INFORMATICA DI BASE I FONDAMENTI

Hardware e software Il termine hardware letteralmente significa ferramenta. Il termine software è un neologismo, una parola appositamente creata contrapponendo al termine hard, che vuol dire duro, la parola soft che significa morbido

Hardware Intendiamo per hardware tutte quelle componenti fisiche , quindi tangibili, che costituiscono il computer. Le schede con i componenti elettronici I cavi La tastiera Il monitor Il contenitore che alloggia l’elettronica

Software Il software, al contrario è tutto quello che si trova all’interno del computer ma è intangibile il sistema operativo i programmi

Bit All’interno del computer, tutto deve essere rappresentato con sequenze di zero e di uno. Dal nome inglese della cifra binaria, binary digit, deriva il nome con cui gli informatici chiamano il contenuto di informazione elementare DEFINIAMO BIT COME L’UNITA’ ELEMEN-TARE DI MISURA DELL’INFORMAZIONE DIGITALE

Byte DEFINIAMO BYTE UN RAGGRUPPAMENTO DI OTTO BIT

Word: «parola digitale» DEFINIAMO WORD UN RAGGRUPPAMENTO DI DUE BYTE, QUINDI DI SEDICI BIT

IL SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO Nel sistema binario, ogni cifra può essere 0 o 1 Ogni cifra di un numero rappresenta un multiplo di una potenza di 2 a partire da destra verso sinistra. 11012 = 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 + 1 x 23 = 1310 1 1 + + 4 + … 27 26 25 24 23 22 21 20 128 64 32 16 8 4 2 1 8 = 13

DA BASE BINARIA A BASE DECIMALE Per convertire un numero dalla base 2 alla base 10 è sufficiente sommare le potenze di 2 in corrispondenza delle cifre 1 ESERCIZI 10112 = ……..10 101010112 = ……..10 Qual è il numero più alto rappresentabile con 8 cifre binarie?

DA BASE DECIMALE A BASE BINARIA Per convertire un numero dalla base 10 alla base 2 si devono eseguire divisioni successive per 2 e considerare i resti a partire dall’ultimo Esempio 2310 = …..2

OPERAZIONI CON I NUMERI BINARI ADDIZIONE Si sommano le cifre tenendo presente che 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 0 con il riporto di 1 a sinistra Esempio: calcolare 1011 + 10 RIPORTO DI 1 1 1 + 1 = 1

OPERAZIONI CON I NUMERI BINARI SBAGLIATO! NUMERI NEGATIVI Quando si vogliono indicare numeri negativi, si potrebbe fissare che il «bit più in alto» indica il segno. Se il bit più in alto vale 0, il numero è positivo Se il bit più in alto vale 1, il numero è negativo POSITIVO 1 +3 NEGATIVO 1 -3

NUMERI BINARI NEGATIVI Quando sommiamo numeri con i segni ecco però cosa succede: In decimale +3 + SBAGLIATO! -3 = In binario RIPORTO DI 1 1 1 1 + 1 = 1 Risultato -6

NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2 GIUSTO! Per rappresentare un numero negativo in complemento a 2 occorre seguire questa procedura: Nel modulo del numero negativo si trasformano gli 0 in 1 e viceversa Si somma 1 al risultato, trascurando l’eventuale riporto a sinistra 

NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2 Esempio Il modulo di -3 è 3, cioè Invertendo gli zeri e uno otteniamo Sommando 00000001, otteniamo che rappresenta il numero -3 nella notazione in complemento a 2  1 1 1

NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2 Esempio: sommiamo +3 e -3 e verifichiamo che il risultato è 0 RIPORTO DI 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + 1 = 1 Si tralascia

ESERCIZI Rappresentare il numeri decimali -23 e – 64 in complemento a due Eseguire le operazioni in binario 0000 0010 + 1000 0100 0010 1110 + 1000 0001 Quali dei seguenti numeri non può essere un numero in notazione binaria? 1000 1121 0001 1102