SISTEMI INFORMATIZZATI 1-3

convezione standard denominata modulo e segno

modulo e segno consiste nel considerare il bit più a sinistra per la rappresentazione del segno 0 = '+' 1 = '-' (EX: 1101 = -101 = -5 / se si utilizzano n bit, è possibile rappresentare 2n -1 numeri. Ad esempio, se n=2 è possibile rappresentare 22 -1=3 numeri, essendo ridondante la rappresentazione del numero 0 si ha: 11 = -1; 10 = 0; 00 = 0; 01 = 1 Se n=8 è possibile rappresentare 28 -1= 255 numeri, ovvero: 11111111 = -127 11111110 = -126)

la differenza fondamentale tra segnale analogico e segnale digitale è

nei segnali analogici l'informazione è contenuta nella "forma" stessa del segnale, nei segnali digitali l'informazione da elaborare è codificata in serie di simboli (1 e 0)

L'elettronica digitale ha avuto inizio

nel 1946 con la costruzione di un calcolatore elettronico digitale, ENIAC, realizzato con circuiti a valvole

metodo più diffuso per la rappresentazione dei numeri negativi in informatica

notazione complemento a 2

codifica UNICODE a16 bit

numero di possibili simboli rappresentabili é 65536, e si possono utilizzare anche per rappresentare caratteri ideografici come ad esempio il Kanij dei giapponesi

rappresentazione in virgola fissa

numero frazionario è rappresentato come una coppia di numeri interi: la parte intera e la parte decimale

. Ogni operazione eseguita dall'HW può essere simulata dal SW

ogni operazione eseguita dal SW può essere costruita in HW

tipologie computer

personal computer, computer multimediale, computer portatile, laptop, palmare, mainframe, minicomputer, terminale, network computer

sistema ottale e esadecimale

più veloci e sintetici, a ciascuna terna di bit corrisponde cifra in notazione ottale, a ciascuna quaterna di stringa corrisponde cifra esadecimale

sistema decimale-posizionale

principio posizionale (le unità prendono diverso valore a seconda delle posizioni) e l'uso di dieci simboli, comprensivi dello zero, in tale sistema non sono presenti gli indicatori delle potenze di 10, posizioni si contano da destra a sinistra partendo da 0, cifra più a destra è definita meno significativa (LSD) mentre quella più a sinistra più significativa (MSD

informazione

prodotto dell'elaborazione dei dat

come è rappresentata informazione

rappresentata mediante livelli di tensione elettrica presenti nei loro circuiti

Ad ogni pixel associamo

rappresentazione binaria

crittologia

scienza che studia i metodi per rendere un messaggio incomprensibile a chi non sia in possesso di una chiave di lettura del messaggio stesso

divisione tipologie di dati

semplici (numeri, caratteri, date) e dati complessi ( immagini, grafici, filmati, suoni, animazioni)

algoritmo

sequenza finita di istruzioni che, quando eseguite, svolgono un ben determinato compito

Per trasformare un numero binario in ottale si eseguono i seguenti passi

si considera il numero binario partendo da destra e lo si divide in gruppi di 3 cifre binarie, se dopo l'operazione avanzano una o due cifre si aggiungono tanti zeri quanti bastano a coprire un gruppo di tre, per il criterio secondo cui 0...0100 = 100, ogni gruppo va poi convertito nel corrispondente numero decimale

Usando un solo bit ad ogni pixel

si possono rappresentare però solo immagini in bianco e nero

caratteri

simboli alfabetici o numerici che vengono introdotti attraverso l'impiego di una tastiera

dati

simboli con cui si rappresenta la realtà

rappresentazioni più usate

sistema binario (base 2), ottale (base 8), esadecimale (base 16)

computer definizione

sistema di elaborazione equipaggiato con gli opportuni dispositivi elettronici (Hardware) e programmi (Software) che svolge più lavori di tipo intellettivo: calcoli, memorizzazione d'informazioni e loro elaborazione

sistema di numerazione

sistema utilizzato per esprimere i numeri e le operazioni effettuabili su di essi

divisione software

software di base e applicativo

informatica algoritmi

studio sistematico degli algoritmi che descrivono e trasformano l'Informazione: la loro teoria, analisi, progetto, efficienza, realizzazione e applicazione

informatica frequentemente descritta

studio sistematico dei processi algoritmici che descrivono e trasformano l'informazione ed utilizzando la definizione dell'ACM (Association of Computing Machinery)

richieste di affidabilità

tali simboli per una maggiore efficienza siano due: 0 e 1, corrispondenti a 2 livelli di tensione (standard TTL: 0/5 V; standard RS-232: +12 / -12 V)

terminale stupido

terminale senza alcuna capacità di calcolo unicamente di tastiera e monitor ed affida interamente i calcoli al minicomputer o mainframe a cui è collegato

overflow

tracimazione, errore

componenti essenziali computer

una componentistica interna (processore, memorie, unità di massa ecc.), diversi tipi di periferiche (monitor, mouse, tastiere, stampanti), i sistemi operativi, le applicazioni

parti essenziali hardware

unità centrale di elaborazione (CPU), le memorie e i dispositivi INPUT/OUTPUT

hard disk

unità di archiviazione dei dati. In esso sono installati e memorizzati il sistema operativo ed i programmi applicativi e sono archiviati i documenti (dati) dell'utente ed i dati di configurazione, dispositivi esterni e chiamate periferiche

periferiche di input

usate dall'utente per inserire i dati che il PC elaborerà (mouse, tastiera)

sistemi analogici

utilizzano informazioni contenute in un intervallo continuo di valori

sistemi digitali

utilizzano informazioni contenute in un intervallo discreto di valori

notazione complemento a 2

è possibile utilizzare un solo circuito, il sommatore, sia per l'addizione che per la sottrazione. Infatti, si comprende il segno del numero binario esaminando il primo bit, il bit iniziale (più a sinistra) del numero ha peso negativo o positivo; da questo deriva che tutti i numeri che cominciano con un "1" sono numeri binari negativi, mentre tutti i numeri che cominciano con uno "0" sono numeri binari positivi

computer portatile

è potente (quasi) come quelli da scrivania tradizionali anche se di dimensioni ridotte, particolarmente adatto per chi ha necessità di spostarsi senza rinunciare a lavorare, batteria autonoma

CPU

Central Processing Unit, unità centrale di elaborazione costituita da un microprocessore

Programma

Codifica della procedura di elaborazione che consente la risoluzione di un problema, in un linguaggio comprensibile dall' esecutore

'hardware del computer

componenti fisiche, elettroniche e meccaniche del computer (i chip, il mouse, il lettore CD-ROM, il monitor, le schede, la tastiera, l'unità principale o centrale e così via)

testi scritti

composti quindi da una sequenza di caratteri

mainframe

computer di grandi dimensioni, assai costoso e sofisticato, usato da molti membri

minicomputer

computer di medio-alta potenza con prezzo e prestazioni intermedi fra un mainframe e un personal computer in grado di permettere l'accesso contemporaneo da parte di decine di utenti, trasformazione in workstation,

personal computer

computer nella sua forma più comune, general purpose, monoutente, uso produttivo, prestazioni basse e medie

network computer

coniato da Sun MicroSystems che indica un terminale di rete intelligente, senza memorie di massa, computer leggero sviluppato per essere utilizzato esclusivamente in congiunzione con una connessione a una rete telematica

periferiche di output

consentono di presentare all'esterno i risultati delle elaborazioni del PC (video, stampante)

informazione in cosa consiste

consiste nella ricezione di un messaggio tra un insieme di possibili messaggi, l'informazione si rappresenta usando un numero finito di simboli affidabili e facilmente distinguibili

cosa succede quanto i dati vengono trasformati

devono essere codificati in maniera da poter essere "manipolati" dall'elaboratore il quale al suo interno opera soltanto con segnali a due valori (binari) ,sistemi digitali consentono di "trasformare i dati" attraverso sequenze di operazioni: gli algoritmi

due categorie periferiche

di input e output

conversione da un numero binario ed uno esadecimale

differenza di dover dividere il numero binario in gruppi di 4 cifre e non di tre

palmare

dimensione molto ridotte (10-18 cm) e di peso di 300-400 g, è dotato di un sistema operativo simile al windows dei computer standard con comunicazione ad icone facilmente interfacciabile per comunicare con i personal computer

Information and Technology

disciplina che si occupa dell'archiviazione, dell'elaborazione, della trasformazione e della rappresentazione delle informazioni con l'aiuto del computer e delle tecnologie ad esso connesse.

terminale

dispositivo hardware elettronico o elettromeccanico che viene usato per inserire dati all'interno di un computer o di un sistema di elaborazione e riceverli per la visualizzazione, , costituisce l'interfaccia tra le applicazioni con interfaccia testuale e i molteplici dispositivi di visualizzazione che queste possono usare.

passo conversione da un numero decimale ad un numero binario

dividere il numero decimale per 2 (base del sistema binario) con una divisione intera, il resto della divisione diventa la cifra meno significativa del numero binario, se il quoziente è 0 abbiamo finito, se il quoziente è diverso da zero si torna al passo 1 considerando il quoziente come dividendo

computer multimediale

dotato dell'hardware e del software necessari la riproduzione simultanea di audio e filmati consentendo, se necessario, di interagire con i programmi. È dotato di lettori di CD-ROM o DVD (Digital Video Disc

due parti sistema informativo

due parti strettamente legate tra loro, quella tecnica (Information Technology, IT) e quella sociale (personale, strategie, strutture organizzative, norme, etc.)

effettuare scelte

elimina incertezza, riduzione incertezza= informazione

ICT

enfatizza l'aspetto delle comunicazioni nella IT quindi tutti gli strumenti hardware e software per la comunicazione di rete

sistemi

entità complesse in grado di trasformare un insieme di input in un insieme di output

processo di elaborazione automatica

esecutore esegue un particolare insieme di azioni su un insieme di informazioni obbedendo ad una procedura definita, allo scopo di risolvere un problema

conversione da un numero in base b in un numero in base decimale

esegue allo stesso modo della conversione da un numero in base 2, ovviamente considerando potenze in base b e non in base 2

conversione da numero binario a numero decimale

esegue la moltiplicazione delle cifre del numero binario per il rispettivo peso (2 elevato la posizione) e si sommano i valori ottenuti

rappresentare numeri con la virgola decimale

espressioni in cui compaiono frazioni decimali

ENIAC

essa tratta con circuiti e sistemi che agiscono sfruttando due possibili stati di funzionamento (due livelli di tensione)

. I due formati utilizzati più frequentemente

formato gif ed il formato jpeg

sequenze immagini

formato mpeg

dualismo hardware e software

hardware e software logicamente equivalenti, confini arbitrari in mutamento

informatica è il punto di almeno due discipline autonome

il progetto, la realizzazione e lo sviluppo di macchine rappresentatrici ed elaboratori di numeri e i metodi di risoluzione algoritmica di problemi dati

terminale intelligente

in grado di svolgere localmente una certa quantità di funzioni in modo da alleggerire i compiti del computer centrale a cui è collegato, ma non è dotato di memorie di massa per il salvataggio dei dati in locale

IT

information and technology

procedura

input, elaborazione, output, memorizzazione, distribuzione

elementi fondamentali algoritmo

input, output, istruzioni definite, finitezza della sequenza, efficacia

sistema

insieme complesso di elementi (detti sottosistemi) di natura anche differente che operano in maniera congiunta per svolgere una specifica funzione

sistema di elaborazione

insieme organizzato di apparecchiature e processi, che interagiscono fra loro, finalizzati all'elaborazione automatica delle informazioni

metodo pratico per calcolare -N

l'opposto di un numero binario in complemento a 2, si compone dei seguenti passi, rappresentare il modulo N in modo standard, complementare tutti i bit (1 → 0, 0 → 1), sommare 1

software

la mente del computer, costituito dalle istruzioni che consentono al computer di funzionare e di svolgere il proprio lavoro; è tutto ciò che viene elaborato e utilizzato dal computer per eseguire determinate funzioni

studio della complessità computazionale

la minimizzazione del numero di istruzioni da eseguire per la risoluzione di un problema e per la ricerca di algoritmi approssimati per risolvere problemi NPdifficili;

concetto informazione

legato al concetto di scelta

Digital Divide

livello di separazione tra chi sa usare la tecnologia e chi non la può utilizzare in quanto non dotato della competenza o degli strumenti opportun

rappresentazione in virgola mobile (floating point)

lo standard IEEE P754 comporta l'utilizzo della notazione scientifica, in cui ogni numero è identificato dal segno, da una mantissa (1,xxxxx) e dall'esponente (n yyyyy). Nel formato a precisione singola si utilizza 1 bit per il segno, 8 bit per l'esponente e 23 bit per la mantissa

campi in cui spazia l'informatica

lo studio dei linguaggi formali e degli automi, lo studio della complessità computazionale, la crittologia,la teoria dei codici, la ricerca operativa, la computer grafica, suddivisa a sua volta in grafica bitmap e grafica vettoriale

microprocessore

"cervello" che dirige le operazioni del computer, memorizzati ed archiviati su supporti di memoria interni o rimovibili

un'immagine in formato binario richiede

"discretizzazione" dell'immagine in un certo numero di componenti, detti pixel, corrispondenti ai singoli punti posti sullo schermo, 640x480, 800x600, 1024x864, 1152x864, 1280x1024

8 bit

256 scelte diverse 28(8) =256

Risoluzioni tipiche degli schermi (pixel per riga x pixel per colonna)

640x480, 800x600, 1024x864, 1152x864, 1280x1024

standard caratteri

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) a 7 bit, combinazione 128 fino alla 255, pertanto vi sono varie possibilità

Ict

Information and Communications Technology

compiti sistema operativo

Interpretare ed eseguire comandi elementari e tradurre i comandi degli applicativi in operazioni della macchina, Organizzare la struttura della memoria di massa, Ripartire le risorse del sistema tra gli utenti

descrizione della procedura

La specifica dei dati da elaborare; - La sequenza di azioni da compiere; - La specifica dei controlli che determinano l'ordine in cui eseguire le azioni.

linguaggi codifica algoritmo

Linguaggio macchina, Assembler, FORTRAN, COLBOL. ALGOL 60, PROLOG, LISP, linguaggi a oggetti (ex:Java) e visuali

L'ict ha portato una distinzione fra

Old e New Economy

procedura standard per la conversione da numero decimale a numero binario P754

Prima di tutto il numero, in valore assoluto, va convertito in binario, Il numero va poi diviso (o moltiplicato) per 2 fino a ottenere una forma del tipo 1,xxxxxx, di questo numero viene eliminato l'1 iniziale (per risparmiare memoria), Il numero di volte per cui il numero è stato diviso (o moltiplicato) per 2 rappresenta l'esponente: questo valore (decimale) va espresso in eccesso 127, ovvero è necessario sommare 127 e convertire il numero risultante in binario (formato a precisione singola)

informatica definizione

Scienza della Rappresentazione e dell'Elaborazione dell'Informazione, ovvero lo studio dei fondamenti teorici dell'informazione e della computazione e delle tecniche pratiche per la loro implementazione e applicazione nei sistemi informatici

Procedura di elaborazione (Algoritmo)

Sequenza finita di azioni che risolve in un tempo finito un problema

esempi programmi applicativi

Sistemi di Videoscrittura Fogli Elettronici Sistemi per la gestione di DataBase Ipertesti Browser

Esecutore

Una macchina capace di eseguire i programmi (le azioni specificate dall'algoritmo codificate in un determinato linguaggio di programmazione)

Quanti bit sono necessari per rappresentare un carattere?

a 8 bit con la quale si possono rappresentare 256 caratteri

conversione da un numero decimale ad un numero binario

algoritmo della divisione intera

sistema informativo

combinazione di risorse umane e materiali (computer, dispositivi, carta, etc.), e di procedure di un'organizzazione, atte alla raccolta, archiviazione, elaborazione e scambio di informazioni necessarie per attività operative, di gestione e di programmazione, controllo e valutazione

sistema numerico binario

come il sistema decimale, la caratteristica di essere posizionale, ovvero il valore di una cifra (digit) dipende dalla posizione che essa assume all'interno del numero, ma ovviamente differisce perché usa solo due cifre (0 e 1), ha base 2, ovvero usa potenze di 2, non di 10, la cifra in posizione n (da destra e ricordando che la numerazione delle posizioni parte da zero) si considera moltiplicata per 2(n ) anziché per 10(n)