dei componenti essenziali e caricano il sistema operativo dal disco.

Lo schema di von Neumann

Quasi tutti i calcolatori moderni seguono, nella sostanza, l'architettura descritta a metà del Novecento da John von Neumann. Il suo tratto caratteristico è che i dati e le istruzioni del programma risiedono nella stessa memoria, e sono distinti soltanto dall'uso che se ne fa. Lo schema prevede quattro blocchi funzionali collegati fra loro: l'unità centrale di elaborazione, la memoria centrale, le unità di ingresso e le unità di uscita.

Il funzionamento è ciclico e prende il nome di ciclo fetch-decode-execute: il processore preleva dalla memoria la prossima istruzione, la decodifica per capire quale operazione richieda, la esegue e passa alla successiva. Tutto ciò che il computer fa, per quanto complesso appaia all'utente, si riduce alla ripetizione di questo ciclo miliardi di volte al secondo.

La CPU

La CPU (Central Processing Unit), in italiano unità centrale di elaborazione e comunemente chiamata processore o microprocessore, è il componente che esegue le istruzioni ed è a buon diritto definita il "cervello" del computer. Al suo interno si distinguono classicamente due unità: l'unità aritmetico-logica (ALU), che esegue i calcoli e i confronti, e l'unità di controllo, che coordina il flusso delle operazioni, preleva le istruzioni e comanda gli altri componenti. Vi si trovano inoltre i registri, minuscole memorie interne velocissime, e la memoria cache, una memoria intermedia che conserva i dati usati più di recente per evitare di doverli rileggere dalla memoria centrale, molto più lenta.

La velocità della CPU si misura in hertz, cioè cicli al secondo, e in pratica in gigahertz (GHz), miliardi di cicli al secondo. La frequenza di clock è scandita da un oscillatore che dà il ritmo a tutte le operazioni. Attenzione però a non ridurre le prestazioni alla sola frequenza: un processore multi-core, che contiene più unità di elaborazione indipendenti sullo stesso chip, può svolgere più compiti in parallelo ed essere più veloce di un processore a frequenza maggiore ma con un solo core.

La memoria centrale: RAM e ROM

La RAM (Random Access Memory, memoria ad accesso casuale) è la memoria di lavoro del computer. Vi si caricano il sistema operativo, i programmi in esecuzione e i documenti aperti, perché la CPU può accedervi in tempi brevissimi. Le sue due caratteristiche da ricordare sono che è volatile, cioè perde tutto il contenuto quando manca l'alimentazione, e che è leggibile e scrivibile. La sua volatilità spiega il consiglio più ripetuto dell'informatica di base: salvare spesso il lavoro, perché finché un documento sta soltanto in RAM un blackout lo cancella. La dizione "accesso casuale" non significa disordinato ma diretto: si può raggiungere qualunque cella nello stesso tempo, senza scorrere quelle che la precedono, al contrario di quanto avveniva con i vecchi nastri magnetici ad accesso sequenziale.

La ROM (Read Only Memory, memoria di sola lettura) è invece permanente, cioè non volatile, e in linea di principio non modificabile dall'utente. Contiene le istruzioni fondamentali che servono all'avvio della macchina. Le domande d'esame giocano molto spesso proprio su questa coppia di opposti: la RAM è volatile e scrivibile, la ROM è permanente e di sola lettura.

Se la RAM installata è insufficiente per i programmi aperti, il sistema operativo ricorre alla memoria virtuale, usando una porzione del disco come se fosse RAM aggiuntiva. Il meccanismo evita il blocco ma rallenta sensibilmente il computer, perché il disco è molto più lento della memoria elettronica: è il motivo per cui aggiungere RAM a una macchina che "arranca" con molti programmi aperti è spesso l'intervento più efficace.

Le memorie di massa

Le memorie di massa, o memorie secondarie, servono a conservare i dati in modo duraturo anche a computer spento. Sono più lente della RAM ma molto più capienti e non volatili.

Il disco rigido (hard disk, HDD) è il supporto tradizionale: piatti magnetici che ruotano ad alta velocità mentre testine mobili leggono e scrivono. È economico a parità di capacità, ma contiene parti in movimento ed è quindi più fragile agli urti e più lento. L'unità a stato solido (SSD) usa invece memoria flash, senza alcuna parte meccanica: è molto più veloce, silenziosa e resistente, e la sostituzione di un disco tradizionale con un SSD è l'operazione che più visibilmente accelera un computer datato. Sempre su memoria flash si basano le chiavette USB (pen drive) e le schede di memoria di fotocamere e telefoni.

I supporti ottici, letti e scritti da un raggio laser, comprendono il CD, che nel formato dati arriva a circa 700 MB, il DVD, che nel formato più comune a strato singolo supera i 4 GB, e il Blu-ray, che ne contiene molti di più. Le sigle indicano che cosa si può farne: la dicitura ROM indica un supporto di sola lettura già inciso in fabbrica, la dicitura R un supporto scrivibile una sola volta, la dicitura RW un supporto riscrivibile più volte.

Esiste infine l'archiviazione in cloud, cioè su server remoti raggiungibili via internet, di cui si parla nel capitolo dedicato alle reti. Come principio generale, ricordare la gerarchia: si va dai registri e dalla cache, piccolissimi e velocissimi, alla RAM, veloce e volatile, fino alle memorie di massa, lente ma capienti e permanenti. Velocità e capacità procedono in direzioni opposte.

Scheda madre, bus e porte

La scheda madre (motherboard) è il grande circuito stampato su cui sono montati o innestati tutti i componenti: il processore nel suo zoccolo, i moduli di RAM negli appositi banchi, le schede di espansione negli slot, i connettori per i dischi e per l'alimentazione. È l'infrastruttura che tiene insieme il sistema.

Il collegamento fra i componenti avviene attraverso il bus, cioè un insieme di linee elettriche condivise su cui viaggiano le informazioni. Si distinguono per funzione il bus dati, che trasporta i dati veri e propri, il bus indirizzi, che indica la cella di memoria coinvolta, e il bus di controllo, che trasporta i segnali di comando. L'ampiezza del bus, cioè il numero di bit trasferibili contemporaneamente, incide direttamente sulle prestazioni complessive.

Verso l'esterno il computer comunica attraverso le porte. La più diffusa è la USB (Universal Serial Bus), nata per unificare i connettori delle periferiche: consente il collegamento a caldo, cioè senza spegnere la macchina, e nella maggior parte dei casi alimenta il dispositivo collegato. Per il video si usano oggi HDMI e DisplayPort, che trasportano immagine e audio in forma digitale, mentre il vecchio VGA trasportava un segnale analogico. La porta Ethernet serve al collegamento in rete via cavo. Fra i collegamenti senza fili si ricordano il Wi-Fi, per la connessione alla rete locale, e il Bluetooth, pensato per collegare a breve distanza dispositivi come cuffie, mouse e tastiere.

Perché una periferica funzioni non basta collegarla: serve un driver, cioè il piccolo programma che fa da interprete fra il sistema operativo e quello specifico dispositivo. I sistemi moderni riconoscono automaticamente la gran parte dei dispositivi comuni grazie alla tecnologia plug and play, installando da soli il driver appropriato; per hardware particolare può essere ancora necessario installarlo manualmente dal sito del produttore.

Il criterio di classificazione

Le periferiche si classificano in base alla direzione in cui viaggia l'informazione rispetto all'unità centrale. Sono di input (ingresso) quelle che permettono di immettere dati nel computer; sono di output (uscita) quelle che restituiscono all'esterno i risultati dell'elaborazione; sono di input/output quelle che svolgono entrambe le funzioni. È una classificazione semplice ma nei quiz è una miniera di domande, perché alcuni dispositivi si collocano in modo meno intuitivo di quanto sembri.

Le periferiche di input

La tastiera resta lo strumento principale per l'immissione di testo e comandi. Il layout italiano è detto QWERTY dalle prime sei lettere in alto a sinistra, eredità delle macchine da scrivere. Oltre ai tasti alfanumerici comprende i tasti funzione da F1 a F12, il tastierino numerico, i tasti di navigazione e i tasti modificatori (Maiusc, Ctrl, Alt, Alt Gr) che, premuti insieme ad altri, generano comandi o caratteri aggiuntivi. Il tasto Bloc Maiusc mantiene attive le maiuscole; il tasto Alt Gr produce i caratteri stampati sul terzo livello dei tasti, come la chiocciola e le parentesi quadre.

Il mouse è il dispositivo di puntamento per eccellenza: traduce il movimento della mano nello spostamento di un cursore sullo schermo e consente di selezionare, trascinare e attivare comandi. Il clic con il tasto sinistro seleziona o attiva, il doppio clic apre, il clic con il tasto destro richiama il menu contestuale, cioè l'elenco delle azioni possibili su quell'oggetto in quel momento. Sui portatili la stessa funzione è svolta dal touchpad; nei dispositivi mobili dallo schermo tattile, mentre altri dispositivi di puntamento sono la trackball, il joystick e la penna grafica usata con la tavoletta.

Lo scanner acquisisce un documento cartaceo o una fotografia e ne produce un'immagine digitale: è quindi, senza ambiguità, una periferica di input. Il risultato di una scansione è però per sua natura un'immagine, cioè un insieme di pixel, non un testo modificabile; per trasformare la scansione in testo su cui si possa intervenire con un programma di videoscrittura occorre un software di riconoscimento ottico dei caratteri, indicato dalla sigla OCR. La qualità della scansione si misura in dpi (dots per inch, punti per pollice): più alto è il valore, più dettagliata è l'acquisizione e più grande è il file risultante. Sono ugualmente periferiche di input il microfono, la fotocamera o webcam, il lettore di codici a barre e i sensori biometrici come il lettore di impronte digitali.

Le periferiche di output

Il monitor, o schermo, è la principale periferica di output: mostra in forma visiva i risultati dell'elaborazione. La sua superficie è una griglia di pixel, e la risoluzione indica quanti pixel la compongono in larghezza e in altezza. Un valore comune è 1920 x 1080, detto Full HD. A parità di dimensione fisica dello schermo, una risoluzione maggiore significa immagine più definita e maggiore quantità di contenuti visualizzabili, ma anche elementi più piccoli. La dimensione dello schermo si esprime in pollici misurati lungo la diagonale, non lungo il lato. Altri parametri sono il rapporto di forma, la frequenza di aggiornamento in hertz e la tecnologia del pannello, oggi prevalentemente a cristalli liquidi retroilluminati a LED oppure OLED.

La stampante produce una copia su carta, ed è quindi una periferica di output. Le due tecnologie più diffuse sono quella a getto d'inchiostro, che spruzza sulla carta minuscole gocce di inchiostro liquido contenuto in cartucce, economica all'acquisto e adatta alle fotografie ma con costo per pagina in genere più alto, e quella laser, che fissa sulla carta una polvere finissima chiamata toner mediante calore, più veloce e conveniente per grandi volumi di testo. Esistono ancora, in ambiti specifici, le stampanti ad aghi, che essendo a impatto sono le uniche in grado di produrre più copie contemporaneamente su moduli ricalcanti. Anche per le stampanti la qualità si misura in dpi, mentre la velocità si esprime in pagine al minuto. Quando si lancia una stampa il documento non va direttamente alla macchina ma entra in una coda di stampa, gestita dal sistema operativo, dalla quale i lavori possono essere sospesi, ripresi o annullati.

Sono periferiche di output anche gli altoparlanti e le cuffie, che restituiscono il suono, il videoproiettore e il plotter, quest'ultimo usato per stampe di grande formato come disegni tecnici e cartografia.

Le periferiche di input e output insieme

Alcuni dispositivi svolgono entrambe le funzioni e sono i più frequenti oggetti delle domande a trabocchetto. Lo schermo tattile (touch screen) mostra le informazioni, e in questo è output, ma riceve anche i comandi con il tocco delle dita, e in questo è input. La stampante multifunzione stampa, quindi output, ma incorpora uno scanner, quindi input. Il modem riceve e trasmette dati e va perciò classificato come dispositivo di ingresso e uscita. Le memorie di massa come dischi e chiavette USB sono anch'esse di lettura e scrittura, anche se molte classificazioni le trattano come categoria a sé, quella delle unità di memorizzazione. Le cuffie con microfono integrato uniscono infine un output e un input in un solo apparecchio.

Un dettaglio che conviene fissare

Nelle prove viene chiesto spesso di individuare l'intruso in un elenco. La regola pratica è chiedersi in quale direzione si muove l'informazione: se entra nel computer è input, se ne esce è output. Tastiera, mouse, scanner, microfono e webcam entrano; monitor, stampante, altoparlanti e proiettore escono; touch screen, modem e multifunzione fanno entrambe le cose. La CPU e la RAM, per completezza, non sono periferiche affatto: appartengono all'unità centrale.

Che cosa fa un sistema operativo

Il sistema operativo è il software di base che rende utilizzabile il computer: è il primo programma che si carica all'accensione e resta attivo finché la macchina è accesa. Il suo compito è duplice. Da un lato gestisce le risorse hardware: assegna il tempo del processore ai vari programmi, distribuisce la memoria, coordina l'accesso ai dischi e alle periferiche, evitando che due programmi si ostacolino a vicenda. Dall'altro offre all'utente e ai programmi applicativi un'interfaccia uniforme, così che chi scrive un'applicazione non debba conoscere i dettagli di ogni singolo modello di stampante o di disco.

Fra le funzioni tipiche si annoverano la gestione dei processi, cioè dei programmi in esecuzione, la gestione della memoria, la gestione del file system, cioè dell'organizzazione dei dati sui supporti di memorizzazione, la gestione delle periferiche tramite i driver, la gestione degli utenti e dei relativi permessi e i servizi di sicurezza. I sistemi moderni sono multitasking, perché consentono l'esecuzione apparentemente simultanea di più programmi, e multiutente, perché permettono a persone diverse di usare la stessa macchina con impostazioni e file separati.

I sistemi operativi più diffusi per personal computer sono Microsoft Windows, macOS di Apple e le distribuzioni Linux, queste ultime software libero e in gran parte gratuite; sui dispositivi mobili dominano Android, basato su kernel Linux, e iOS. Un sistema operativo si dice a interfaccia grafica, o GUI, quando l'interazione avviene tramite finestre, icone e puntatore, in contrapposizione all'interfaccia a riga di comando dei sistemi più antichi come MS-DOS, in cui i comandi si digitavano per esteso.

Il desktop, le finestre, le icone

Avviato Windows, ci si trova davanti al desktop, cioè la scrivania virtuale su cui compaiono le icone, piccole immagini che rappresentano file, cartelle, programmi o collegamenti. In basso corre la barra delle applicazioni, che ospita il pulsante Start, i programmi ancorati, quelli in esecuzione, l'area di notifica con l'orologio e le icone dei servizi attivi in background.

Un chiarimento utile riguarda i collegamenti: l'icona con la piccola freccia in un angolo non è il file, ma un rimando ad esso. Cancellare un collegamento non cancella il documento o il programma di destinazione, ma soltanto la scorciatoia; è una distinzione che ricorre nelle domande d'esame.

Ogni programma si apre in una finestra, dotata di una barra del titolo e, in alto a destra, dei tre pulsanti classici: riduci a icona, che nasconde la finestra lasciandola attiva sulla barra delle applicazioni, ingrandisci o ripristina, che alterna fra dimensione a schermo intero e dimensione ridotta, e chiudi, che termina la finestra e, se è l'ultima del programma, chiude anche il programma. Ridurre a icona e chiudere sono cose diverse: nel primo caso il programma continua a girare e a occupare memoria, nel secondo no. Le finestre si spostano trascinandole per la barra del titolo e si ridimensionano trascinandone i bordi.

Start, ricerca e Pannello di controllo

Il menu Start è il punto d'accesso ai programmi installati, alle impostazioni e ai comandi di spegnimento. Da qui, o dalla casella di ricerca accanto, si avvia la ricerca di applicazioni, file e impostazioni digitandone il nome.

Le configurazioni del sistema si trovano nel Pannello di controllo e, nelle versioni recenti di Windows, nell'app Impostazioni, che progressivamente ne ha assorbito le funzioni. Da qui si regolano la data e l'ora, la lingua e la tastiera, le opzioni di visualizzazione e la risoluzione dello schermo, i dispositivi e le stampanti, le impostazioni di rete, gli account utente e le opzioni di accessibilità. Sempre da questa area si accede alla funzione per disinstallare correttamente un programma: è importante sapere che un'applicazione non si rimuove cancellandone la cartella, perché l'installazione ha disseminato voci di registro e file in punti diversi del sistema; si deve usare l'apposita procedura di rimozione.

Fra gli strumenti di sistema più citati vi sono Gestione dispositivi, che elenca l'hardware installato e segnala i driver mancanti o difettosi, e Gestione attività (Task Manager), che mostra i programmi e i processi in esecuzione con il relativo consumo di processore e memoria e consente di terminare forzatamente un'applicazione bloccata. La combinazione di tasti Ctrl + Alt + Canc apre la schermata di sicurezza da cui si raggiunge, fra le altre opzioni, proprio la Gestione attività.

Chiudere la sessione: logoff, sospensione, arresto

Le opzioni di uscita hanno significati diversi e vengono confuse con frequenza. La disconnessione, chiamata anche logoff o "esci", chiude la sessione dell'utente corrente e ne termina i programmi, ma lascia il computer acceso e pronto per l'accesso di un altro utente. Il blocco della sessione, che si ottiene rapidamente con i tasti Windows + L, protegge lo schermo richiedendo la password al ritorno ma lascia tutti i programmi aperti e in esecuzione: è la scelta corretta quando ci si allontana per pochi minuti dalla scrivania, ed è anche una buona pratica di sicurezza in ufficio.

L'arresto del sistema chiude ordinatamente tutti i programmi, scrive sui dischi i dati ancora in attesa e spegne la macchina. Il riavvio compie la stessa sequenza ma riaccende subito il computer, ed è l'operazione che si richiede dopo molti aggiornamenti o installazioni. La sospensione mantiene il contenuto della RAM alimentato, consumando pochissimo, e consente una ripresa quasi immediata; l'ibernazione salva invece il contenuto della memoria su disco e spegne del tutto la macchina, con ripresa un po' più lenta ma consumo nullo. Va ricordato che spegnere il computer togliendo l'alimentazione o tenendo premuto a lungo il pulsante di accensione è una procedura d'emergenza: può causare la perdita dei dati non salvati e, in casi sfortunati, danneggiare il file system.

Se un programma si blocca

Quando un'applicazione smette di rispondere, la procedura corretta è graduale: attendere qualche istante, perché talvolta il programma sta soltanto svolgendo un'operazione lunga; se il blocco persiste, aprire la Gestione attività e terminare il processo corrispondente; solo se anche il sistema nel suo complesso non risponde si ricorre al riavvio forzato. Terminare un programma in questo modo comporta la perdita delle modifiche non salvate, ed è una ragione in più per salvare spesso e per attivare, nei programmi che lo prevedono, il salvataggio automatico.

File, estensioni, cartelle

Un file è un insieme di dati registrato su una memoria di massa e identificato da un nome. Può contenere qualunque cosa: un testo, un'immagine, un foglio di calcolo, un programma eseguibile. Il nome di un file è in genere composto da due parti separate da un punto: il nome vero e proprio, scelto dall'utente, e l'estensione, di solito di tre o quattro lettere, che indica il tipo di file e permette al sistema di sapere con quale programma aprirlo.

Conviene conoscere le estensioni più comuni. Per i documenti di testo si incontrano .docx per Word e .txt per il testo semplice privo di formattazione; per i fogli di calcolo .xlsx; per le presentazioni .pptx; per i documenti destinati alla distribuzione e alla stampa il .pdf, che conserva l'impaginazione identica su qualsiasi dispositivo ed è per questo lo standard nella pubblica amministrazione. Fra le immagini si trovano .jpg, adatto alle fotografie, .png, che supporta la trasparenza, .gif e .svg, quest'ultimo vettoriale. Gli archivi compressi hanno estensione .zip o .rar, i programmi eseguibili per Windows .exe, i file audio e video .mp3, .wav, .mp4, .avi. Modificare a mano l'estensione di un file non ne converte il contenuto: rinominare una fotografia da .jpg a .docx non la trasforma in un documento, la rende soltanto illeggibile ai programmi.

Le cartelle, chiamate anche directory, servono a organizzare i file in una struttura ad albero: una cartella può contenere file e altre cartelle, dette sottocartelle, senza limiti pratici di profondità. Il percorso (path) descrive la posizione di un file nell'albero partendo dall'unità: in Windows si scrive per esempio come C: seguito dalla sequenza di cartelle e infine dal nome del file, separati da barre rovesciate. Le unità sono identificate da una lettera seguita dai due punti: tradizionalmente C: designa il disco di sistema, mentre le lettere successive vengono assegnate agli altri dischi e alle unità rimovibili.

Esplora file e le operazioni fondamentali

Lo strumento con cui si gestiscono file e cartelle in Windows si chiama Esplora file (nelle versioni più datate Risorse del computer o Esplora risorse). Consente di navigare fra le unità, creare nuove cartelle, rinominare, spostare, copiare ed eliminare.

La differenza fra copiare e spostare è concettualmente semplice ma va tenuta ferma: copiare crea un duplicato lasciando intatto l'originale, quindi al termine esistono due esemplari; spostare (o "tagliare e incollare") trasferisce il file, che al termine esiste in un solo esemplare nella nuova posizione. Le combinazioni di tasti sono universali nell'ambiente Windows: Ctrl + C copia, Ctrl + X taglia, Ctrl + V incolla, Ctrl + Z annulla l'ultima operazione. Il passaggio intermedio avviene negli appunti (clipboard), un'area di memoria temporanea che conserva l'ultimo elemento copiato o tagliato finché non viene sostituito da un altro o finché il computer non si spegne.

Anche il trascinamento con il mouse produce risultati diversi a seconda del contesto: trascinare un file da una cartella a un'altra della stessa unità di norma lo sposta, mentre trascinarlo verso un'unità diversa, per esempio una chiavetta USB, lo copia. Per selezionare più file si tiene premuto Ctrl facendo clic su ciascuno, se si vogliono elementi sparsi, oppure si fa clic sul primo e, tenendo premuto Maiusc, sull'ultimo, per selezionare un intervallo contiguo. La combinazione Ctrl + A seleziona tutto.

Il Cestino

Quando si elimina un file dal disco fisso, esso non viene distrutto immediatamente ma spostato nel Cestino, da cui può essere ripristinato nella posizione originaria. La cancellazione diventa definitiva soltanto svuotando il Cestino, oppure eliminando l'elemento con la combinazione Maiusc + Canc, che aggira il Cestino. È importante sapere che il Cestino ha una capienza limitata e che, quando è pieno, gli elementi più vecchi vengono eliminati per far posto ai nuovi; inoltre i file cancellati da un'unità di rete o da alcune unità rimovibili non transitano dal Cestino e la loro eliminazione è immediata. Il Cestino, dunque, è una rete di sicurezza utile ma non è un sistema di backup.

Ricerca, ordinamento, proprietà

Per ritrovare un file di cui si è smarrita la posizione si usa la funzione di ricerca, cui si affiancano i caratteri jolly: l'asterisco sostituisce una sequenza qualsiasi di caratteri, il punto interrogativo un carattere singolo. Cercare tutti gli elementi che finiscono con una data estensione, per esempio, si ottiene scrivendo l'asterisco seguito dal punto e dall'estensione. Le viste di Esplora file consentono di ordinare i contenuti per nome, data di modifica, dimensione o tipo, e di visualizzarli come icone, elenco o dettagli.

Facendo clic con il tasto destro su un file e scegliendo Proprietà si accedono a informazioni utili: il tipo, il programma con cui viene aperto, la posizione esatta, la dimensione in byte, le date di creazione e di ultima modifica e gli attributi. Fra questi vi sono "sola lettura", che impedisce la sovrascrittura accidentale, e "nascosto", che sottrae il file alla visualizzazione ordinaria; i file nascosti tornano visibili attivando l'apposita opzione nelle impostazioni di visualizzazione.

Compressione degli archivi

La compressione serve a ridurre lo spazio occupato da uno o più file e a riunirli in un unico contenitore, l'archivio, comodo da inviare per posta elettronica. Windows integra da tempo la funzione "Invia a cartella compressa", che produce un file .zip; esistono poi programmi specifici che gestiscono altri formati. L'estrazione riporta i file alla forma originaria.

Un punto che ricorre nelle domande è il diverso grado di comprimibilità. I file di testo e i documenti si comprimono molto, perché contengono forti ridondanze; le immagini in formato JPEG, i brani MP3 e i video MP4 sono già compressi con algoritmi con perdita, e comprimerli ulteriormente in ZIP produce guadagni minimi o addirittura nulli. La compressione ZIP, essendo senza perdita, non degrada mai la qualità dei file contenuti: al termine dell'estrazione si riottengono i file identici agli originali.

Manutenzione e spazio su disco

Un disco che si riempie rallenta il sistema e può impedirne il corretto funzionamento, perché il sistema operativo ha bisogno di spazio libero per la memoria virtuale e per i file temporanei. Per liberare spazio si utilizza la pulizia del disco, che elimina file temporanei, cache dei browser, aggiornamenti obsoleti e il contenuto del Cestino.

La deframmentazione è un'operazione diversa: nel tempo i file vengono scritti su un disco magnetico in frammenti sparsi, e riordinarli riduce gli spostamenti della testina migliorando le prestazioni. Va però tenuto presente che la deframmentazione ha senso sui dischi rigidi tradizionali, mentre non va eseguita sulle unità a stato solido: un SSD non ha parti mobili, non trae vantaggio dal riordino e le scritture inutili ne consumano la vita utile. I sistemi Windows moderni riconoscono automaticamente il tipo di unità e applicano l'ottimizzazione corretta.

Il backup

Nessuna gestione dei file è completa senza una politica di backup, cioè di copia di sicurezza dei dati su un supporto diverso da quello che li contiene. Il principio da ricordare è che la copia deve stare su un supporto separato: un backup salvato su una seconda cartella dello stesso disco non protegge dal guasto del disco, né da un furto o da un incendio. La regola pratica più citata prescrive di conservare almeno tre copie dei dati, su due tipi di supporto diversi, di cui una in un luogo fisicamente distinto. Il backup può essere completo, se copia ogni volta tutti i dati, oppure incrementale o differenziale, se copia soltanto ciò che è cambiato dall'ultima copia, risparmiando tempo e spazio. Un backup di cui non si sia mai verificato il ripristino, infine, non offre garanzie: la prova del recupero fa parte della procedura.

Che cos'è un elaboratore di testi

Un programma di videoscrittura o elaborazione testi serve a comporre, modificare, formattare e stampare documenti. Il più diffuso è Microsoft Word, parte della suite Office; alternative equivalenti sono Writer della suite libera LibreOffice e Google Documenti, che funziona nel browser. Le competenze richieste sono trasversali: cambia la posizione dei comandi, non la logica.

L'interfaccia di Word è organizzata a barra multifunzione (ribbon): le schede in alto (File, Home, Inserisci, Layout, Riferimenti, Lettere, Revisione, Visualizza) raggruppano i comandi per aree tematiche. La scheda File conduce alla cosiddetta visualizzazione backstage, da cui si aprono, si salvano e si stampano i documenti.

Salvare, salvare con nome, esportare

La distinzione fra Salva e Salva con nome è una delle domande d'esame più ricorrenti. Il comando Salva registra le modifiche sul file esistente, sovrascrivendolo; se il documento non è mai stato salvato prima, si comporta come Salva con nome e chiede dove collocarlo e come chiamarlo. Il comando Salva con nome crea invece una nuova copia del documento, con nome, posizione o formato diversi, lasciando intatta la versione precedente: è il comando da usare quando si vuole conservare l'originale e produrne una variante.

Dalla stessa finestra si sceglie il formato. Il formato nativo di Word è il .docx; salvando in .pdf si ottiene un documento a impaginazione fissa, ideale per l'invio e la stampa perché appare identico su ogni computer, ma non più agevolmente modificabile; salvando in .txt si conserva soltanto il testo, perdendo ogni formattazione, immagine e tabella. Il salvataggio automatico riduce i danni di un blocco improvviso, ma non sostituisce il salvataggio consapevole.

Selezionare e modificare il testo

Ogni operazione di formattazione richiede prima la selezione del testo su cui agire: si trascina il mouse tenendo premuto il tasto sinistro, oppure si usano scorciatoie utili come il doppio clic, che seleziona una parola, e il triplo clic, che seleziona un paragrafo. Ctrl + A seleziona l'intero documento.

Valgono qui le combinazioni già note per copiare, tagliare e incollare, ed è molto utile Ctrl + Z per annullare l'ultima azione, affiancato da Ctrl + Y per ripeterla. La funzione Trova e sostituisci, richiamabile con Ctrl + F e Ctrl + H, permette di individuare tutte le occorrenze di una parola e, se si desidera, di rimpiazzarle tutte in un colpo solo: è il modo corretto di correggere un termine ripetuto molte volte lungo un documento lungo, anziché cercarlo a occhio.

Formattazione dei caratteri e dei paragrafi

La formattazione del carattere riguarda l'aspetto delle singole lettere: il tipo di carattere o font, la dimensione espressa in punti tipografici, il colore e gli stili. Gli stili fondamentali sono il grassetto, che si ottiene con Ctrl + G nella versione italiana (Ctrl + B in quella inglese), il corsivo con Ctrl + I e il sottolineato con Ctrl + S. Fra gli effetti di testo si ricordano il barrato, il pedice, che abbassa il carattere sotto la linea di scrittura come nella formula dell'acqua H₂O, e l'apice, che lo innalza come nell'unità di misura m². Il comando "maiuscole/minuscole" converte il testo selezionato senza doverlo riscrivere.

La formattazione del paragrafo riguarda invece blocchi di testo compresi fra due invii. Comprende l'allineamento, che può essere a sinistra, centrato, a destra o giustificato (in quest'ultimo caso il testo si allinea a entrambi i margini, con spaziatura fra le parole distribuita automaticamente), l'interlinea, cioè la distanza fra le righe, i rientri, cioè la distanza del paragrafo dai margini, e la spaziatura prima e dopo il paragrafo. Un errore frequente consiste nel creare spazio verticale premendo più volte il tasto Invio: è molto meglio, per la manutenibilità del documento, impostare la spaziatura del paragrafo.

Per le liste si usano gli elenchi puntati, adatti a voci non ordinate, e gli elenchi numerati, appropriati quando conta la sequenza; la numerazione si aggiorna da sola all'inserimento o alla rimozione di una voce. Lo strumento copia formato, rappresentato dall'icona del pennello, applica ad altro testo la formattazione di quello selezionato.

Un discorso a parte meritano gli stili: applicare a un titolo lo stile predefinito Titolo 1 anziché formattarlo a mano permette poi di generare automaticamente il sommario, di modificare l'aspetto di tutti i titoli in un colpo solo e di navigare il documento con il riquadro di spostamento. È la pratica corretta nei documenti strutturati.

Impostazione della pagina, margini, intestazioni

Il layout di pagina definisce l'aspetto complessivo del documento stampato. I margini sono gli spazi bianchi fra il bordo del foglio e l'area occupata dal testo, e si impostano separatamente per il lato superiore, inferiore, sinistro e destro. L'orientamento può essere verticale, detto anche "ritratto", oppure orizzontale, detto "panorama" o "landscape", quest'ultimo utile per tabelle molto larghe. Il formato del foglio più usato in Italia è l'A4, che misura 210 per 297 millimetri.

L'intestazione e il piè di pagina sono aree ripetute rispettivamente in cima e in fondo a ogni pagina, dove si collocano di norma il titolo, il logo, la data e la numerazione automatica delle pagine. Il vantaggio della numerazione automatica è che si aggiorna da sola se si aggiungono o si tolgono pagine. L'interruzione di pagina, che si inserisce rapidamente con Ctrl + Invio, forza il passaggio alla pagina successiva ed è il modo corretto di far cominciare un capitolo in cima a un foglio, al posto della sequenza di invii che si scompagina alla prima modifica.

Tabelle, immagini e altri oggetti

Dalla scheda Inserisci si aggiungono al documento tabelle, definendo il numero di righe e colonne e regolando poi bordi, sfondi, unione e divisione delle celle, e immagini, provenienti da file o da altre fonti. Un'immagine inserita può essere ridimensionata, ritagliata e disposta rispetto al testo secondo diverse modalità di disposizione: in linea con il testo, incorniciata, ravvicinata, dietro o davanti al testo. È possibile inoltre inserire forme, grafici, caselle di testo, simboli e collegamenti ipertestuali.

Revisione, controllo ortografico, stampa unione

Il controllo ortografico e grammaticale segnala gli errori con sottolineature ondulate e propone correzioni; va usato con giudizio, perché non riconosce nomi propri e termini tecnici e non individua l'errore che produce comunque una parola esistente. La funzione revisioni (track changes) registra ogni modifica evidenziandola e attribuendola all'autore, così che un secondo lettore possa accettarla o rifiutarla: è lo strumento tipico del lavoro condiviso su un testo. Ad esso si affiancano i commenti, annotazioni a margine che non alterano il testo.

La stampa unione (mail merge) merita attenzione perché compare regolarmente nei quiz. Serve a produrre molti documenti personalizzati partendo da un unico modello: si predispone un documento principale, per esempio una lettera o un'etichetta, contenente il testo fisso e alcuni campi di unione segnaposto, e lo si collega a un'origine dati, cioè un elenco di destinatari che può essere una tabella di Word, un foglio Excel, una rubrica o un database. All'atto dell'unione il programma genera una copia del documento per ogni record, sostituendo i segnaposto con i dati corrispondenti. Così una sola lettera diventa cinquecento lettere nominative senza alcuna riscrittura manuale. La stampa unione è quindi definibile come la combinazione di un documento modello con un elenco di dati.

La stampa vera e propria si comanda con Ctrl + P. Nella relativa finestra si scelgono la stampante, il numero di copie, l'intervallo di pagine, la stampa fronte-retro e il numero di pagine per foglio. L'anteprima di stampa, oggi visibile accanto alle opzioni, mostra il risultato prima di consumare carta ed è buona abitudine consultarla sempre.

La struttura del foglio di calcolo

Un foglio elettronico o foglio di calcolo è un programma che organizza i dati in una griglia e ne consente l'elaborazione automatica. Il più noto è Microsoft Excel; equivalenti sono Calc di LibreOffice e Google Fogli.

La griglia è formata da colonne, identificate da lettere (A, B, C e così via, proseguendo con AA, AB dopo la Z), e da righe, identificate da numeri. L'intersezione di una riga e di una colonna è la cella, l'unità elementare del foglio, identificata da un riferimento che unisce lettera di colonna e numero di riga: B7 indica la cella che sta nella colonna B, settima riga. Un insieme rettangolare di celle si chiama intervallo e si indica con la cella iniziale, il segno di due punti e la cella finale. Un file di Excel è una cartella di lavoro e può contenere più fogli, accessibili dalle linguette in basso.

Ogni cella può contenere un numero, un testo, una data o una formula. Il programma distingue automaticamente i tipi: i numeri si allineano per impostazione predefinita a destra, il testo a sinistra, ed è un indizio pratico per accorgersi che un numero è stato inserito erroneamente come testo. Il formato della cella, che si imposta a parte, determina come il valore viene mostrato: come valuta, percentuale, data, con un certo numero di decimali. Cambiare il formato non cambia il valore memorizzato ma solo la sua rappresentazione; se una colonna mostra una serie di cancelletti significa semplicemente che è troppo stretta per il numero, e basta allargarla.

Formule e funzioni

La caratteristica che distingue il foglio di calcolo da una semplice tabella è la formula. Una formula comincia sempre con il segno di uguale: è questo che dice al programma di calcolare anziché di trascrivere. Gli operatori aritmetici sono il più, il meno, l'asterisco per la moltiplicazione, la barra per la divisione e l'accento circonflesso per l'elevamento a potenza; le parentesi tonde stabiliscono l'ordine di esecuzione, che in loro assenza segue le regole della matematica.

Il vero potere sta nel fatto che le formule lavorano su riferimenti anziché su valori fissi: scrivendo in una cella l'uguale seguito da A1 più B1, il risultato si aggiorna automaticamente ogni volta che uno dei due addendi cambia. È il principio del ricalcolo automatico, che rende il foglio uno strumento di simulazione oltre che di registrazione.

Le funzioni sono formule predefinite con un nome e degli argomenti fra parentesi. Le più usate nelle prove sono SOMMA, che addiziona un intervallo, MEDIA, che ne calcola la media aritmetica, MIN e MAX, che restituiscono il valore minimo e massimo, CONTA.NUMERI, che conta le celle contenenti numeri, e CONTA.VALORI, che conta le celle non vuote. La funzione SE introduce la logica condizionale: valuta una condizione e restituisce un risultato se vera e un altro se falsa, permettendo per esempio di scrivere "idoneo" o "non idoneo" in base a un punteggio. Fra le funzioni di ricerca la più citata è CERCA.VERT, che cerca un valore nella prima colonna di una tabella e restituisce il dato corrispondente da un'altra colonna.

Riferimenti relativi e assoluti

Un concetto che va compreso a fondo, perché le domande lo prediligono, è la differenza fra riferimenti relativi e assoluti. Un riferimento relativo, scritto semplicemente come B2, si adatta quando la formula viene copiata in altre celle: copiandola una riga più in basso, il riferimento diventa B3. È il comportamento desiderato nella maggior parte dei casi, perché consente di scrivere una formula una sola volta e di trascinarla lungo un'intera colonna.

Talvolta, però, si vuole che un riferimento resti fermo: per esempio quando tutte le righe devono essere moltiplicate per una stessa aliquota scritta in una singola cella. Si usa allora il riferimento assoluto, che si ottiene anteponendo il simbolo del dollaro alla lettera di colonna e al numero di riga: scritto in questa forma, il riferimento non cambia quando la formula viene copiata. Esistono anche riferimenti misti, in cui il dollaro blocca soltanto la colonna oppure soltanto la riga. Il tasto funzione F4, premuto mentre si scrive la formula, alterna ciclicamente le quattro possibilità.

Vale la pena ricordare i messaggi di errore più comuni, perché sono autoesplicativi una volta noti: la dicitura che segnala la divisione per zero indica appunto che il divisore vale zero o è una cella vuota; quella che indica un riferimento non valido compare quando si sono cancellate le celle a cui la formula rimandava; quella relativa al nome segnala che una funzione è stata scritta in modo errato; quella sul valore indica che si sta tentando un'operazione aritmetica su un testo. Un riferimento circolare, infine, si verifica quando una formula rimanda direttamente o indirettamente alla cella in cui si trova.

Ordinare, filtrare, rappresentare

Su un elenco ben costruito, con le intestazioni nella prima riga e senza righe vuote intermedie, si possono applicare l'ordinamento, crescente o decrescente secondo una o più colonne, e il filtro automatico, che nasconde temporaneamente le righe che non soddisfano un criterio senza eliminarle. La funzione blocca riquadri mantiene visibile la riga delle intestazioni durante lo scorrimento di elenchi lunghi.

I grafici traducono i numeri in immagini e la scelta del tipo non è indifferente. Il grafico a torta mostra la composizione di un totale, cioè il peso percentuale delle parti su un intero, e ha senso solo per una singola serie di dati che sommi al cento per cento. Il grafico a barre o a istogramma confronta grandezze fra categorie diverse. Il grafico a linee descrive l'andamento di un fenomeno nel tempo. Il grafico a dispersione mette in relazione due variabili. Un grafico creato in Excel resta collegato ai dati di origine: modificando i valori nelle celle, il grafico si aggiorna automaticamente.

Le presentazioni

Microsoft PowerPoint serve a costruire presentazioni composte da diapositive (slide) da proiettare a supporto di un intervento. Programmi analoghi sono Impress di LibreOffice e Google Presentazioni. Ogni diapositiva si costruisce a partire da un layout, cioè uno schema predefinito di segnaposto per titolo, testo, immagini o tabelle.

Il tema definisce in modo coerente colori, caratteri ed effetti dell'intera presentazione; lo schema diapositiva (o slide master) è l'elemento chiave per la coerenza, perché una modifica applicata lì si riflette automaticamente su tutte le diapositive che ne derivano, evitando di ritoccarle una per una.

Due termini si confondono facilmente e vengono chiesti spesso. Le transizioni sono gli effetti che governano il passaggio da una diapositiva all'altra; le animazioni sono invece gli effetti applicati ai singoli elementi all'interno di una diapositiva, per farli comparire, muovere o scomparire. Fra le modalità di visualizzazione, quella normale serve a comporre, quella a sequenza diapositive mostra le miniature ed è comoda per riordinare o eliminare, la presentazione vera e propria proietta a schermo intero e si avvia con il tasto F5, mentre le note del relatore restano visibili solo a chi parla. Sul piano dell'efficacia, la regola più ripetuta è che la diapositiva deve contenere pochi concetti sintetici e caratteri leggibili: il testo esteso appartiene al discorso, non allo schermo.

Che cos'è una rete e come si classifica

Una rete di calcolatori è un insieme di dispositivi collegati fra loro in modo da poter scambiare dati e condividere risorse, come una stampante, una connessione o un archivio comune. La classificazione tradizionale segue l'estensione geografica.

La LAN (Local Area Network, rete locale) copre un'area limitata: un ufficio, un piano, un edificio, un campus. È tipicamente di proprietà di un unico soggetto, offre velocità elevate ed è realizzata con cavi Ethernet o con collegamenti Wi-Fi; in quest'ultimo caso si parla anche di WLAN. La MAN (Metropolitan Area Network) copre un'area urbana, collegando per esempio le diverse sedi di un comune. La WAN (Wide Area Network, rete geografica) si estende su aree ampie, nazionali o mondiali, e si appoggia in genere a infrastrutture di operatori di telecomunicazione. La distinzione da tenere ferma è che la differenza fra LAN e WAN sta nell'estensione territoriale: internet è la più grande WAN esistente, la rete che collega fra loro milioni di reti in tutto il mondo. Si chiama intranet, invece, una rete privata interna a un'organizzazione che usa le stesse tecnologie di internet ma è accessibile solo dall'interno, ed extranet quella che estende l'accesso a partner esterni selezionati.

Come si connette un computer

Il collegamento fisico avviene attraverso una scheda di rete e un cavo Ethernet, oppure senza fili tramite Wi-Fi. Gli apparati intermedi hanno funzioni distinte: lo switch smista i dati all'interno di una rete locale inviandoli soltanto al destinatario corretto; il router collega reti diverse fra loro e instrada i pacchetti verso la destinazione, ed è l'apparato che in casa mette in comunicazione la rete domestica con internet; il modem, il cui nome deriva da "modulatore-demodulatore", converte il segnale in modo da poter viaggiare sulla linea di trasmissione e riconvertirlo all'arrivo. Nella pratica domestica i due apparati sono in genere riuniti in un unico dispositivo. Il server è un computer che eroga servizi ad altri computer, detti client, che li richiedono: è il modello client-server, alla base della quasi totalità dei servizi di rete.

Chi fornisce l'accesso a internet è il provider o ISP (Internet Service Provider). Le tecnologie di accesso sono evolute dal vecchio collegamento telefonico commutato all'ADSL, alla fibra ottica e alle reti mobili 4G e 5G, con banda via via più larga. La banda indica la quantità di dati trasferibili nell'unità di tempo e si misura in bit al secondo e nei suoi multipli, mentre la latenza misura il ritardo di risposta.

Protocolli e indirizzi

Perché macchine costruite da produttori diversi possano capirsi, servono regole comuni: i protocolli. La famiglia fondamentale di internet è TCP/IP, in cui il protocollo IP si occupa dell'indirizzamento e dell'instradamento dei pacchetti, mentre il TCP garantisce che i dati arrivino completi, integri e nell'ordine giusto, chiedendo la ritrasmissione di quanto sia andato perduto.

Ogni dispositivo collegato in rete ha un indirizzo IP, che lo identifica univocamente all'interno di quella rete. Nella versione IPv4 l'indirizzo è formato da quattro numeri compresi fra 0 e 255 separati da punti; poiché questi indirizzi si sono esauriti, è stata introdotta la versione IPv6, molto più capiente. Ricordare i numeri è scomodo per le persone, e per questo esiste il DNS (Domain Name System), il servizio che traduce i nomi di dominio leggibili nei corrispondenti indirizzi IP: è una sorta di elenco telefonico della rete, e senza di esso occorrerebbe digitare l'indirizzo numerico di ogni sito.

Altri protocolli ricorrenti sono HTTP, che regola il trasferimento delle pagine web, e la sua versione cifrata HTTPS, che protegge la comunicazione fra browser e sito impedendo a terzi di leggerla o alterarla; FTP, per il trasferimento di file; SMTP, per l'invio della posta elettronica; POP3 e IMAP, per la sua ricezione.

Il web, gli indirizzi e il browser

Un chiarimento che i quiz amano: internet e web non sono sinonimi. Internet è l'infrastruttura di rete che collega i calcolatori; il World Wide Web è uno dei servizi che vi si appoggiano, quello delle pagine ipertestuali collegate da link, accanto ad altri come la posta elettronica, il trasferimento di file e la messaggistica. Il web è nato all'inizio degli anni Novanta al CERN, per opera di Tim Berners-Lee.

L'indirizzo di una risorsa sul web si chiama URL. Vi si riconoscono il protocollo, il nome del dominio e l'eventuale percorso della singola pagina. Il dominio di primo livello è la parte finale, e può essere geografico, come .it per l'Italia, oppure generico, come .com, .org, .net; nel contesto italiano vale la pena ricordare .gov.it, riservato alle amministrazioni dello Stato, e .edu per il mondo dell'istruzione.

Il browser è il programma che richiede le pagine, ne interpreta il codice e le mostra a schermo: i più diffusi sono Chrome, Edge, Firefox e Safari. Le funzioni da conoscere sono i preferiti o segnalibri, che memorizzano gli indirizzi utili, la cronologia, che elenca le pagine visitate, la cache, che conserva localmente elementi delle pagine per velocizzarne il ricaricamento, i cookie, piccoli file che i siti depositano sul dispositivo per riconoscere l'utente e conservarne le preferenze, e la navigazione in incognito, che non registra cronologia e cookie sul dispositivo ma, attenzione, non rende anonimi verso il provider, il datore di lavoro o i siti visitati.

I motori di ricerca, come Google o Bing, indicizzano automaticamente le pagine per mezzo di programmi detti crawler e restituiscono i risultati in ordine di rilevanza calcolata da un algoritmo. Alcune tecniche di ricerca fanno la differenza e vengono chieste: racchiudere una frase fra virgolette cerca l'espressione esatta nella sua interezza; anteporre il segno meno a una parola la esclude dai risultati; l'operatore che limita la ricerca a un sito consente di cercare solo dentro un dominio; l'indicazione del tipo di file permette di trovare solo i documenti in un dato formato, per esempio i PDF. Va infine ricordato che i primi risultati sono spesso annunci a pagamento, riconoscibili dalla dicitura che li contrassegna, e che l'ordine dei risultati non è una garanzia di attendibilità: le fonti vanno valutate per autorevolezza, aggiornamento e verificabilità.

Commercio elettronico e servizi online

Con commercio elettronico (e-commerce) si intende l'acquisto e la vendita di beni e servizi attraverso la rete. Si distingue il modello B2C (business to consumer), in cui un'impresa vende al consumatore finale, dal B2B (business to business), fra imprese, e dal C2C (consumer to consumer), fra privati, tipico delle piattaforme di annunci. Il marketplace è una piattaforma che ospita l'offerta di molti venditori diversi mettendoli in contatto con i compratori: chi gestisce il marketplace, in questo modello, non è necessariamente il venditore della merce, e questa distinzione ha conseguenze pratiche sulle garanzie e sui resi.

I vantaggi tipici del commercio elettronico sono l'apertura continua, l'assenza di vincoli geografici, la facilità di confronto dei prezzi e un'offerta più ampia; gli svantaggi sono l'impossibilità di esaminare fisicamente il prodotto, i tempi e i costi di consegna e i rischi legati alla sicurezza dei pagamenti. La normativa europea a tutela del consumatore riconosce, negli acquisti a distanza fra professionista e consumatore, un diritto di recesso esercitabile entro un termine dalla consegna senza obbligo di motivazione, con alcune eccezioni previste per determinate categorie di beni e servizi. Sul piano pratico, prima di un acquisto conviene verificare che il sito usi il protocollo HTTPS, che siano indicati con chiarezza i dati identificativi del venditore e che le condizioni di vendita, di consegna e di reso siano leggibili.

Il cloud computing

Con cloud computing si indica la fruizione di risorse informatiche – spazio di archiviazione, potenza di calcolo, applicazioni – erogate da fornitori attraverso internet, anziché installate sul proprio computer. Quando si salva un documento su un servizio di archiviazione online, il file risiede sui server del fornitore ed è raggiungibile da qualunque dispositivo con una connessione.

I vantaggi sono evidenti: accesso da qualsiasi luogo e dispositivo, condivisione e lavoro collaborativo sullo stesso documento, copie ridondate che riducono il rischio di perdita, costi commisurati all'uso e nessuna manutenzione hardware a carico dell'utente. Gli svantaggi altrettanto: la dipendenza dalla connessione, senza la quale i dati diventano irraggiungibili, e le questioni di riservatezza, perché le informazioni sono affidate a un soggetto terzo, con implicazioni particolarmente delicate quando si tratti di dati personali trattati da una pubblica amministrazione. La classificazione tecnica distingue i modelli di servizio in SaaS, dove si usa un'applicazione già pronta, PaaS, dove si dispone di una piattaforma su cui sviluppare, e IaaS, dove si affitta l'infrastruttura di base.

L'indirizzo e la struttura del messaggio

La posta elettronica è il servizio che consente di scambiare messaggi in forma digitale fra caselle identificate da un indirizzo. Un indirizzo di posta elettronica ha sempre la stessa struttura: un nome utente, il simbolo della chiocciola e il nome di dominio del fornitore del servizio. La chiocciola è l'elemento che separa l'identificativo della casella dal dominio che la ospita, e un indirizzo che ne fosse privo, o che contenesse spazi, non sarebbe valido.

Un messaggio si compone di alcuni campi. Il campo A contiene i destinatari principali. Il campo Cc, sigla di "copia per conoscenza", contiene destinatari a titolo informativo: i loro indirizzi sono visibili a tutti coloro che ricevono il messaggio. Il campo Ccn, "copia per conoscenza nascosta" (in inglese Bcc), contiene destinatari i cui indirizzi non sono visibili agli altri riceventi. Questa è una delle nozioni più ricorrenti in assoluto nei quiz, e ha anche una ricaduta pratica importante: quando si invia una comunicazione a molte persone che non si conoscono fra loro, l'uso del Ccn è la scelta corretta, perché inserire decine di indirizzi in chiaro nel campo A o Cc li espone a tutti e costituisce una diffusione impropria di dati personali.

Seguono l'oggetto, che dovrebbe sintetizzare in poche parole il contenuto per facilitare la lettura e la ricerca successiva, il corpo del messaggio e gli eventuali allegati.

Client di posta e webmail

Ci sono due modi per accedere alla propria casella. Il client di posta è un programma installato sul computer, come Microsoft Outlook o Mozilla Thunderbird, che scarica i messaggi e permette di consultarli anche senza connessione, offre funzioni avanzate di archiviazione e regole automatiche e può gestire più caselle insieme; richiede però una configurazione iniziale con i parametri dei server e lega la posta a quel dispositivo. La webmail è invece l'accesso alla casella tramite il browser, senza installare nulla: è immediatamente disponibile da qualsiasi computer nel mondo, ma richiede sempre una connessione attiva.

La configurazione di un client richiede di conoscere i protocolli. L'invio dei messaggi avviene tramite SMTP. La ricezione può avvenire con POP3, che nella configurazione classica scarica i messaggi sul dispositivo e tende a rimuoverli dal server, oppure con IMAP, che li mantiene sul server e si limita a sincronizzarli: quest'ultimo è la scelta appropriata quando si consulta la stessa casella da più dispositivi, perché ciò che si legge o si archivia da uno si riflette su tutti gli altri.

Rispondi, rispondi a tutti, inoltra

Tre comandi che vengono continuamente confusi. Rispondi invia la replica al solo mittente del messaggio ricevuto. Rispondi a tutti la invia al mittente e a tutti i destinatari che comparivano nei campi A e Cc: è utile nelle discussioni di gruppo ma va usato con misura, perché è all'origine di gran parte della posta superflua che intasa le caselle degli uffici. Inoltra trasmette il messaggio a un destinatario nuovo, che non lo aveva ricevuto, e a differenza della risposta porta con sé, di norma, anche gli allegati. Un dettaglio che ricorre nelle domande: rispondendo a un messaggio gli allegati non vengono in genere riproposti, mentre inoltrandolo sì.

Gli allegati e i loro limiti

L'allegato è un file che viaggia insieme al messaggio. Ogni fornitore impone un limite alla dimensione complessiva del messaggio con i suoi allegati: il valore varia da servizio a servizio ed è comunemente dell'ordine di alcune decine di megabyte, ma non esiste un limite unico e universale, e va sempre verificato sulla documentazione del proprio gestore. Poiché il limite più basso fra quello del mittente e quello del destinatario è quello che conta, un allegato può partire e non essere accettato in ricezione.

Quando un file è troppo grande si può comprimerlo in un archivio, ridurne la risoluzione se si tratta di immagini, spezzarlo in più invii oppure, soluzione oggi preferita, caricarlo su un servizio di archiviazione in cloud e inviare soltanto il collegamento. Va segnalato inoltre che alcuni tipi di allegato potenzialmente pericolosi, in particolare i file eseguibili, vengono bloccati dai fornitori per ragioni di sicurezza.

Rubrica, cartelle, firma

La rubrica conserva i contatti ed evita di ridigitare indirizzi con il rischio di errori di battitura. Le cartelle permettono di archiviare i messaggi per argomento o per pratica, e le regole o filtri possono smistarli automaticamente all'arrivo in base al mittente o all'oggetto. La firma è un blocco di testo aggiunto automaticamente in coda ai messaggi con i propri recapiti: attenzione a non confonderla con la firma digitale, di cui si tratta nel capitolo sulla PA, che è tutt'altra cosa, cioè uno strumento crittografico che garantisce autenticità e integrità di un documento.

La conferma di lettura può essere richiesta al momento dell'invio, ma il destinatario è in genere libero di non inviarla: non è quindi una prova affidabile dell'avvenuta lettura, e non ha alcun valore legale, a differenza delle ricevute della posta elettronica certificata.

Spam e uso corretto

Si chiama spam la posta indesiderata inviata in massa, tipicamente a scopo pubblicitario, e talvolta veicolo di truffe o di malware. I fornitori adottano filtri antispam che dirottano i messaggi sospetti in una cartella dedicata; conviene controllarla di tanto in tanto, perché capita che vi finiscano messaggi legittimi, i cosiddetti falsi positivi. La regola pratica è non rispondere mai allo spam e non cliccare sul link di disiscrizione dei messaggi chiaramente fraudolenti: qualunque interazione conferma al mittente che l'indirizzo è attivo. È invece corretto usare i pulsanti di segnalazione messi a disposizione dal servizio.

Sul piano dell'uso corretto, la cosiddetta netiquette suggerisce di compilare sempre l'oggetto in modo significativo, di essere sintetici, di non scrivere in maiuscolo, che nella comunicazione scritta equivale a urlare, di rileggere prima di inviare e di verificare i destinatari, di non inoltrare catene di messaggi e di ricordare che la posta elettronica ordinaria non è uno strumento riservato: un messaggio può essere inoltrato, stampato, conservato a lungo. Per informazioni sensibili occorrono strumenti adeguati.

I tre obiettivi della sicurezza

La sicurezza informatica persegue tre obiettivi che vale la pena tenere a mente perché ordinano tutta la materia. La riservatezza assicura che le informazioni siano accessibili solo a chi ne ha diritto. L'integrità assicura che i dati non siano alterati in modo non autorizzato o accidentale. La disponibilità assicura che i dati e i servizi siano accessibili quando servono. Ogni misura di protezione, dalla password al backup, si spiega come tutela di uno o più di questi tre valori: la password difende la riservatezza, la firma digitale l'integrità, il backup la disponibilità.

Il malware e le sue forme

Il termine malware, contrazione di malicious software, indica genericamente qualunque programma scritto per danneggiare un sistema, sottrarre dati o comprometterne il funzionamento. È il termine generale sotto cui si collocano tutte le categorie che seguono, e distinguerle è oggetto frequente di domanda.

Il virus in senso stretto è un codice che si inserisce dentro un file o un programma ospite e si replica quando quel file viene eseguito: ha bisogno di un'azione dell'utente e di un ospite per propagarsi. Il worm si distingue proprio perché è autonomo: si diffonde da solo attraverso la rete, sfruttando vulnerabilità, senza bisogno che qualcuno apra alcunché. Il trojan, o cavallo di Troia, si presenta come un programma utile o innocuo e, una volta eseguito volontariamente dall'utente, apre l'accesso al sistema o svolge di nascosto attività dannose; a differenza del virus non si autoreplica, ma fa leva sull'inganno. Lo spyware raccoglie informazioni sull'utente e le trasmette a terzi, e una sua forma particolare è il keylogger, che registra tutto ciò che viene digitato sulla tastiera, comprese le password. L'adware mostra pubblicità indesiderata. Il rootkit è particolarmente insidioso perché si annida in profondità nel sistema per nascondere la propria presenza e quella di altri codici maligni.

Il ransomware merita un discorso a sé per la sua diffusione e per i danni che provoca anche nelle pubbliche amministrazioni: cifra i file della vittima rendendoli illeggibili e chiede il pagamento di un riscatto per fornire la chiave di decifratura. La difesa realmente efficace contro il ransomware è il backup conservato su un supporto separato e non permanentemente connesso, perché consente il ripristino senza cedere al ricatto; pagare, oltre a finanziare l'attività criminale, non offre alcuna garanzia di riavere i dati. Le vie di ingresso più comuni restano gli allegati di posta e i link malevoli.

Phishing e ingegneria sociale

Non tutti gli attacchi sfruttano falle tecniche: molti sfruttano le persone. L'ingegneria sociale è l'insieme delle tecniche di manipolazione psicologica volte a indurre qualcuno a compiere un'azione o a rivelare informazioni riservate.

La forma più diffusa è il phishing: un messaggio di posta elettronica che finge di provenire da un soggetto attendibile – una banca, un corriere, l'amministrazione, un servizio online – e invita a cliccare su un link che conduce a un sito contraffatto, dove le credenziali inserite vengono catturate. Le varianti hanno nomi propri: lo spear phishing è mirato a una persona specifica e usa dettagli veri per risultare credibile, lo smishing passa per SMS, il vishing per telefonata.

Riconoscere un tentativo di phishing è possibile prestando attenzione ad alcuni segnali ricorrenti: il tono di urgenza e la minaccia di una conseguenza immediata (il conto sarà bloccato, il pacco sarà distrutto), che serve a impedire la riflessione; l'indirizzo del mittente che a un esame attento non corrisponde al dominio ufficiale; il link il cui indirizzo reale, visibile passando il puntatore sopra senza cliccare, punta altrove; gli errori di lingua e le formule generiche; la richiesta di dati che nessun ente legittimo chiede via email, a cominciare dalle password e dai codici delle carte. La regola operativa è semplice: non cliccare, ma raggiungere il sito digitandone l'indirizzo o usando i propri preferiti, e in caso di dubbio contattare l'ente dai recapiti ufficiali. Nessuna banca e nessuna amministrazione chiede la password per posta elettronica.

Password e autenticazione

La password è ancora oggi il principale strumento di autenticazione, cioè di verifica dell'identità di chi accede. Una password robusta è lunga – la lunghezza conta più della complessità dei simboli –, combina lettere maiuscole e minuscole, cifre e caratteri speciali, e soprattutto non è prevedibile: vanno evitati nomi propri, date di nascita, nomi di familiari o di animali, parole di senso compiuto e sequenze banali come quelle dei tasti adiacenti.

Le regole di gestione contano quanto la scelta. Non si deve usare la stessa password su servizi diversi, perché la violazione di uno solo li espone tutti; non si deve scriverla su foglietti lasciati sulla scrivania o in file di testo non protetti; non si deve condividerla con colleghi, perché le credenziali sono personali e le azioni compiute con esse sono imputate al titolare; occorre cambiarla immediatamente al minimo sospetto di compromissione. Uno strumento utile è il gestore di password, che conserva in forma cifrata credenziali diverse per ogni servizio, richiedendo di ricordarne una sola.

Una protezione sensibilmente più forte è l'autenticazione a due fattori, che affianca alla password un secondo elemento di natura diversa: un codice temporaneo generato da un'app o inviato via SMS, una chiave fisica, un dato biometrico. I fattori di autenticazione si classificano in tre categorie: qualcosa che si sa (la password), qualcosa che si ha (il telefono, il token), qualcosa che si è (l'impronta digitale, il volto). Combinandone almeno due, il furto della sola password non basta più per entrare.

Antivirus, firewall, aggiornamenti

L'antivirus individua e neutralizza il malware, sia confrontando i file con un archivio di firme note, sia analizzando i comportamenti sospetti. Perché sia efficace deve essere costantemente aggiornato, dato che ogni giorno compaiono minacce nuove: un antivirus non aggiornato offre una protezione illusoria. Va inoltre chiarito che nessun antivirus garantisce una sicurezza assoluta, e che averlo installato non autorizza a comportamenti imprudenti.

Il firewall ha una funzione diversa e complementare: è una barriera, hardware o software, che controlla il traffico in entrata e in uscita fra il computer, o la rete, e l'esterno, consentendo solo le comunicazioni conformi alle regole stabilite. Il firewall non elimina i virus già presenti, filtra le connessioni; l'antivirus non filtra le connessioni, individua i codici maligni. Le domande spesso propongono proprio questo scambio di ruoli.

Gli aggiornamenti di sistema operativo e programmi sono una misura di sicurezza a pieno titolo, perché correggono vulnerabilità note che gli attaccanti sfruttano attivamente: rimandarli a lungo lascia aperte porte di cui esiste già pubblica documentazione. Sono infine buone pratiche non installare software da fonti non ufficiali, diffidare delle chiavette USB di provenienza ignota, evitare di trasmettere dati riservati su reti Wi-Fi pubbliche non protette, bloccare lo schermo quando ci si allontana dalla postazione e adottare, in ufficio, la politica della scrivania sgombra da documenti riservati.

Protezione dei dati personali

Chi lavora nella pubblica amministrazione tratta quotidianamente dati riferiti a persone. Il quadro europeo è dato dal Regolamento generale sulla protezione dei dati, noto con la sigla GDPR (regolamento UE 2016/679), applicabile dal maggio 2018, cui in Italia si affianca il Codice in materia di protezione dei dati personali. Il regolamento definisce dato personale qualsiasi informazione riferita a una persona fisica identificata o identificabile, individua nel titolare del trattamento chi ne determina finalità e mezzi e nel responsabile chi tratta i dati per suo conto, e riconosce agli interessati una serie di diritti fra cui l'accesso, la rettifica, la cancellazione e l'opposizione.

Fra i principi da ricordare vi sono la minimizzazione, secondo cui si raccolgono solo i dati necessari alla finalità dichiarata, la limitazione della conservazione, la liceità e trasparenza del trattamento e l'obbligo di adottare misure tecniche e organizzative adeguate. Una categoria particolare è quella dei dati che rivelano, fra l'altro, lo stato di salute, le convinzioni religiose o l'orientamento politico, sottoposti a tutele rafforzate. L'autorità di controllo nazionale è il Garante per la protezione dei dati personali. Sul piano pratico, per il dipendente, ciò si traduce nell'accedere solo ai dati necessari alle proprie mansioni, nel non divulgarli, nel non lasciarli visibili sullo schermo o sulla scrivania e nel segnalare tempestivamente ogni violazione di sicurezza.

Il quadro normativo: il CAD

La digitalizzazione dell'amministrazione italiana ha il suo testo di riferimento nel Codice dell'amministrazione digitale, comunemente indicato con la sigla CAD, adottato con il decreto legislativo 7 marzo 2005, n. 82 e successivamente modificato più volte. Il CAD raccoglie le regole sull'uso delle tecnologie da parte delle pubbliche amministrazioni e nei rapporti con cittadini e imprese: disciplina il documento informatico e le firme elettroniche, il domicilio digitale, i pagamenti elettronici, i dati aperti e l'interoperabilità dei sistemi.

Il principio che ne guida l'impianto è comunemente riassunto come diritto all'uso delle tecnologie: cittadini e imprese hanno diritto di rapportarsi con l'amministrazione mediante strumenti digitali, e le amministrazioni hanno il dovere corrispondente di organizzarsi per renderlo effettivo. L'agenzia competente in materia è l'AgID, Agenzia per l'Italia digitale, che emana linee guida e regole tecniche; accanto ad essa opera il Dipartimento per la trasformazione digitale della Presidenza del Consiglio. È utile ricordare inoltre che i documenti informatici prodotti dalle amministrazioni sono soggetti a regole di formazione, gestione e conservazione, e che la conservazione a norma garantisce nel tempo l'integrità e la leggibilità dei documenti digitali, funzione affidata a un responsabile della conservazione.

L'identità digitale: SPID e CIE

Lo SPID, Sistema Pubblico di Identità Digitale, è il sistema che consente a cittadini e imprese di accedere con un'unica identità ai servizi online delle pubbliche amministrazioni e dei privati aderenti. L'identità è rilasciata da soggetti privati accreditati, chiamati gestori di identità digitale o identity provider, previa verifica dell'identità del richiedente, che può avvenire di persona, via webcam o con altri strumenti riconosciuti.

SPID prevede tre livelli di sicurezza crescenti. Il primo livello richiede la sola coppia nome utente e password. Il secondo livello, che è quello richiesto dalla gran parte dei servizi pubblici, aggiunge alla password un codice temporaneo generato o ricevuto sul dispositivo dell'utente: è a tutti gli effetti un'autenticazione a due fattori. Il terzo livello richiede in aggiunta un supporto fisico, come una smart card, ed è riservato a servizi che richiedono la massima garanzia. Il rilascio ai cittadini è in linea generale gratuito, mentre alcuni gestori possono far pagare determinate modalità di riconoscimento o servizi accessori.

Accanto a SPID opera la CIE, la Carta d'Identità Elettronica, che è documento di identità e insieme strumento di autenticazione ai servizi online: contiene un microchip e si utilizza con un lettore o, più comunemente, avvicinandola a uno smartphone dotato di tecnologia NFC, insieme al relativo codice PIN. Per le imprese e i professionisti esiste inoltre la CNS, Carta Nazionale dei Servizi. Va tenuto fermo che SPID e CIE servono a identificarsi, cioè a dimostrare chi si è per accedere a un servizio: non vanno confusi con la firma digitale, che serve invece a sottoscrivere un documento.

La posta elettronica certificata

La PEC, posta elettronica certificata, è un sistema di posta elettronica che attribuisce alla trasmissione valore legale, equiparabile nella sostanza a quello della raccomandata con avviso di ricevimento. Il meccanismo si fonda su due ricevute rilasciate dai gestori: la ricevuta di accettazione, che il gestore del mittente emette attestando la presa in carico del messaggio con data e ora, e la ricevuta di avvenuta consegna, che il gestore del destinatario emette attestando che il messaggio è stato depositato nella casella di destinazione.

Due precisazioni che le domande cercano spesso. La prima: la ricevuta di consegna attesta il deposito nella casella, non l'effettiva lettura da parte del destinatario, esattamente come l'avviso di ricevimento della raccomandata attesta la consegna e non la lettura. La seconda: perché la comunicazione abbia pieno valore legale occorre in via ordinaria che entrambe le caselle siano di posta certificata; un messaggio inviato da una PEC a un indirizzo ordinario arriva, ma non produce le ricevute previste e non gode delle stesse garanzie.

La PEC garantisce dunque la certezza dell'invio, della consegna, del momento in cui avvengono e dell'integrità del contenuto trasmesso, ma non certifica di per sé la sottoscrizione dei documenti allegati: se un atto deve essere firmato, va firmato digitalmente e poi allegato. Le imprese e i professionisti iscritti ad albi hanno l'obbligo di dotarsi di un domicilio digitale, e le pubbliche amministrazioni pubblicano i propri indirizzi negli elenchi ufficiali. Il CAD prevede inoltre l'indice nazionale dei domicili digitali per cittadini e professionisti, presso il quale è possibile eleggere un proprio domicilio digitale dove ricevere le comunicazioni aventi valore legale. Sul piano europeo si vanno affermando i cosiddetti servizi elettronici di recapito certificato qualificato, in cui la PEC italiana si inserisce.

La firma digitale

La firma digitale è lo strumento informatico che consente di sottoscrivere un documento elettronico garantendone tre proprietà: l'autenticità, cioè la certezza sull'identità del sottoscrittore, l'integrità, cioè la certezza che il documento non sia stato modificato dopo la firma, e il non ripudio, cioè l'impossibilità per il firmatario di disconoscere la sottoscrizione. Il documento informatico sottoscritto con firma digitale ha, alle condizioni previste dalla legge, l'efficacia della scrittura privata.

Sul piano tecnico si fonda sulla crittografia asimmetrica, che impiega una coppia di chiavi matematicamente legate: una chiave privata, custodita dal titolare e mai divulgata, e una chiave pubblica, liberamente distribuita. Nella firma, il documento viene ridotto a una sua "impronta" univoca tramite una funzione di hash e questa impronta viene cifrata con la chiave privata; chiunque, usando la chiave pubblica, può verificare che la firma corrisponda al documento e al titolare. Se anche una sola virgola del documento cambia, l'impronta non corrisponde più e la verifica fallisce: è così che si accerta l'integrità. Il legame fra la chiave pubblica e l'identità della persona è attestato da un certificato qualificato rilasciato da un prestatore di servizi fiduciari accreditato; il certificato ha una scadenza e può essere revocato o sospeso, e la verifica della firma comprende sempre il controllo della sua validità al momento della sottoscrizione. La marca temporale serve appunto ad attribuire al documento una data e un'ora opponibili a terzi.

I formati più usati in Italia sono il CAdES, che produce un file con estensione .p7m e può firmare qualsiasi tipo di documento, e il PAdES, che incorpora la firma dentro un file PDF mantenendolo leggibile con un normale lettore. Il quadro europeo di riferimento è il regolamento eIDAS, che distingue la firma elettronica semplice, quella avanzata e quella qualificata, quest'ultima equiparata alla firma autografa in tutti gli Stati membri; la firma digitale italiana è una specie di firma elettronica qualificata. Da ultimo, occorre distinguere la firma digitale dalla firma elettronica semplice, che può consistere anche in una semplice immagine della firma autografa scansionata e incollata: quest'ultima non offre alcuna delle garanzie tecniche descritte, e il suo valore probatorio è liberamente valutabile dal giudice.

Altri strumenti della PA digitale

Il quadro si completa con alcuni servizi che conviene saper collocare. PagoPA è la piattaforma nazionale che standardizza i pagamenti verso le pubbliche amministrazioni, consentendo di pagare tributi e servizi con modalità e ricevute uniformi presso più canali. L'app IO è il punto di accesso su smartphone ai servizi pubblici e alle comunicazioni delle amministrazioni. L'ANPR è l'Anagrafe Nazionale della Popolazione Residente, la banca dati unica che sostituisce le anagrafi comunali separate e permette di ottenere online i certificati anagrafici. Il Fascicolo Sanitario Elettronico raccoglie i documenti sanitari del cittadino. Il portale inPA è il portale unico del reclutamento, attraverso il quale si pubblicano i bandi e si presentano le domande di partecipazione ai concorsi pubblici.

Trasversale a tutti questi strumenti è il principio della dematerializzazione, cioè la sostituzione del supporto cartaceo con quello informatico, e quello dell'interoperabilità, cioè la capacità delle banche dati pubbliche di dialogare fra loro. Da quest'ultimo discende il divieto, già sancito da tempo, di chiedere al cittadino dati e documenti già in possesso della pubblica amministrazione: è il principio comunemente riassunto nella formula "una sola volta". Merita infine una menzione l'accessibilità dei siti e delle applicazioni pubbliche, che devono essere fruibili anche dalle persone con disabilità, obbligo introdotto in Italia dalla cosiddetta legge Stanca del 2004 e successivamente adeguato alla normativa europea.

Termini chiave da riconoscere a colpo d'occhio

La tabella che segue raccoglie le nozioni su cui si concentra la maggior parte dei quesiti di informatica di livello base. Vale la pena rileggerla nei giorni immediatamente precedenti la prova, perché molte domande si risolvono riconoscendo una definizione.

Unità di misura dei dati

Da tenere presente: con n bit si rappresentano 2 elevato a n valori diversi, dunque con 8 bit si ottengono 256 combinazioni. La B maiuscola indica il byte, la b minuscola il bit: le velocità di connessione si esprimono in bit al secondo.

Comandi e scorciatoie ricorrenti

Minacce informatiche e difese

Le confusioni più frequenti

Strategia per la prova

La prova scritta del concorso RIPAM Coesione per 882 specialisti tecnici, in programma il 23 settembre 2026, consiste in 40 quesiti a risposta multipla da svolgere in 60 minuti, con l'attribuzione di 0,75 punti per ogni risposta esatta. Il rapporto fra domande e tempo concede in media un minuto e mezzo per quesito: è un ritmo sostenibile, ma non consente di rimanere a lungo bloccati su un singolo item. La prima regola operativa è quindi di gestione del tempo: leggere, decidere, e se dopo una lettura attenta il dubbio persiste, segnare la domanda e proseguire, tornandoci in un secondo passaggio con la mente più sgombra.

All'interno della prova l'informatica pesa per pochi quesiti, e sono quesiti in grandissima parte definitori: chiedono che cosa significhi una sigla, quale sia la funzione di un componente, quale dispositivo appartenga a una categoria, quale comando produca un determinato effetto. Non richiedono calcoli, né ragionamenti articolati, né conoscenze da tecnico specialista. Questo ha due conseguenze pratiche. La prima è che si tratta di punti relativamente facili da conquistare, e sarebbe un peccato perderli: lo studio della materia offre un ottimo rapporto fra tempo investito e punteggio ottenuto. La seconda è che non conviene approfondire oltre il livello di questa dispensa, sottraendo tempo alle materie che pesano molto di più nel punteggio complessivo.

Sul piano della tecnica di risposta, la strategia più redditizia consiste nel lavorare per esclusione. Nelle domande definitorie almeno una o due alternative sono in genere palesemente estranee all'argomento, e scartandole si riduce il campo a due opzioni fra cui scegliere. Un indizio potente è la presenza di assoluti: le formulazioni che contengono "sempre", "mai", "tutti", "nessuno", "esclusivamente", "in ogni caso" sono spesso false, perché la realtà tecnica è quasi sempre articolata. Un'affermazione come "l'antivirus garantisce sempre la protezione totale", o "i file eliminati sono in ogni caso recuperabili dal Cestino", o "tutti gli allegati sono limitati a una stessa dimensione" ha buone probabilità di essere l'alternativa sbagliata. Al contrario, le formulazioni prudenti, che usano "in genere", "di norma", "può", sono statisticamente più spesso corrette. Non è una regola infallibile, e non va applicata al posto della conoscenza; è un criterio di ultima istanza, da usare quando davvero non si ricorda la nozione.

Altri accorgimenti utili. Leggere la domanda per intero prima di guardare le alternative, e prestare attenzione alle formulazioni negative del tipo "quale delle seguenti NON è": sono la causa più comune di errore per distrazione fra i candidati preparati. Diffidare delle alternative che riportano una sigla plausibile ma con lo scioglimento sbagliato, tecnica molto usata nei distrattori. Ricordare che quando due alternative sono fra loro logicamente incompatibili, spesso una delle due è quella giusta. E, se il bando non prevede penalizzazione per l'errore, non lasciare mai una risposta in bianco: una scelta ragionata fra due opzioni residue ha comunque valore atteso positivo, e il punteggio di 0,75 per ciascuna risposta esatta rende ogni item recuperato tutt'altro che trascurabile su una graduatoria affollata. In ogni caso, prima della prova, verificare sul bando le regole esatte di attribuzione del punteggio.

Quanto al metodo di preparazione, questa dispensa è il testo di riferimento su cui costruire la comprensione, ma non va usata da sola. Il percorso più efficace sulla piattaforma prevede quattro passaggi. Prima si legge la dispensa capitolo per capitolo, spuntando la casella "fatto" man mano, in modo da avere sempre chiaro a che punto si è. Poi si consolida con le schede di studio della materia, che riprendono in forma più sintetica gli stessi contenuti, e con la mappa, che ne mostra i collegamenti e aiuta a memorizzare la struttura d'insieme. Le flashcard servono al terzo passaggio, quello del richiamo attivo: sono lo strumento più adatto proprio a una materia definitoria come questa, perché costringono a recuperare la nozione dalla memoria anziché a riconoscerla passivamente, ed è il recupero che consolida il ricordo. Infine si passa alla banca quiz, che è il momento decisivo: qui non conta soltanto rispondere, ma leggere la spiegazione di ogni domanda sbagliata e, meglio ancora, anche di quelle indovinate per fortuna. La banca dati di questo concorso contiene circa 1.992 quesiti sull'insieme delle materie: percorrerla per intero almeno una volta, e ripassare in una seconda tornata solo gli errori, è il modo più rapido per trasformare le lacune in punti.

Un'ultima raccomandazione. Nei giorni finali conviene ridurre lo studio di contenuti nuovi e concentrarsi sul ripasso delle tabelle di questo capitolo e sulle simulazioni cronometrate, che allenano non solo la memoria ma anche la gestione del tempo e la tenuta della concentrazione per sessanta minuti consecutivi. Arrivare alla prova avendo già sperimentato il ritmo reale è un vantaggio concreto, e riduce sensibilmente il rischio di errori dovuti all'ansia più che all'ignoranza.