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ICT: Informa,on & Communica,on Technology
Da una visione del computer come sistema di calcolo " stand alone ": i calcolatori sono isola, l'uno dall'altro e possono essere u,lizza, solo da chi ha accesso dire?o ad essi.
- Interazione uomo-macchina Ad una visione del computer come sistema di elaborazione di informazioni in grado trasme1ere e ricevere informazioni da altri computer a cui è collegato tramite re, di Comunicazione.
- interazione uomo-calcolatore remoto
- interazione fra uten4 mediata da calcolatori
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Rete : sistema di comunicazione che conne?e due o più computer. Infrastru1ura di rete : strumentazione fisica (appara, e cablaggi) per la connessione di computer e periferiche. Protocolli e applicazioni : regole di comportamento e creazione di un ambiente virtuale in cui gli uten, possono interagire per vari mo,vi:
- accedere a informazioni collocate su computer diversi dal proprio
- accedere a servizi offer, sulla rete
- scambio di messaggi (e-mail)
- videoconferenze…etc.
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La parola INFORMAZIONE deriva dal sostan,vo la,no informa,o(-nis) (dal verbo informare, nel significato di "dare forma alla mente”. I computer, na, come semplici calcolatori, sono diventa, col tempo dei poten, strumen, per memorizzare , elaborare e analizzare informazioni. L’informazione deve essere resa idonea affinché possa essere elaborata, deve cioè essere codificata , ossia trasformata per essere comprensibile da un disposi,vo ele?ronico. Per codificare l’informazione in modo corre?o ed efficace occorre u,lizzare un numero finito di simboli affidabili e facilmente dis,nguibili. A l l ' i n t e r n o d e l l e a p p a r e c c h i a t u r e d i g i t a l i l'informazione è rappresentata mediante livelli di tensione o mediante magne,zzazione di disposi,vi appropria,. Le esigenze di affidabilità impongono che tali simboli, per una maggiore efficienza, siano due ( 0 e 1 ), corrisponden, a 2 livelli di tensione 0/5 V;
I segnali analogici sono paragonabili a un' onda e trasmettono un ampio spettro di informazioni. Ogni parte dell'onda trasporta informazioni. Il corpo umano è programmato per percepire e interpretare ad es. onde luminose
- punti massimi
- punti minimi
- punti intermedi. Svantaggi: molto sensibili alle interferenze.
Segnali Analogici
I moderni calcolatori sono sistemi digitali in quanto interpretano i segnali ele?rici come una serie di valori discre, anziché come quan,tà analogiche. Sebbene ciò aumen, il numero di segnali richies, per rappresentare una determinata quan,tà di informazioni, si semplifica notevolmente la memorizzazione delle informazioni e rende i sistemi digitali meno soggeK ai disturbi ele?rici rispe?o a quelli analogici.
Perché la rappresentazione binaria?
Sistema binario (digitale): 10000 (5 cifre) Esprimere il numero 16: Sistema decimale = 16 (2 cifre)
La numerazione posizionale
Conversione bin – dec
0 1 0 1 1 1 0 Numero Binario da conver4re in decimale Indichiamo la posizione delle cifre partendo da quella più a dx che assumerà posizione 0
6 5 4 3 2 1 0 Ogni posizione equivale alla potenza a cui bisogna elevare la cifra 2 (base del sistema binario)
Mol,plichiamo ogni cifra per la base (2) elevata alla potenza che indica la posizione della cifra stessa. 0x2^6 1x2^5 0x2^4 1x2^3 1x2^2 1x2^1 0x2^0 Sommiamo i risulta, o?enu, 0 + 32 + 0 + 8 + 4 + 2 + 0 = 46 0 1 0 1 1 1 0(2) = (^46) (10)
Conversione dec - bin
(Metodo delle divisioni successive)
Curiosità: cambio di base
Per passare dalla base 2 alla base 16 basta raggruppare le cifre in gruppi di 4 partendo da destra e trasformare ogni gruppo nella corrispondente cifra esadecimale. (Rapporto 4 a 1). 21 – 2^3 – 2^4 Per passare dalla base 16 alla base 2 basta espandere ogni cifra del numero esadecimale nelle 4 corrisponden, cifre binarie (Rapporto 1 a 4).
A 1 5 (16)
Bit e Byte
L'unità minima del linguaggio digitale é il bit , ( binary digit) cifra binaria. Un bit, proprio come una lampadina, può assumere soltanto due stati:
- acceso (corrispondente a 1)
- spento (corrispondente a 0). Per una maggiore quantità di dati, si ricorre a un'unità più grande, il byte , (otto bit), l'unità fondamentale del linguaggio dei computer. Un byte quindi può rappresentare fino a 2 8 = 256 possibili combinazioni. Ognuno degli otto bit ha due stati possibili
Codificare in binario
Sistema binario: due simboli 0 e 1
- con 1 bit possiamo codificare 2 soli valori: 2 1
valori
- con 2 bit possiamo codificare 4 valori: 2 2
valori
- con 3 bit possiamo codificare 8 valori: 2 3
valori
- con 4 bit possiamo codificare 16 valori: 2 4
valori
- con n bit possiamo codificare: 2 n
valori
Codice ASCII
La macchina di Turing è cos,tuita da:
- Un nastro di lunghezza potenzialmente infinita ( circolare ) suddiviso in celle , che può scorrere in entrambe le direzioni.
- Una unità di le1ura e scri1ura (legge, scrive, cancella 1 alla volta i da, nelle celle
- Un insieme di simboli fini, denominato alfabeto della macchina.
- Una memoria interna che assume un insieme finito di sta,.
- Un insieme finito di regole che determina la successione dei passi d compiere
La macchina di Turing era un modello conce?uale non pensato per essere trasformato in una macchina reale, ma ispirò lo sviluppo di altri modelli. John von Neumann , proge?ò il primo vero elaboratore digitale della storia (EDVAC). Cos,tuito da:
- Unità di elaborazione centrale che esegue le istruzioni elementari cos,tuita a sua volta da: - Una unita di elaborazione logico-aritme,ca - Un accumulatore (registro) per la memorizzazione dei da, calcola, - Unità di controllo che governa la sequenza delle operazioni - Un contatore di istruzioni che determina la successiva istruzione da eseguire
- Una memoria divisa in celle (registri)
- Due nastri divisi in celle (uno di Input e uno di Output) In tale macchina da, e istruzioni sono codificate mediante i due simboli della numerazione binaria e può svolgere operazioni sia logiche che matema,che.
