Informatica Architettura di un elaboratore 1
Codifica dell
Codifica dell’
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Architettura di un Elaboratore: Codifica e Decodifica di Numeri Naturali, Appunti di Elementi di Informatica
La codifica e decodifica di numeri naturali in binario, utilizzando esempi per illustrare il processo. Il testo copre la decodifica di numeri binari in base 10 e la codifica di numeri decimali in binario.
Tipologia: Appunti
2017/2018
1 / 30
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Informatica
Architettura di un elaboratore
Codifica dell
Codifica dell
Informazione
Informazione
Informatica
Architettura di un elaboratore
Infor
mazione + autom
atica
Il termine informatica
Il termine informatica
Informazione = dati + istruzioni
Informatica
Architettura di un elaboratore
Decodifica di numeri naturali(c
k
c
k–
…c
0
b
c
k
×
b
k
+ c
k–
×
b
k–
+ … + c
0
×
b
0
b=
10
indica 1
×
3
×
2
×
×
0
Dati: numerici
Dati: numerici
Informatica
Architettura di un elaboratore
101100
due
= 1
dieci
×
5 dieci
- 0
dieci
×
4 dieci
- 1
dieci
×
3 dieci
- 1
dieci
×
2 dieci
- 0
dieci
×
1 dieci
0
dieci
×
0 dieci
=
= 1
dieci
×
dieci
- 0
dieci
×
dieci
- 1
dieci
×
dieci
- 1
dieci
×
dieci
- 0
dieci
×
dieci
- 0
dieci
×
dieci
=
= 32
dieci
- 8
dieci
- 4
dieci
=
= 44
dieci
continua
continua
esempio esempio
Informatica
Architettura di un elaboratore
Codifica di numeri naturali Codifica di numeri naturali
c c
nn
- –
11
c c
n n
2 2
cc
11
c c
0 0
= c = c
nn
- –
11
×
×
B
B
nn
1 1
- c
- c
n n
2 2
×
×
B
B
n n
- –
22
- c
- c
11
×
×
B + c B + c
0 0
(c (c
nn
- –
11
××
B
B
nn
1 1
- c
- c
nn
- –
2 2
×
×
B
B
n n
22
- c
- c
1 1
×
×
B + c B + c
0 0
)/B
)/B
quoziente = c quoziente = c
nn
- –
1 1
×
×
B
B
n n
22
c c
n n
22
×
×
B
B
nn
- –
33
- c
- c
1 1
resto = c resto = c
0 0
Codifica per iterazione Codifica per iterazione
continua
continua
Informatica
Architettura di un elaboratore
resto 0
resto 0
resto 1
resto 1
resto 0
resto 0
resto 0
resto 0
resto 1
resto 1
esempio esempio
continua
continua
Informatica
Architettura di un elaboratore
continua
continua
Per la codifica dei numeri naturali si utilizzano Per la codifica dei numeri naturali si utilizzano
abitualmente successioni di 32 bit abitualmente successioni di 32 bit
Informatica
Architettura di un elaboratore
Sommare numeri naturali
Overflow: il risultato non è rappresentabile nel numerodi bit disponibili
Informatica
Architettura di un elaboratore
26 lettere maiuscole + 26 minuscole
10 cifre
Circa 30 segni d’interpunzione
Circa 30 caratteri di controllo (EOF, CR, LF, …)
circa 120 oggetti complessivi circa 120 oggetti complessivi
k =k =
log log
22
ASCII esteso: 8 bitUNICODE: 16 bit
continua
continua
Informatica
Architettura di un elaboratore
Quanto un supporto
Quanto un supporto
è
è
immune
immune
al rumore?
al rumore?
Codifica analogica: ogni configurazione è lecita dal punto
di
vista
informazionale
e
quindi
risulta
impossibile
distinguere il rumore dal segnale.
Codifica
digitale:
un
valore
binario
è
associato
a
un
insieme di configurazioni valide quindi si può
-riconoscere il rumore che porta in configurazioni non lecite-trascurare il rumore che non fa uscire il segnale dall’insieme associatoalla stessa configurazione
Il successo del digitale
Il successo del digitale
Informatica
Architettura di un elaboratore
Ampiezza della
grandezza fisica
Valori
rappresentativi dei
diversi insiemi
Demarcazione degli
insiemi individuati
Codifiche assegnate ai valori scelti per
rappresentare gli insiemi
111 110 101 100 011 010 001 000
111 111110 101 100 011 001001
Dati: analogici
Dati: analogici
quantizzazione
quantizzazione
Informatica
Architettura di un elaboratore
I
valori
di
riferimento
I
valori
di
riferimento
debbono
essere
rilevati
debbono
essere
rilevati
in
diversi
istanti
di
in
diversi
istanti
di
tempo. tempo.
La
quantizzazione
deve
La
quantizzazione
deve
poi
essere
ripetuta
per
poi
essere
ripetuta
per
ogni valore campionato. ogni valore campionato.
Ampiezza della
grandezza fisica
Tempo
Dati: analogici
Dati: analogici
campionamento
campionamento
Informatica
Architettura di un elaboratore
T
1
T
2
T
3
T
4
T
5
T
6
T
7
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
A
0
A
1
A
2
A
3
Ampiezza
Tempo
continua
continua
Informatica
Architettura di un elaboratore
T
1
T
2
T
3
T
4
T
5
T
6
T
7
t
1
t
2
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3
t
4
t
5
t
6
t
7
A
0
A
1
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2
A
3
a
0
a
1
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2
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3
Ampiezza
Tempo
Andamento
originario della
grandezza
Andamento della
grandezza ricostruitodai valori campionati