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Dispense di Telematica

Corso di Telematica: Introduzione.

Introduzione al Corso di TELEMATICA, per il Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni.

Il corso viene tenuto nel 2.o semestre del quinto anno di studi e comprende lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche.

L'esame finale consiste nella preparazione di un elaborato scritto, diverso per ogni gruppo di due-tre persone, nella presentazione del lavoro svolto ed in un esame orale individuale.

TELEMATICA e' un termine inventato recentemente, puo' essere una buona idea vederne la definizione in un buon dizionario. Riportiamo la definizione tratta dal Devoto-Oli.

Se analizziamo questa definizione, troviamo che essa descrive egregiamente il servizio VIDEOTEL di Telecom Italia ed il servizio TELEVIDEO delle TV commerciali.

In effetti, questi sono i primi (e tuttora piu' diffusi) esempi di servizi telematici. Piu' avanti discuteremo piu' in dettaglio questi ed altri servizi, magari molto piu' interessanti.

Come ulteriore informazione, il DEVOTO-OLI ci dice che il termine deriva dalla unione di due preesistenti parole:tele, come telecomunicazione, edinformatic.

Da queste definizioni si deduce che la telematica mette assieme il trasporto a distanza di informazioni con operazioni di elaborazione e di trasformazione delle stesse informazioni.

Per esempio, e riferendosi ai nostri corsi, ci aspetteremo di impiegare nozioni tratte daReti di TelecomunicazioneeFondamenti di informatica.

Vediamo ora la definizione ufficiale data dal principale organismo di standardizzazione a livello internazionale.

Il CCITT, in sostanza, usa una definizione in negativo:Telematica e' tutto cio' che non e' telefonia ne' telegrafi.

Personalmente, ritengo preferibile usare definizioni in positivo, come la mia definizione di telematica, sopra riportata. Voglio osservare che questa definizione pone una enfasi particolare sul connubio Telecomunicazione-Informatica, in quanto foriero di maggiori benefici e capacita' rispetto a ciascuno dei due, presi singolarmente.

Nota: Il CCITT(Comitato Consultivo Internazionale Telegrafico e Telefonico)si chiama ora ITU(Unione Internazionale per le Telecomunicazioni).

Quali sono i contributi principali che vengono alla telematica dalle "scienze madri"?

Il primo e ovvio contributo dalla scienza della telecomunicazione alla telematica e' la teoria delle reti digitali di telecomunicazione, ovvero i principi che governano la trasmissione a distanza di informazioni, quali i metodi di accesso al canale e i protocolli.

Tuttavia, il contributo piu' significativo e' l'architettura a livelli, standardizzata dall'ISO in un apposito modello. Vedremo nel seguito come la struttura a livelli permetta una realizzazione ottima non solo dei sistemi di comunicazione a distanza, ma di tutti i sistemi in generale.

L'informatica porta in dote alla telematica la teoria dei linguaggi, ovvero un modo di specificare il trattamento di informazioni particolarmente valido per l'essere umano. Come metodologia, dalla informatica preleviamo la sistematica definizione delle cosiddette API, o interfacce di programmazione.

Entrambe le scienze madri si appoggiano, per la realizzazione fisica, ai sistemi programmabili, ovvero ai computer. Questi possono essere di tipoembedded ovvero nascosti dentro l'apparecchiatura. Cio' accade piu' spesso nei sistemi di telecomunicazione che nei sistemi informatici. Comunque, il mezzo fisico con il quale opera lo specialista di telematica e' il computer, con le sue interfacce verso la rete e gli strumenti per lo sviluppo degli applicativi.

L'elenco dei servizi telematici esistenti si allunga di giorno in giorno.

L'elenco di cui sopra riporta solo i servizi piu' noti, che gia' trovano un vasto impiego.

Per una classificazione, possiamo dividerli in servizi classici e servizi avanzati.

Il servizio piu' classico e' la trasmissione dati, che e' nata con i primi mainframe, dove venivano utilizzati modem e linee di trasmissione analogiche, anche di tipo telefonico, per connettere i molti terminali remoti che giustificavano il costo, allora enorme, dei primi grossi calcolatori.

Anche gli altri servizi sopra riportati meritano ampiamente l'aggettivoclassico essendo ormai tutti entrati nell'uso comune.

Se cerchiamo un fattore a comune tra tutti questi servizi, questo e' la facilita' d'uso, raggiunta soprattutto grazie all'impiego di terminali appositamente studiati per lo specifico servizio.

D'altra parte, non tutti sanno effettivamente usare un modem od un facsimile. Questo dice al telematico che il lavoro fatto ha bisogno di ulteriori miglioramenti.

Tuttavia, va anche osservato che una quota non trascurabile di persone puo' non essere particolarmente interessata ad un certo servizio e percio' difficilmente fara' uno sforzo per imparare ad usarlo. Allora, l'obiettivo del telematico sara' quello di rendere minimo lo sforzo necessario per accedere al servizio, perche' esso possa avere la piu' vasta diffusione possibile.

Ma cosa succede con i servizi avanzati?

Qui la situazione si avvicina al tragico: purtroppo i servizi avanzati sono spesso realizzati su un elaboratore dotato di un apposito programma applicativo e risultano inaccessibili al comune utente dei servizi, cioe' a colui che potrebbe esserne l'utente se solo riuscisse ad usarli. La causa e', frequentemente, il programma applicativo stesso, che viene realizzato in modo non sufficientemente semplice per l'utente.

Prendiamo per esempio la posta elettronica. Questo servizio vuole consentire, in modo rapido ed economico, la trasmissione verso un corrispondente remoto di messaggi, immagini o dati. In effetti, dal punto di vista tecnico la posta elettronica funziona piuttosto bene ed e' estremamente economica. Allora perche' non e' piu' diffusa di quanto non sia adesso? Un motivo e' certamente costituito dalla complessita' dei programmi che la trattano.

Gli altri servizi riportati sono, a vari livelli, un tentativo di fornire un effetto di presenza di una data persona, che puo' essere un medico o un insegnante, in una o piu' postazioni diverse da quella fisicamente occupata.

Vorrei chiudere questa breve carrellata con i servizi di uso generico disponibili sulla rete scientifica mondiale ed usufruibili, per esempio, anche nella nostra Universita'.

La reteINTERNE collega tra loro oltre trenta milioni di elaboratori in tutto il mondo, cifra che attualmente e' stimata in crescita al ritmo del 15% annuo. Il motivo principale, sia della grande diffusione che del fattore di crescita, e' la disponibilita' di servizi potenti e molto economici. Infatti, i servizi riportati sono usufuibili anche tramite programmi disponibili gratuitamente sulla stessa rete Internet. Questi programmi gratuiti sono, a volte, di notevole capacita' e robustezza, senza nulla da invidiare ai programmi commercialmente disponibili.

Il servizio piu' notevole e' senz'altro il World-Wide-Web, o WWW, o W-cubo, che vede i suoi utenti crescere al ritmo del 30% annuo. E' notevole perche' basato sulla definizione di uno specifico linguaggio per il trattamento di informazioni collegate in modo reticolare. Il linguaggio, chiamato HTML (HyperText-Markup-Language), e'stato sviluppato presso il CERN, in Svizzera. HTML permette di referenziare informazioni di tutti i tipi, dai semplici testi ad un filmato video digitalizzato e completo di audio.

A che punto siamo arrivati oggi nello sviluppo della telematica? Possiamo dire che e'gia'molto diffusa? E'vicina o lontana al punto di saturazione del mercato? E la tecnologia telematica e'da considerarsi matura?

In effetti, gia' oggi ci sono dei casi nei quali la telematica e' divenuta la norma. Per esempio, il servizio di prenotazione degli aerei e' eseguito esclusivamente per via telematica.

Altri esempi di servizi ampiamente diffusi si hanno nel settore bancario. In effetti quasi tutti sanno usare un BANCOMAT e molti commessi sanno verificare una carta di credito al terminale ed effettuare la relativa transazione. Su quest'ultimo punto possiamo osservare che l'inizio della diffusione coincide con l'introduzione di terminali specifici per la carta di credito.

Ma che speranze di evoluzione ci sono? Quanto ci sembra soddisfacente la strada dei terminali specifici, tutti diversi tra loro, uno per ogni servizio? Quali altre strade ci sono? Quali altri cambiamenti ci possiamo aspettare? Cosa puo' arrivare dai settori contigui della scienza?

Poniamo ora queste domande in una forma che vi riguarda molto da vicino come studenti di questa Facolta': quale e' la direzione di sviluppo della telematica? Dove si vuole arrivare?

Per trovare la risposta e' necessario individuare prima l'essenza della telematica. Cosa fa la telematica, quale e' il suo ruolo tra gli esseri umani? La migliore interpretazione e' forse quella di una forma evoluta di scrittura, che ha come scopo principale il passaggio della conoscenza da un essere umano ad un altro. Allora, l'obiettivo finale della telematica non puo' che essere quello di divenire

- - - - - - LA SCRITTURA - - - - - - - del futuro. Naturalmente, nel termine scrittura dovremo comprendere anche le forme pittoriche e sonore di trasmissione della conoscenza, visto che la telematica tratta anche questo tipo di informazioni.

Per raggiungere questo obiettivo e' necessario arrivare ad una utilizzazionenatural dei servizi, che devono appariresemplic all'utente, pur fornendogli il maggior valore aggiunto possibile.

Per arrivare alla risposta desiderata analizziamo prima le prospettive evolutive nei settori tecnologici vicini, importanti per la telematica.

Di sicuro, sul fronte tecnologico la situazione e' molto rosea. Tutte le tecnologie importanti per la telematica sono in forte evoluzione e si manterranno in evoluzione ancora per diversi anni. Anche lo studio teorico e' in fase di avanzamento, per cui una buona evoluzione della telematica e' sostanzialmente inevitabile.

Se guardiamo al settore della telecomunicazione, e' indubbio che ci si trovi all'inizio di una forte fase espansiva sia in quantita' che in qualita'. Nuovi servizi di connessione sono offerti continuamente, a costi piu' bassi, con bande sempre piu' elevate e con diffusione geografica sempre piu' spinta, tanto nel settore fisso che nel settore mobile.

Nel settore dell'informatica si assiste alla continua offerta di nuovi sistemi di elaborazione, di nuove periferiche di sistemi di memorizzazione innovativi e cosi' via. In altre parole, un tumultuoso sviluppo e' sotto gli occhi di tutti e non si intravede alcun punto terminale di arrivo nel breve periodo.

Anche nella parte teorica lo sviluppo appare inarrestabile, dalla teoria dei linguaggi al riconoscimento di suoni e immagini, dalla compressione dei dati ai protocolli e cosi' via.

Allora, quale puo' essere il fattore limitante?

A mio avviso, il problema piu' grande e' nell'approccio degli addetti ai lavori: la gran parte di essi vede la tecnologia come il fine stesso del loro lavoro. Cosi' essi infarciscono i loro prodotti di fronzoli ed effetti speciali che dimostrano la loro sagacia nello sfruttare le potenzialita' del mezzo tecnico, senza pero' risolvere il problema dell'utente del servizio.

Questi tecnici sono come gli scribi dei faraoni, intenti a inventare nuovi e piu' colorati geroglifici, che solo loro capiscono. Essi glorificano la quantita' e la qualita' dei geroglifici prodotti, senza riuscire ad inventare quello che realmente serve, ovvero l'alfabeto.

In effetti, la tecnologia deve costituire semplicemente il mezzo tramite il quale si fornisce ad un utente un particolare servizio. Essa non e' un fine in se stessa. Possiamo affermare che piu' l'utente non si accorge di usare tecnologia, piu' il servizio e' ben reso.

Va anche detto che e' solo quando la tecnologia diviene sufficientemente potente che l'obiettivo della sua trasparenza puo' essere realizzato. Pensate, per esempio, a quanto potrebbe essere trasparente una automobile a vapore! In effetti, solo il motore a combustione interna aveva la giusta proporzione di parametri, tecnici ed economici, necessari. Probabilmente, l'auto elettrica non li ha neanche oggi.

Voi, gli attuali studenti di telematica, entrate in questo settore proprio nella fase in cui comincia a verificarsi la possibilita' della trasparenza. Voi potete essere gli artefici dei veri servizi telematici: quelli che ancora aspettano di essere definiti.

Ultimo Aggiornamento: 10 Febbraio 1997.

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