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Le Informazioni e la loro Rappresentazione nei calcolatori Informazioni RappresentazioneInformazioni Rappresentazione.

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Presentazione sul tema: "Le Informazioni e la loro Rappresentazione nei calcolatori Informazioni RappresentazioneInformazioni Rappresentazione."— Transcript della presentazione:

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2 Le Informazioni e la loro Rappresentazione nei calcolatori Informazioni RappresentazioneInformazioni Rappresentazione

3 Concetto Di Informazione Concetto Di Informazione Linformazione si può definire come tutto ciò a cui luomo attribuisce un significato oppure tutto ciò che si può rappresentare, scrivere, dire, per essere comunicato. In senso più teorico, linformazione è uguale a DATO + SEMANTICA Linformazione si può definire come tutto ciò a cui luomo attribuisce un significato oppure tutto ciò che si può rappresentare, scrivere, dire, per essere comunicato. In senso più teorico, linformazione è uguale a DATO + SEMANTICADATO + SEMANTICADATO + SEMANTICA

4 Informazione = Dato + Semantica Informazione = Dato + Semantica I dati sono un qualcosa a cui noi non attribuiamo un significato, come ad esempio il numero Se a questo dato aggiungiamo un significato (cioè la semantica) avremo una informazione (ad esempio 2344 persone che stanno guardando la TV in questo momento). I dati sono un qualcosa a cui noi non attribuiamo un significato, come ad esempio il numero Se a questo dato aggiungiamo un significato (cioè la semantica) avremo una informazione (ad esempio 2344 persone che stanno guardando la TV in questo momento).

5 Esempio Di Informazione Un esempio di informazione è la spiegazione per raggiungere una luogo. Quando linformazione ha un supporto e un linguaggio che la concretizza prende il nome di messaggio.

6 LInformatica Informatica significa elaborazione automatica delle informazioni e consiste nell elaborare i dati in modo automatico mediante luso del computer. informazioni

7 Le Caratteristiche delle Informazioni Le Informazioni godono di tre caratteristiche: Le Informazioni godono di tre caratteristiche: Trasformabilità Trasformabilità Conservabilità Conservabilità Conservabilità Diffusione Diffusione Diffusione

8 Conservabilità La conservabilità dellinformazione si può assicurare misurando la quantità di informazione contenuta nel messaggio trasmesso e verificando che questa sia la stessa contenuta nel messaggio ricevuto. La conservabilità dellinformazione si può assicurare misurando la quantità di informazione contenuta nel messaggio trasmesso e verificando che questa sia la stessa contenuta nel messaggio ricevuto.quantità di informazione quantità di informazione

9 La Quantità d Informazione Per misurare la quantità di informazione associata ad una sorgente ci rifacciamo agli studi di Shannon. Per misurare la quantità di informazione associata ad una sorgente ci rifacciamo agli studi di Shannon.Shannon

10 Shannon La teoria di Shannon dice: La sorgente si può vedere come unentità composta da un insieme di messaggi m a ciascuno dei quali è attribuita una probabilità p di essere emesso. Se i messaggi sono equiprobabili la quantità di informazione (H) aumenta al diminuire della probabilità delle singole emissioni, e viceversa. La teoria di Shannon dice: La sorgente si può vedere come unentità composta da un insieme di messaggi m a ciascuno dei quali è attribuita una probabilità p di essere emesso. Se i messaggi sono equiprobabili la quantità di informazione (H) aumenta al diminuire della probabilità delle singole emissioni, e viceversa. H = F(1/P) H = F(1/P) VEDI ESEMPIO VEDI ESEMPIO VEDI ESEMPIO VEDI ESEMPIO

11 Esempio Supponiamo di aver perso il cane: il cane da ritrovare è un alano, di 2 anni con il pelo scuro. Queste informazioni non possono esserci daiuto perché alle caratteristiche descritte sopra corrispondono molti cani di questo tipo. Se aggiungiamo che il cane ha un occhio verde e laltro blu abbiamo fornito una grossa informazione, importante per il ritrovamento del cane.

12 Misura Delle Informazioni Per misurare linformazione (F), è necessario individuare lunità di misura delle informazioni. VEDI ESEMPIO VEDI ESEMPIOVEDI ESEMPIOVEDI ESEMPIO

13 Esempio Se paragoniamo i messaggi a degli interruttori, ognuno che ha la stessa probabilità dellaltro, vediamo che il numero dei messaggi (n) emesso è legato alla quantità di informazione della sorgente da una funzione logaritmica in base 2. F=(1/P) => H= log 2 (n) => H= log 2 (2) BIT (BINARY DIGIT)

14 Diffusione o Trasportabilità Per garantire la diffusine (o trasportabilità) è necessario determinare un preciso sistema di trasmissione.

15 Per far avvenire la diffusione in modo corretto è necessario che: Sorgente e destinatario usino lo stesso linguaggio. Sorgente e destinatario usino lo stesso linguaggio. Esista un adeguato canale di collegamento. Esista un adeguato canale di collegamento. I disturbi non siano tali da confondere il messaggio. I disturbi non siano tali da confondere il messaggio.

16 Canale di Trasmissione Trasmettitore Ricevitore Trasmettitore Ricevitore SORGENTE Canale di Comunicazione DESTINATARIO SORGENTE Canale di Comunicazione DESTINATARIO Messaggio Messaggio Messaggio Messaggio Sorgente disturbi Sorgente disturbi Vedi esempio Vedi esempio

17 Per fare un esempio … Adesso svolgete l esercizio n 12 Adesso svolgete l esercizio n 12 di pag 114. Vi lascio 10 minuti poi di pag 114. Vi lascio 10 minuti poi faremo una correzione collettiva. faremo una correzione collettiva. LEMITTENTE in questo caso è il professore che trasmette il MESSAGGIO (far svolgere l esercizio) ai suoi alunni, DESTINATARI. LEMITTENTE in questo caso è il professore che trasmette il MESSAGGIO (far svolgere l esercizio) ai suoi alunni, DESTINATARI.

18 In sintesi possiamo dire che: Il Messaggio è ciò che si comunica. Il Messaggio è ciò che si comunica. Il Referente è l argomento del messaggio. Il Referente è l argomento del messaggio. L Emittente è chi elabora e trasmette il messaggio. L Emittente è chi elabora e trasmette il messaggio. Il Destinatario è chi riceve e interpreta il messaggio. Il Destinatario è chi riceve e interpreta il messaggio. Il Codice è il linguaggio in cui è formulato il messaggio. Il Codice è il linguaggio in cui è formulato il messaggio. Il Canale è il mezzo fisico che permette la trasmissione del messaggio. Il Canale è il mezzo fisico che permette la trasmissione del messaggio.

19 Codifica delle Informazioni (2) Codificare significa rappresentare l insieme dei simboli con cui è possibile formare tutti i messaggi dell alfabeto sorgente mediante un altro insieme di simboli, alfabeto codice, più facilmente trasmettibili. Codificare significa rappresentare l insieme dei simboli con cui è possibile formare tutti i messaggi dell alfabeto sorgente mediante un altro insieme di simboli, alfabeto codice, più facilmente trasmettibili.

20 Codifica delle Informazioni (1) Nei processi di comunicazione riveste unimportanza fondamentale la ricerca e la progettazione del codice. Nei processi di comunicazione riveste unimportanza fondamentale la ricerca e la progettazione del codice.

21 I Casi Possibili: Alfabeto sorgente = Alfabeto codice Alfabeto sorgente = Alfabeto codice Alfabeto sorgente Alfabeto codice Alfabeto sorgente Alfabeto codice

22 Primo Caso: Se lalfabeto della sorgente e quello del codice sono equipotenti la codifica avviene associando allelemento del primo alfabeto uno del secondo. equipotenti ESEMPIO: codice dei sordo-muti ESEMPIO: codice dei sordo-muti

23 Equipotenti Si dicono equipotenti due alfabeti che sono formati dallo stesso numero di simboli.

24 Secondo Caso: Se il numero dei simboli dellalfabeto sorgente e di quello codice sono diversi, come accade con la comunicazione uomo- computer, è necessario che ogni simbolo della sorgente sia codificato in una sequenza di BIT (simboli dellalfabeto codice) di lunghezza n tale che 2 n sia maggiore o ugualeal numero dei simboli che compongono lalfabeto sorgente. VEDI ESEMPIO Se il numero dei simboli dellalfabeto sorgente e di quello codice sono diversi, come accade con la comunicazione uomo- computer, è necessario che ogni simbolo della sorgente sia codificato in una sequenza di BIT (simboli dellalfabeto codice) di lunghezza n tale che 2 n sia maggiore o ugualeal numero dei simboli che compongono lalfabeto sorgente. VEDI ESEMPIOBITVEDI ESEMPIOBITVEDI ESEMPIO

25 Esempio: Le 21 lettere dellalfabeto italiano richiedono per la codifica stringhe di 5 BIT in quanto 2 5 = 32 sono un numero di configurazioni sufficienti a rappresentare le 21 lettere. Le 21 lettere dellalfabeto italiano richiedono per la codifica stringhe di 5 BIT in quanto 2 5 = 32 sono un numero di configurazioni sufficienti a rappresentare le 21 lettere.

26 I Multipli Del Bit: Se il bit è lunità dell informazione, il byte è un multiplo del bit composto da 8 bit. Infine il byte è l unità di misura delle memorie. I multipli sono: Se il bit è lunità dell informazione, il byte è un multiplo del bit composto da 8 bit. Infine il byte è l unità di misura delle memorie. I multipli sono: 8 BIT => byte 8 BIT => byte 1 kbyte => 1024 byte 1 kbyte => 1024 byte 1 Mbyte => 1024 kbyte 1 Mbyte => 1024 kbyte 1 Gbyte => 1024 Mbyte 1 Gbyte => 1024 Mbyte

27 Sistemi di numerazione Sistemi di numerazione I sistemi di numerazioni più usati sono: Sistema di numerazione decimale Sistema di numerazione binario Sistema di numerazione esadecimale

28 Sistema di numerazione binario E in base 2, cioè formato da 2 simboli (0/1) detti BIT E in base 2, cioè formato da 2 simboli (0/1) detti BIT E posizionale E posizionale E adottato dai calcolatori perchè meglio simula i suoi dispositivi bistabili. E adottato dai calcolatori perchè meglio simula i suoi dispositivi bistabili.

29 Sistema di numerazione decimale Il sistema di numerazione decimale è in base 10. E formato da dieci simboli (0...9) ed è posizionale. Il sistema di numerazione decimale è in base 10. E formato da dieci simboli (0...9) ed è posizionale.

30 Sistema di numerazione esadecimale Il sistema di numerazione esadecimale è : Il sistema di numerazione esadecimale è : In base 16 In base 16 E formato da 16 simboli(0,1,2...9,a,b,c,d,e,f) E formato da 16 simboli(0,1,2...9,a,b,c,d,e,f) E posizionale E posizionale Si preferisce usarlo al posto del binario per rapidità di calcolo e presentazioni di numeri con minor uso di simboli Si preferisce usarlo al posto del binario per rapidità di calcolo e presentazioni di numeri con minor uso di simboli

31 Fine della Presentazione

32 Conversioni E possibile convertire numeri da un sistema di numerazione all altro E possibile convertire numeri da un sistema di numerazione all altro CONVERSIONE DECIMALE-BINARIO CONVERSIONE DECIMALE-BINARIO CONVERSIONE DECIMALE-BINARIO CONVERSIONE DECIMALE-BINARIO CONVERIONE BINARIO-DECIMALE CONVERIONE BINARIO-DECIMALE CONVERIONE BINARIO-DECIMALE CONVERIONE BINARIO-DECIMALE CONVERIONE DECIMALE-ESADECIMALE CONVERIONE DECIMALE-ESADECIMALE CONVERSIONE ESADECIMALE-DECIMALE CONVERSIONE ESADECIMALE-DECIMALE CONVERSIONE BINARIO-ESADECIMALE CONVERSIONE BINARIO-ESADECIMALE CONVERSIONE ESADECIMALE-BINARIO CONVERSIONE ESADECIMALE-BINARIO

33 CONVERSIONE BINARIO- DECIMALE In questo tipo di conversione ogni bit In questo tipo di conversione ogni bit ( a partire da destra verso sinistra) si ( a partire da destra verso sinistra) si moltiplica per una potenza che ha base 2 moltiplica per una potenza che ha base 2 ed esponente la posizione del bit. I risultati dei prodotti si sommano ed esponente la posizione del bit. I risultati dei prodotti si sommano

34 CONVERSIONE DECIMALE- BINARIO In questo tipo di conversione si divide il In questo tipo di conversione si divide il numero decimale per 2 fino ad ottenere quoziente 0; si prendono i resti dal basso verso lalto per formare il numero binario

35 Rappresentazione dei dati nell elaboratore I dati nell elaboratore possono essere rappresentati secondo due modalità: I dati nell elaboratore possono essere rappresentati secondo due modalità:

36 DATI NUMERICI: Dati su cui si devono effettuare operazioni aritmetiche INTERI Senza Segno (Naturali): BYTE (0<= x <= 255 ) WORD (0<= x <= 65535) Con segno (Positivi e negativi) Complemento a due: -2 <= x <= 2 -1 Dichiarazione SHORTINT: -2 <= x <= <= x <= <= x <= 127 Dichiarazione INTEGER : -2 <= x <= <= x <= n – 1 n - 1 REALI (per i numeri decimali), rappresentazione in virgola mobile. DATI ALFANUMERICI Dati alfabetici e numerici, questi ultimi non usati per operazioni aritmetiche (Es. Codice Ascii) 8 –

37 0<= x <= 65535) DATI NUMERICI: Dati su cui si devono effettuare operazioni aritmetiche INTERI Senza Segno (Naturali): BYTE (0<= x <= 255) WORD (0<= x <= 65535) Con segno (Positivi e negativi) Complemento a due: -2 <= x <= 2 -1 Dichiarazione SHORTINT: -2 <= x <= <= x <= <= x <= 127 Dichiarazione INTEGER : -2 <= x <= <= x <= n – 1 n - 1 REALI (per i numeri decimali), rappresentazione in virgola mobile. DATI ALFANUMERICI Dati alfabetici e numerici, questi ultimi non usati per operazioni aritmetiche (Es. Codice Ascii) 8 – N indica il numero di bit; -1 indica il bit per il segno

38 DATI NUMERICI: Dati su cui si devono effettuare operazioni aritmetiche INTERI Senza Segno (Naturali): BYTE (0<= x <= 255) WORD (0<= x <= 65535) Con segno (Positivi e negativi) Complemento a due: -2 <= x <= 2 -1 Dichiarazione SHORTINT: -2 <= x <= <= x <= <= x <= 127 Dichiarazione INTEGER : -2 <= x <= <= x <= n – 1 n - 1 REALI (per i numeri decimali), rappresentazione in virgola mobile. DATI ALFANUMERICI Dati alfabetici e numerici, questi ultimi non usati per operazioni aritmetiche (Es. Codice Ascii) 8 – Il -1 comprende lo 0


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