La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

CODIFICA DATI/ISTRUZIONI Nel calcolatore tutta linformazione e codificata in binario (sequenza di 0,1) Perche il calcolatore e formato da componenti BISTABILI:

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "CODIFICA DATI/ISTRUZIONI Nel calcolatore tutta linformazione e codificata in binario (sequenza di 0,1) Perche il calcolatore e formato da componenti BISTABILI:"— Transcript della presentazione:

1 CODIFICA DATI/ISTRUZIONI Nel calcolatore tutta linformazione e codificata in binario (sequenza di 0,1) Perche il calcolatore e formato da componenti BISTABILI: - elettronici (alta/bassa tensione elettr.) - magnetici (differente stato di polarizzazione magnetica) - ottici (alternanza luce/buio) 2 STATI FISICI (possibili, nitidi e sicuri) che vengono RAPPRESENTATI (denotati) con 0 e 1 che sono anche le cifre del sistema binario 2 STATI FISICI (possibili, nitidi e sicuri) che vengono RAPPRESENTATI (denotati) con 0 e 1 che sono anche le cifre del sistema binario (BIT – BINARY DIGIT )

2 CODIFICA DATI/ISTRUZIONI CODIFICA BINARIA corrisponde ad un FENOMENO FISICO che puo essere osservato in 2 stati La limitazione a soli 2 stati e nata da motivazioni tecnologiche (minori probabilita di guasti e di errori) Codifica binaria da NECESSITA ad OPPORTUNITA per la standardizzazione della rappresentazione di tutte le informazioni

3 CODIFICA DEI CARATTERI Perche???Perche??? 1. INFORMAZIONE (alfabeto) 2. ISTRUZIONI (CODICE OPERATIVO) 3. ISTRUZIONI DI STAMPA DATO NUMERICO DATO ALFANUMERICO

4 CODIFICA DEI CARATTERI 3 CATEGORIE DI CARATTERI: CARATTERE ALFANUMERICOCARATTERE ALFANUMERICO (A,B,C,.....Z a,b,c,.....z0,1, ) SEGNI di punteggiatura o aritmeticiSEGNI di punteggiatura o aritmetici (, ; : + / - *. $ & # ) CARATTERI DI COMANDOCARATTERI DI COMANDO codici per la trasmissione codici per il controllo della stampante

5 CODIFICA DEI CARATTERI PATTERNS OF BITS UTILIZZA UNA STRINGA/SEQUENZA DI BITUTILIZZA UNA STRINGA/SEQUENZA DI BIT E UNA CONVENZIONE TRA PRODUTTORI che determina:E UNA CONVENZIONE TRA PRODUTTORI che determina: la compatibilita tra macchine la necessita o non di conversioni (la trascodifica dei dati)

6 CODIFICA DEI CARATTERI IL NUMERO DEI CARATTERI RAPPRESENTABILI DIPENDE DAL NUMERO DEI BIT UTILIZZATI: IL NUMERO DEI CARATTERI RAPPRESENTABILI DIPENDE DAL NUMERO DEI BIT UTILIZZATI: con 6 bit : set di 64 carattericon 6 bit : set di 64 caratteri con 7 bit : set di 128 carattericon 7 bit : set di 128 caratteri con 8 bit : set di 256 carattericon 8 bit : set di 256 caratteri con 16 bit : set di carattericon 16 bit : set di caratteri Per rappresentare il ns alfabeto occorrono almeno 7 bit (128 configurazioni)

7 Le convenzioni per i caratteri La convenzione deve essere accettata da tutti gli utilizzatoriLa convenzione deve essere accettata da tutti gli utilizzatori A livello internazionale sono stati definiti degli standardA livello internazionale sono stati definiti degli standard La situazione degli standard di codifica è la seguente:La situazione degli standard di codifica è la seguente:

8 CODIFICA DEI CARATTERI codifiche in disuso: a 6 BIT (64 caratteri) 26 lettere dellalfabeto + 10 cifre decimali + 28 segni e caratteri speciali (limitata: le sole lettere dellalfabeto sono 52) B.C.D. per carattereB.C.D. per carattere (alcune macchine IBM) (alcune macchine IBM) CODICE FIELDDATACODICE FIELDDATA (macchine UNIVAC)

9 CODIFICA DEI CARATTERI CODIFICHE IN USO A 8 BIT: ASCII (American Standard Code for Information Interchange )ASCII (American Standard Code for Information Interchange ) STANDARD (128 caratteri) utilizza 7 bit, ma 1 bit ignorato o di parita nelle trasmissioni dei dati – utilizzata da tutti i produttori di tutti i paesi ASCII ESTESO (256 caratteri): NON STANDARDASCII ESTESO (256 caratteri): NON STANDARD E.B.C.D.I.C. : no PCE.B.C.D.I.C. : no PC (mondo IBM mini/mainframe - AS400) (mondo IBM mini/mainframe - AS400)

10 CODIFICA DEI CARATTERI Esempio CODIFICA ASCII simbolo ASCII (code) (48) (49) (50) (51) A (65) B (66) a (97)

11 CODIFICA DEI CARATTERI CODIFICHE più RECENTI Poiche 256 caratteri sono insufficienti per rappresentare i simboli dellalfabeto di altre lingue, occorrono 16 BITPoiche 256 caratteri sono insufficienti per rappresentare i simboli dellalfabeto di altre lingue, occorrono 16 BIT UNICODE codifica a 16 bit caratteri Nuovo standardUNICODE codifica a 16 bit caratteri Nuovo standard

12 Codifica dei NUMERI IN ASCII Ogni cifra numerica può essere codificata con il corrispondente carattere ASCIIOgni cifra numerica può essere codificata con il corrispondente carattere ASCII ES: ES: Spreca spazio (non è efficiente)Spreca spazio (non è efficiente) Non è elaborabile numericamenteNon è elaborabile numericamente

13 CODIFICA dei NUMERI NUMERI codificati con il SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO (partendo dal presupposto che qualsiasi numero decimale può essere facilmente convertito in numero binario)NUMERI codificati con il SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO (partendo dal presupposto che qualsiasi numero decimale può essere facilmente convertito in numero binario) La codifica binaria NON COSTITUISCE UN LIMITE allINSIEME DEI NUMERI RAPPRESENTABILILa codifica binaria NON COSTITUISCE UN LIMITE allINSIEME DEI NUMERI RAPPRESENTABILI IL NUMERO MASSIMO rappresentabile viene dato dal N.RO dei BIT a disposizioneIL NUMERO MASSIMO rappresentabile viene dato dal N.RO dei BIT a disposizione Con N bit si possono codificare numeri naturali compresi tra 0 ((2^N) - 1)Con N bit si possono codificare numeri naturali compresi tra 0 ((2^N) - 1)

14 Codifica dei numeri - NATURALI BIT INTERVALLO NUMERICO BIT INTERVALLO NUMERICO (1 byte *) (1 byte *) (2 byte *) (2 byte *) (3 byte ) (3 byte ) (4 byte *) (4 byte *) BYTE = unità generalmente trattata (vedi es.xls)BYTE = unità generalmente trattata (vedi es.xls)

15 Codifica dei NUMERI NATURALI Il numero piu grande rappresentab. e = 2^n - 1 dove n indica il n.ro di bit disponibiliIl numero piu grande rappresentab. e = 2^n - 1 dove n indica il n.ro di bit disponibili Nel computer non esiste il - infinito e il + infinito.Nel computer non esiste il - infinito e il + infinito. ESISTE UN NUMERO MINIMO ED UN NUMERO MASSIMO che dipende dal n.ro dei bit disponibiliESISTE UN NUMERO MINIMO ED UN NUMERO MASSIMO che dipende dal n.ro dei bit disponibili Nel momento in cui si fissa il n.ro di bit destinati a rappresentare un numero, automaticamente si fissa anche il n.ro massimo gestibileNel momento in cui si fissa il n.ro di bit destinati a rappresentare un numero, automaticamente si fissa anche il n.ro massimo gestibile Oltre si va in overflowOltre si va in overflow (travaso) – errore!

16 Codifica dei NUMERI INTERI Codifica dei NUMERI INTERI (positivi e negativi) Numeri rappresentabili SEMPRE (quale sia la tecnica adottata):Numeri rappresentabili SEMPRE (quale sia la tecnica adottata): da -2^(n-1) a +2^(n-1)-1 Con 1 byte (8 BIT):Con 1 byte (8 BIT): naturali : naturali : interi : da -128 a interi : da -128 a ° tecnica con 1 BIT PER IL SEGNO 1° tecnica con 1 BIT PER IL SEGNO 0 per i positivi 1 per i negativi 1 per i negativi I restanti 7 bit per il NUMERO Es.xls – rappresentazione numeriEs.xls – rappresentazione numeri

17 Codifica dei numeri INTERI Binario con bit di segno è facile da leggereBinario con bit di segno è facile da leggere Poco efficiente: 2 rappresentazioni per lo zero: zero positivo e zero negativo, ma soprattutto NON E ELABORABILE CON FACILITAPoco efficiente: 2 rappresentazioni per lo zero: zero positivo e zero negativo, ma soprattutto NON E ELABORABILE CON FACILITA 2° tecnica: COMPLEMENTO A 22° tecnica: COMPLEMENTO A 2

18 NUMERI negativi : COMPLEMENTO a 2 NUMERI negativi : COMPLEMENTO a 2 LUCIDI BENTIVOGLIO – pagg LUCIDI BENTIVOGLIO – pagg

19 RAPPRESENTAZ. NUMERI FRAZIONARI / REALI VIRGOLA FISSA (FIXED POINT)VIRGOLA FISSA (FIXED POINT) 0,00367 = VIRGOLA MOBILE (FLOATING POINT) 367 x 10 ^-5 = 367 E -5 notazione scientifica formato esponenzial mantissaesponente

20 RAPPRESENTAZ. NUMERI FRAZIONARI / REALI Con pochi simboli consente di rappresentare numeri molto grandi e numeri molto piccoliCon pochi simboli consente di rappresentare numeri molto grandi e numeri molto piccoli = 767 E +7 0, = 1465 E -9 FLOATING sia in DECIMALE che in BINARIO: OCCUPA MENO BITFLOATING sia in DECIMALE che in BINARIO: OCCUPA MENO BIT

21 RAPPRESENTAZ. NUMERI FRAZIONARI / REALI numero : numero : VIRGOLA FISSA : richiede almeno 44 bits (6 byte)VIRGOLA FISSA : richiede almeno 44 bits (6 byte) 2^43= ^44= VIRGOLA MOBILE = 12 E +12VIRGOLA MOBILE = 12 E +12 S MANTISSA S ESPONENTE = 10 bits (2 byte)

22 FLOATING POINT LA PRECISIONE DEL NUMERO DIPENDE DAL NUMERO DI BITS destinati alla MANTISSA es: = 0,123 E +14 con 8 bit : mantissa = 123 con 6 bit : mantissa = 12 (2^6 = )

23 FLOATING POINT LA DIMENSIONE DEL NUMERO (n.ro MAX E MIN) dipende dal NUMERO DI BITS RISERVATI ALLESPONENTE Es: a parita di mantissa 123 E 15 = E 18 =

24 VIRGOLA FISSA / MOBILE VIRGOLA FISSA NEL GESTIONALE dove e importante la precisione e non la dimensione dei numeriVIRGOLA FISSA NEL GESTIONALE dove e importante la precisione e non la dimensione dei numeri VIRGOLA MOBILE NELLO SCIENTIFICO dove e importante poter trattare n.ro molto grandi o molto piccoliVIRGOLA MOBILE NELLO SCIENTIFICO dove e importante poter trattare n.ro molto grandi o molto piccoli

25 FLOATING POINT SHORT REAL (SINGOLA PRECISIONE) 32 BITSSHORT REAL (SINGOLA PRECISIONE) 32 BITS 1 per il segno, 23 per la mantissa, 8 per lesponente1 per il segno, 23 per la mantissa, 8 per lesponente ** da 10^-38 a 10^ 38 ** da 10^-38 a 10^ 38 LONG REAL (DOPPIA PRECISIONE)LONG REAL (DOPPIA PRECISIONE) 64 BITS (51 per mantissa)64 BITS (51 per mantissa) da 10^-308 a 10^308da 10^-308 a 10^308

26 CODIFICHE DEI NUMERI NUMERO MINIMO E NUMERO MAX RAPPRESENTABILE dal computer ? dipende: - codifica adottata - modalita di rappresentazione (fissa/mobile) - n.ro byte che il linguaggio di programmazione usa (FISSO / VARIABILE ) es: BASIC st. (2 byte) COBOL

27 COSA RAPPRESENTA IL BYTE: ??? se BINARIO PURO:se BINARIO PURO: con 1 byte = 65 decimale parte di 1 o + byte = ???? se B.C.D.: 0100 = 4se B.C.D.: 0100 = = = 1 41 decimale 41 decimale

28 COSA RAPPRESENTA IL BYTE ??? se ASCII : Ase ASCII : A se EBCDIC = Lse EBCDIC = L se ISTRUZIONE MACCHINAse ISTRUZIONE MACCHINA se INDIRIZZO CELLA di MEMORIA se INDIRIZZO CELLA di MEMORIA add ???

29 COSA RAPPRESENTA IL BYTE ??? se NUMERO REALE / FLOAT:se NUMERO REALE / FLOAT: mantissa o parte della mantissa oppure tutto (o parte) esponente tutto (o parte) esponente se IMMAGINE se IMMAGINE se SUONO...(formato.WAY?)se SUONO...(formato.WAY?)

30 DA CHI DIPENDE LINTERPRETAZIONE ???

31 DAL SOFTWARE !!!! LINGUAGGIO MACCHINA TRADUTTORI LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE PROGRAMMAZIONE LINGUAGGIO NATURALE

32 CODIFICA ESADECIMALE CODIFICA A BASE 16 CHE SERVE SOLO PER SEMPLIFICARE LA RAPPRESENTAZIONE DEI BYTE IN BINARIOCODIFICA A BASE 16 CHE SERVE SOLO PER SEMPLIFICARE LA RAPPRESENTAZIONE DEI BYTE IN BINARIO NON VIENE USATA DAL COMPUTER MA DALL UOMO PER COMODITA DI RAPPRESENTAZIONENON VIENE USATA DAL COMPUTER MA DALL UOMO PER COMODITA DI RAPPRESENTAZIONE

33 CODIFICA ESADECIMALE 0000 = = = = = = = A 0110 = = B 0111 = = C 1000 = = D 1001 = = E 1111 = F ALLORA OGNI BYTE POTRA ESSERE DIVISO IN SEMIBYTE IL QUALE POTRA ESSERE TRASFORMATO IN HEX = 9C = 8F H H


Scaricare ppt "CODIFICA DATI/ISTRUZIONI Nel calcolatore tutta linformazione e codificata in binario (sequenza di 0,1) Perche il calcolatore e formato da componenti BISTABILI:"

Presentazioni simili


Annunci Google