08/11/2021
INFORMATICA FORENSE
L’insieme delle porte logiche e delle loro connessione prende il nome di circuito logico ed oggi parleremo
della logica dei circuiti di base; i sistemi di numerazione si basano su un numero finito di simboli detto base
(ad esempio il nostro sistema decimale viene detto base 10). Nelle logiche dei circuiti si prendono come
sistema id riferimento il sistema di numerazione binario, composti da soli due simboli. Il circuito elettronico
semplice ha una sorgente di energia (ad esempio batteria), conduttore (filo), utilizzatore d’energia
(lampadine) e tutto è controllato da un interruttore; quando la lampadina è accesa il circuito è chiuso quindi
c’è il flusso di energia che cammina e arriva ad esempio alla lampadina se invece il circuito è aperto c’è
un’interruzione del flusso quindi l’utilizzatore (lampadina) non la riceve. L’interruttore può quindi assumere
solo due stadi, acceso e spento; se lo trasformiamo in valore numerico potremmo dire che quando è acceso
sarà uguale ad 1 (passaggio del flusso di elettroni da un polo della sorgente di energia all’altro) mentre da
chiuso il suo valore sarà 0 (interruzione del flusso di elettroni). Questo ci permette di produrre rivirtualmente
questo fenomeno, che riconosce solo due stadi discreti ON- passaggio di corrente (1) e OFF- interruzione del
flusso (0); quindi il computer è in grado di svolgere delle funzioni elementari mediante questi due stadi. Le
cose possono essere rese più complesse a seconda delle attività, quindi i circuiti si dividono in serie e in
parallelo (su entrambe ci sono due interruttori). Innanzitutto presentiamo una situazione con due interruttori
e la lampadina, in una tabella (detta tabella di verità) che schematizza il circuito ci sono le 4 situazioni a
seconda dello stato degli interruttori; ad esempio se i due interruttori sono sul valore 1 (ON) allora il circuito
darà chiuso e passera corrente, se anche solo un interruttore è aperto allora non ci sarà passaggio di energia
(esempio con circuito in serie). Nel circuito in serie i due interruttori sono uno dietro l’altro, mentre il quelli
in parallelo hanno due nodi comuni ma sono alternativi e la situazione cambia completamente perché se
l’interruttore A è su 1 allora la corrente arriva alla lampadina; l’unico caso in cui non si accende è quando
entrambi gli interruttori hanno valore 0. Tutto ciò viene controllato dagli operatori logici, prima di tutto la
logica è una forma espressiva (tipo una frase) che esprime un fatto che nel contesto in cui quel fatto ha un
significato può essere riconosciuto solo con due valori (vero o falso) senza possibilità di ambiguità, quindi è
un fatto oggettivo; ad esempio 5+1 fa 6 è vero punto. Ci sono proposizioni che rientrano nella soggettività ad
esempio “il giallo è il colore più bello”, quindi per alcuni il fatto può essere vero o falso. Quando riportiamo
questi principi nel funzionamento dei circuiti, possiamo distinguere le proposizioni semplice quando si può
dire se è vera o falsa senza bisogno di ridurla ulteriormente (il cane ha la coda), quella complessa si può
scomporre (oggi piove e tira vento) quindi può essere scissa in due proposizioni semplici. I circuiti elettrici
sono rappresentati da due grandezze fisiche (segnali) che assumono due livelli logici ai quali si fanno
corrispondere i valori di 0 e 1 chiamati stati discreti. Un qualsiasi dispositivo può essere visto come una rete
logica, cioè un insieme di dispositivi che sono connessi tra loro, questi detti anche porte logiche sono in
grado di eseguire operazioni logiche su valori binari, questi in casi specifici sono rappresentati da livelli di
tensione (livello della corrente può avere diversi valori) e nell’elettronica digitale abbiamo appunto sempre
quei due valori quindi 0 (livello basso - low) e 1 (livello alto - high) positivo, quindi l’appartenenza ad un
livello basso o alto viene associato ad un valore binario, quindi mi è indifferente il valore della corrente ma
mi importa sapere se è high o low, quindi se è 1 o 0. Gli operatori logici sono anche detti Booleani,
prendendo il nome dall’enunciatore (800) della teoria logica matematica che focalizzò la logica binaria che
sta alla base dei calcolatori. Nell’algebra Booleana i valori sono rappresentati con le tabelle di verità; i
principali tipi di operatori logici di base sono l’AND che è un operatore ovviamente binario e logico che
segue un operazione detta AND operation che secondo le regole dell’algebra di Boole; quindi in questo
operatore affinché il risultato sia uguale ad 1 è necessario che entrambi siano uguali ad 1, altrimenti se anche
uno dei due valori è 0 allora il risultato sarà 0 quindi output assume lo stato 1 solo se tutti gli input sono nello
stato 1. Comunque l’operatore logico AND corrisponde al prodotto logico dei due valori, cioè 1 per 1 fa 1
mentre 1 per 0 fa zero o 0 per 1 fa zero; comunque questo operatore ha la logica del circuito in serie. Quindi
corrisponderà a quest’esempio una proposizione con il simbolo della congiunzione E, quindi è assimilato
nella logica degli insiemi come tutti gli elementi che appartengono sia all’insieme A che B
contemporaneamente. L’operatore OR è sempre un operatore logico binario che segue un’operazione logica
su dei valori secondo le regole dell’algebra Booleana; l’output assume lo stato 1 se almeno un input è uguale
