TELEMATICA DI BASE MADDALENA TERZANI

I SEGNALI ANALOGICI Viene definito analogico un procedimento che rappresenta un fenomeno con continuità, come ad esempio un orologio classico che segna il trascorrere del tempo in modo continuo e regolare. Il segnale analogico é percepibile ed interpretabile dall’uomo in maniera immediata, quando segue una conversazione o ascolta della musica.

I SEGALI DIGITALI I segnali digitali rappresentano gli stessi fenomeni traducendoli in cifre, quindi in modo discontinuo come avviene in un orologio a cristalli liquidi in cui il trascorrere del tempo é misurato da una successione di scatti. I segnali digitali hanno solo due stati : on/off, spento/acceso, 0/1, ecc.

ANALOGICO/DIGITALE La registrazione digitale pur essendo a salti é più precisa di quella analogica in quanto soggetta a minor rumore e a maggiore risoluzione. Il segnale digitale deve però essere trasformato in segnale analogico per essere percepito dall’uomo

BIT Il funzionamento del computer si basa sulla presenza/assenza di segnale elettrico all’interno dei milioni e milioni di circuiti che lo compongono. L’elemento minimo di memoria é costituito da un’unità binaria e viene detto bit (da binary digit, cioè cifra) é un’unità che può trovarsi solo in due possibili stati senza vie di mezzo, i due stati in cui può trovarsi il bit sono convenzionalmente rappresentati con le cifre 0 e 1.

BYTE Il byte è usato come codice di base ed é composto da 8 bit consecutivi, ogni singolo bit può assumere due stati, un byte può assumere tutti gli stati da 00000000 a 11111111 con tutte le situazioni intermedie per un totale di 256 diverse combinazioni.

tutti i produttori di computer. IL CODICE ASCII In un file di puro testo ogni singolo carattere (lettera maiuscola, lettera minuscola, cifra, punteggiatura, spazio, ecc.) viene rappresentato con un byte, in accordo con una tabella convenzionale detta Ascii (American Standard Code for Information Intercange) ovvero il codice americano standard per l’interscambio delle informazioni, che é supportato da tutti i produttori di computer. L’ascii standard è su 7 bit quindi ha 128 valori possibili, l’ottavo bit che occupa viene ignorato o utilizzato come codice di controllo, tuttavia alcuni produttori lo hanno impiegato per definire 128 nuovi caratteri (Ascii esteso con caratteri Grafici, lettere nazionali, ecc.) creando versioni diverse e talvolta incompatibili.

COME DIGITALIZZARE UN TESTO Il sistema più semplice per digitalizzare un testo è quello di scriverlo alla tastiera di un computer, tale processo è noto come Manual Data Entry e si svolge secondo linee piuttosto semplici ma con tempi lunghissimi. Per snellire i tempi di copiatura si utilizza spesso uno scanner associato ad un programma di riconoscimento ottico di caratteri (OCR, Optical Charater Recognition).

COME DIGITALIZZARE UN’IMMAGINE Il primo passo per digitalizzare un’immagine è quello di sovrapporgli una griglia di cellette, ogni celletta di questa griglia prenderà il nome di pixel e ad ogni pixel verrà assegnato un valore binario : 0 se prevale il bianco, 1 se prevale il nero. Quindi partiremo a contare i quadratini dal più basso a sinistra per poter assegnare alla figura delle Serie di bit : con un bit per ciascun pixel possiamo codificare la presenza o l’assenza di nero, assegnando invece 8 bit (un byte) possiamo codificare 256 livelli di grigio, e così via. Lo strumento utilizzato per trasformare le immagini in formato digitale è lo scanner

COME DIGITALIZZARE UN SUONO La trasformazione del dato analogico in dato digitale si basa su un processo di segmentazione (campionamento) il più possibile raffinato, dell’onda sonora di partenza. La rappresentazione più comoda è attraverso una funzione, con un procedimento non troppo dissimile da quello considerato a proposito della griglia di pixel di un’immagine, questa funzione può essere segmentata in regioni abbastanza piccole da poter essere considerate come se si trattasse di singoli punti. Ognuno di questi punti sarà identificato dai suoi valori e questi valori sono dei numeri rappresentabili attraverso una codifica binaria

La successione di questi valori, assieme alle informazioni sullo spettro delle frequenze (che ci dicono quanto é esteso lo spettro sonoro considerato), e le informazioni sulla frequenza di campionatura (che ci dicono quanto é accurata la nostra segmentazione della funzione d’onda), ci forniscono quella rappresentazione numerica e dunque quella digitalizzazione dell’onda sonora che stavamo cercando.

CAMPIONAMENTO Il campionamento è la digitalizzazione ripetuta ad intervalli regolari nel tempo, il suo scopo è quello di archiviare in forma digitale e con la fedeltà necessaria tutte le informazioni relative ad un evento di tipo analogico che si svolge Continuativamente nel tempo.

Questo problema è stato formalizzato nel 1948 da Shannon tramite il teorema del campionamento, che mette in relazione la velocità di campionamento e la velocità di cambiamento dell’evento da campionare, al fine di poter riprodurre con completezza tutti i cambiamenti. Con fc=2*f si afferma che la frequenza di campionamento deve essere almeno doppia rispetto alla massima frequenza dell’evento da campionare. Per i suoni la conversione in formato digitale avviene attraverso una scheda di acquisizione sonora.

IL VIDEO DIGITALE Un filmato è una successione di fotogrammi con accompagnamento sonoro, quindi un’unione dei processi di digitalizzazione di immagini e suoni.

Per quanto riguarda il video potremmo potremmo trasformare in formato digitale una sorgente video analogica attraverso una scheda di acquisizione video, alla quale collegare un apparato tradizionale (televisore, cinepresa, registratore), oppure acquisire brani video direttamente in formato digitale, attraverso una video camera digitale che offre la possibilità di inserire automaticamente effetti complessi di ripresa o di montaggio

LE RETI L’aspetto più importante della telematica è rappresentato dalle reti di computer, una rete (in inglese network) è un’insieme di sistemi per l’elaborazione delle informazioni messe in comunicazione fra loro. In base alla loro estensione le reti sono generalmente suddivise in quattro categorie : -Reti locali (LAN, Local Area Network) -Reti locali estese (LAN estese) -Reti metropolitane (MAN, Metropolitan Area Network) -Reti geografiche (WAN, Wide Area Network)

LE RETI Un altro criterio di classificazione delle reti di computer riguarda la forma o topologia delle reti, esse vengono suddivise in varie classi in relazione alla loro forma, da cui dipende il modo in cui viaggiano i bit da un nodo all’altro. Si distinguono generalmente le seguenti categorie di rete : -Reti a maglie o distribuite -Reti a stella -Reti a bus -Reti ad anello

INTERNET Internet è una sorta di meta rete costituita da molte reti telematiche connesse tra loro, gli utenti possono ottenere le informazioni da altri computer e possono anche colloquiare direttamente con altri utenti collegati. Il punto di forza di internet è la sua capacità di parlare un linguaggio universale adatto alla quasi totalità degli elaboratori esistenti, per il collegamento tra i computer sparsi nel mondo utilizza le risorse delle reti telefoniche pubbliche delle diverse nazioni. La tecnologia di rete si basa su un’insieme di protocolli standard, identificati con la sigla TCP/IP (Trasmission Control Protocol/Internet Protocol)

INTRANET Una rete Intranet, vista la necessità di sicurezza di una rete aziendale, è inaccessibile al comune utente di Internet, da Intranet invece si ha la possibilità di accedere alla rete delle reti. Una rete Intranet è paragonabile ad un ambiente con delle porte capaci di aprirsi solo dall’interno.

EXTRANET Le reti Extranet sono delle reti con tecnologia TCP/IP, il loro scopo è connettere tra loro le reti locali delle varie sedi di un’azienda, in pratica si tratta di un collegamento di varie Intranet. Anche in questo caso le informazioni non sono raggiungibili da tutti gli utenti, anche se la tecnologia usata è la stessa, ma riguarda solo il personale autorizzato.