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1 Matteo Cristani Dipartimento di Informatica Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Università degli Studi di Verona Corso di.

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Presentazione sul tema: "1 Matteo Cristani Dipartimento di Informatica Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Università degli Studi di Verona Corso di."— Transcript della presentazione:

1 1 Matteo Cristani Dipartimento di Informatica Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Università degli Studi di Verona Corso di Informatica per Giurisprudenza

2 2 Agenda ä La codifica dell'informazione ä Simboli e messaggi; ä Misura dell'informazione; ä Nozione di bit ä Codici digitali ä Codice ASCII/ANSI/UNICODE ä Tipi di file e metodi di codifica ä File testo e binari ä Codifica digitale dei dati ä Aritmetica in base 2

3 3 Comunicazione ä Nozione chiave: canale di comunicazione ä Sorgente: un ente in grado di codificare messaggi ä Destinazione: un ente in grado di decodificare messaggi

4 4 Simboli e messaggi ä Simbolo ä La codifica di un contenuto ä Messaggio ä Il contenuto di una comunicazione simbolica ä Canale ä Un mezzo di trasmissione dellinformazione

5 5 Codifica simbolica ä Associazione segno alfabetico-messaggio ä Concetto di codice ä Tabella che associa un simbolo del codice sorgente ad un numero ä Motivazione: ä Usare codifiche elementari ä I numeri sono universali ä I numeri ammettono codifiche minime

6 6 Codice minimo ä Dato un alfabeto la trasmissione di un simbolo comporta un attesa di messaggio da parte della destinazione ä Se la destinazione ottiene il messaggio decodifica per un elemento tra quelli disponibili nel codice sorgente

7 7 Informazione ä Più piccolo è il codice sorgente e meno informazione porta il singolo messaggio ä Linformazione significativa è minima quando disambigua tra due elementi (50% di possibilità) ä La disambiguazione di un singolo simbolo è 0 ä Chiamiamo informazione portata da un messaggio il numero di disambiguazioni binarie necessarie per trasmettere il messaggio stesso

8 8 Misura di un canale ä Se un canale porta informazione misurabile come disambiguazione tra n simboli chiamiamo informazione I portata dal canale il valore

9 9 Misure base ä Per ogni sistema simbolico, se un singolo simbolo costituisce il sistema ogni trasmissione è priva di informazione ä Infatti

10 10 Nozione di bit ä La misura minima è determinata da un sistema con due simboli, per cui linformazione misura 1 ä Lunità di misura è un bit

11 11 Sistemi simbolici e loro misure ä Linformazione trasportata da un sistema con 4 simboli è 2 bit, con 8 simboli 3 bit, con sedici simboli 4 bit ä In generale, per sistemi simbolici con 2 n simboli alfabetici la misura dellinformazione trasportata è n bit

12 12 Bit simbolici ä Per un alfabeto con due simboli ogni messaggio porta 1 bit ä Chiamiamo bit anche la codifica simbolica basata su due simboli ä In altre parola chiamiamo bit una singola cifra binaria (origine effettiva del nome, acronimo di binary digit)

13 13 Rappresentazione dellinformazione ä Per qualsiasi numero intero k sia n il più piccolo intero tale che 2 n k ä Il numero di bit necessari per rappresentare un alfabeto di ordine k è n ä Esempio ä Per codificare 26 simboli occorrono 5 bit essendo 32=2 5 la più piccola potenza del due maggiore o uguale a 26

14 14 Misure di memoria ä Un dato memorizzato utilizza bit simbolici ä Ogni sistema di memoria raggruppa i dati in token di 8 bit chiamati byte ä Un insieme di 4, 6 o in alcuni sistemi evoluti 8 byte forma una parola macchina ä I multipli dellunità byte sono ä Kilobyte (Kb) = 1024 byte ä Megabyte(Mb) = 1024 Kb ä Gigabyte(Gb) = 1024 Mb

15 15 Misure di canale ä Un canale di comunicazione si misura in informazione trasportata al secondo ä Un baud (bs) è lunità di misura della velocità di trasmissione dellinformazione di un canale ä Multipli usati per la velocità del modem di casa ä Kbs (standard 56 kbs) ä Multipli usati per la velocità di modem ad alta velocità o per le reti locali ä Mbs (standard 10 o 100 Mbs)

16 16 Codifiche simboliche standard ä Il più diffuso codice simbolico è ASCII ä Acronimo per American Standard Code for Information Interchange ä Integrato con le due nuove codifiche ANSI e UNICODE ä American National Standard Institute ä United Nations International CODE

17 17 Codice ASCII ä Il codice ASCII utilizza 1 byte per ogni simbolo ä Il codice rappresenta sovrabbondantemente (2 volte): ä i simboli alfabetici e numerici, ä i simboli standard della codifica di macchina da scrivere come., : ; ä Un insieme di simboli speciali codificati come caratteri di controllo (del flusso di testo) per azioni di movimento come andare a capo, spaziare, scendere di una linea o di una pagina

18 18 Tabella ASCII estesa (1)

19 19 Tabella ASCII estesa (2)

20 20 Tabella ASCII estesa (3)

21 21 Tipi di file e metodi di codifica ä Struttura dei file ä Un file è una sequenza di dati ä Esistono due livelli di interpretazione ä Livello della lettura (e trasmissione) ä Livello della strutturazione dei dati ä A livello della lettura e trasmissione ä Per byte:file di testo ä Per parola:file binari ä A livello di strutturazione dei dati ä Per struttura dei record:file applicazione ä Per relazione con il sistema operativo:file eseguibili e di supporto

22 22 File di testo e binari ä File di testo sono file che si leggono con applicazioni di text editing, cioè applicazioni che leggono byte per byte e trasformano ogni byte in un carattere secondo il codice ASCII ä Quindi i file di testo si chiamano anche file ASCII ä I file binari possono essere letti solamente mediante applicazioni specifiche che conoscono la codifica per quel tipo di file ä I file WORD sono file leggibili solamente con WORD e applicazioni compatibili ä I file EXCEL sono leggibili solamente con EXCEL

23 23 Codifiche ASCII ä Esistono codifiche ASCII per tipi di file interpretabili come file non di testo ä Esempio: PDF, PostScript, HTML ä Tali file sono file di testo, ma sono intelleggibili secondo il significato della codifica da interpreti che trasformano le codifiche ASCII ä Vantaggio ä Indipendenza dalla piattaforma

24 24 Codifica digitale dei dati ä I numeri nel calcolatore ammettono interpretazione secondo il codice ASCII, come codifiche ASCII o come numeri in se stessi ä Poiché un byte è formato da otto bit, le codifiche in base a potenza del due sono ä 8 cifre binarie(base 2) ä 4 cifre ottali(base 8) ä 2 cifre esadecimali(base 16)

25 25 Aritmetica in base 2 ä Codifica semplice in base 2 ä Somma binaria semplice ä = 0 ä = 1 ä = 1 ä = 10

26 26 Somma binaria in colonna ä Poiché la somma in colonna di due numeri comporta il riporto della massima cifra di riporto per la somma di due numeri di una cifra il massimo che possiamo trovare è 1 con il riporto di 1 ä Le regole sono ovviamente le stesse della somma in colonna per numeri decimali

27 27 Esempio di somma in colonna =

28 28 Prodotto di numeri binari ä Non esistono tabelline in base 2 ä 0 * 0 = 0 ä 0 * 1 = 0 ä 1 * 0 = 0 ä 1 * 1 = 1

29 29 Rappresentazione posizionale ä Poiché la notazione di base è ovviamente posizionale una cifra c base b di posizione k contando da destra vale come addendo per la cifra rappresentata moltiplicato b k c* b k

30 30 Cambio di base ä Conversione da 2 a 10 ä Per un numero x 1 x 2 …x m in base 2 si ha x 1 x 2 …x m = x 1 *2 m *x 2 *2 (m-1) x m *2 0

31 31 Conversione da 10 a 2 ä Divisione successiva del numero in base 10 da convertire per due ä Il resto di ogni divisione fornisce la cifra in ordine ultima, penultima, terzultima, eccetera

32 32 Conversione da 10 a 2 - esempio ä Sia 2456 il numero da convertire 2456:2 = 1228(0) 1228:2 = 614(0) 614:2 = 307(0) 307:2 = 153(1) 153:2 = 76(1) 76:2 = 38(0) 38:2 = 19(0) 19:2 = 9(1) 9:2 = 4(1) 4:2 = 2(0) 2:2 = 1(0) 1:2 = 0(1) ä Risultato =


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