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Fondamenti dell'Informatica di Base: Hardware e Software, Schemi e mappe concettuali di Informatica
Una panoramica dei principali concetti di base dell'informatica, con un focus sul hardware e sul software. Vengono spiegati i termini hardware e software, le componenti fisiche del computer, il sistema di numerazione binario, le operazioni con i numeri binari, la notazione in complemento a 2 e il sistema di numerazione ottale e esadecimale.
Tipologia: Schemi e mappe concettuali
2020/2021
1 / 24
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INFORMATICA DI BASE
I FONDAMENTI
Hardware e software
• Il termine hardware letteralmente significa
ferramenta.
• Il termine software è un neologismo, una
parola appositamente creata contrapponendo
al termine hard , che vuol dire duro, la parola
soft che significa morbido
Software
• Il software , al contrario è tutto quello che si
trova all’interno del computer ma è intangibile
– il sistema operativo
– i programmi
Bit
• All’interno del computer, tutto deve essere
rappresentato con sequenze di zero e di uno.
• Dal nome inglese della cifra binaria, binary
digit , deriva il nome con cui gli informatici
chiamano il contenuto di informazione
elementare
DEFINIAMO BIT COME L’UNITA’ ELEMEN-
TARE DI MISURA DELL’INFORMAZIONE
DIGITALE
Word: «parola digitale»
DEFINIAMO WORD UN RAGGRUPPAMENTO DI
DUE BYTE, QUINDI DI SEDICI BIT
IL SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO
- Nel sistema binario, ogni cifra può essere 0 o 1
- Ogni cifra di un numero rappresenta un multiplo di una
potenza di 2 a partire da destra verso sinistra.
7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 … 128 64 32 16 8 4 2 1
1101 2 = 1 x 2 0
- 0 x 2 1
- 1 x 2 2
- 1 x 2 3 = 13 10 1 + 4
8 = 13 0
DA BASE DECIMALE A BASE BINARIA
- Per convertire un numero dalla base 10 alla base 2 si devono eseguire divisioni successive per 2 e considerare i resti a partire dall’ultimo
- Esempio
- 23 10 = ….. 2
OPERAZIONI CON I NUMERI BINARI
• ADDIZIONE
• Si sommano le cifre tenendo presente che
1 + 1 = 0 con il riporto di 1 a sinistra
• Esempio: calcolare 1011 + 10
= 1 RIPORTO DI 1
NUMERI BINARI NEGATIVI
• Quando sommiamo numeri con i segni ecco
però cosa succede:
In decimale
In binario
= 1 RIPORTO DI 1 1 Risultato
SBAGLIATO!
NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2
• Per rappresentare un numero negativo in
complemento a 2 occorre seguire questa
procedura:
1. Nel modulo del numero negativo si trasformano
gli 0 in 1 e viceversa
2. Si somma 1 al risultato, trascurando l’eventuale
riporto a sinistra
GIUSTO!
NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2
• Esempio: sommiamo +3 e -3 e verifichiamo
che il risultato è 0
= 1 RIPORTO DI 1 1 1 1 1 1 1 1
Si tralascia
ESERCIZI
• Rappresentare il numeri decimali -23 e – 64 in
complemento a due
• Eseguire le operazioni in binario
• Quali dei seguenti numeri non può essere un
numero in notazione binaria?
DA BASE DECIMALE A BASE OTTALE
• Per convertire un numero dalla base 10 alla
base 8 si devono eseguire divisioni successive
per 8 e considerare i resti a partire dall’ultimo
• Esempio
10
8
DA BASE OTTALE A BASE DECIMALE
• Per convertire un numero dalla base 8 alla
base 10 è sufficiente sommare ogni potenza di
8 moltiplicata per la cifra corrispondente
• ESERCIZI
8
10
8
10