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Informatica di base, il computer e le sue caratteristiche
Tipologia: Schemi e mappe concettuali
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"Computer" deriva dal latino "computare" che significa "fare di conto". Un computer è una scatola più o meno grande, piena di componenti elettronici, collegata a informazioni esterne di ingresso (input) e di uscita (output) che sono capaci di distribuire informazioni attraverso dei software. Il suo funzionamento si basa su circuiti elettrici. “Computer”= capace di fare calcoli.
Un computer può ricevere informazioni con un microfono, un mouse, una tastiera, una telecamera o uno scanner e, può fornire informazioni con un altoparlante, un video, una stampante. Ma una macchina è in grado di pensare o può fare solo ciò che le si ordina di fare? Si parla a questo proposito di intelligenza artificiale. Intelligenza artificiale forte= ritiene che il computer possa essere dotato di intelligenza pura Intelligenza artificiale debole=sostiene che un computer non sarà mai in grado di arrivare all’intelligenza umana, ma potrà solo arrivare a simulare alcuni processi.
CPU= che costituisce l’unità centrale di elaborazione e operazioni (è in grado di calcolare,ovvero addizionare,sottrarre,impostare segni numerici). Ha il compito di coordinare le operazioni svolte dai vari componenti del computer. MEMORIA= è il luogo di lavoro del computer dove vengono svolte tutte le attività. La si può immaginare come una scaletta dove viene messo in sequenza un’informazione per volta. La memoria è composta da:
dover rispettare un determinato ordine.) ROM (è un tipo di memoria che consente solamente l'operazione di lettura dei dati)
Utilizza il sistema binario. Ha a disposizione solo due cifre: 0 e 1 Il computer misura in bit e byte. Bit=numero più piccolo che può essere 0 o 1. Byte=un numero di 8 bit (esprime un valore da 0 a 255) I multipli del byte sono il Kilobyte,Megabyte,Gigabyte,Terabyte. Il computer acquisisce, memorizza ogni tipo di informazione e quindi di documento, registrazione ecc. esclusivamente in forma numerica.
Il suono è un segnale analogico. L’onda sonora viene rappresentata da una serie di bit. Prendiamo un punto nello spazio su cui agisce un’onda sonora.
Il suono definito con solo 2 livelli risulta innaturale, Anche ad occhio la forma d’onda originale è irriconoscibile. Con 4 livelli, la forma d’onda digitale non è ancora “fedelissima”, però si intravede in essa la forma originale. Quindi ciò significa che più livelli abbiamo, più l’onda sonora sarà fedele a quella originale. Cosa succederebbe se usassi 65536 livelli? Avremmo un CD. Infatti il suono registrato da un classico CD in commercio presenta una sequenza di numeri che vanno da 0 a 65536. Se noi usassimo 65536 livelli, il suono sarebbe fedele a quello reale per il principio di “dettaglio” che ritroviamo anche nella risoluzione dell’immagine. Sono circa 24 bit per ogni valore quelli che ci fanno raggiungere un suono fedele a quello analogico. Quantizzazione: più aumentano i livelli, più sarà alta la precisione Discretizzazione: è un dato della natura del computer che ci permette di abolire numeri troppo elevati. I valori campionati(cioè rilevati ad intervalli regolari di tempo) passando dall’analogico al digitale vengono selezionati da noi perchè non è possibile leggere un infinito di numeri di dati, scegliamo come prendere campioni per unità di tempo:
TEOREMA : Abbiamo bisogno di almeno due valori per ciclo (il picco minimo e il picco massimo) per ricostruire la massima frequenza della banda del segnale sorgente. Consiste nel prelievo di campioni da un segnale analogico e continuo nel tempo. Il risultato è un segnale che viene quantizzato, codificato e reso digitale. Ci dice che la frequenza di campionamento deve essere maggiore o uguale al doppio della larghezza di banda del segnale analogico. Il computer può memorizzare ogni suono con la fedeltà desiderata scegliendo i parametri di quantizzazione e frequenza di campionamento. Ogni suono è in digitale un insieme di numeri. Definiamo frequenza il numero di ripetizioni per unità di tempo. Il periodo è il tempo che trascorre tra due ripetizioni della perturbazione sonora: la durata della forma d’onda che si ripete con continuità. Essi sono il numero di punti che andiamo a rilevare in un secondo. Minori punti di 44.200: sottocampionamento (meno qualità e meno dettagli) Maggiori punti di 44.200: sovracampionamento (più qualità e più dettagli)