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INFORMATICA
«L'informatica è la scienza che si occupa del trattamento dell'informazione mediante procedure automatizzate, avendo in particolare per oggetto lo studio dei fondamenti teorici dell'informazione, della sua computazione a livello logico e delle tecniche pratiche per la sua implementazione e applicazione in sistemi elettronici automatizzati detti quindi sistemi informatici» Che cos’è l’informazione?
- Information can be thought of as the resolution of uncertainty; it is that whichanswers the question of "what an entity is" and thus defines both its essence and nature of its characteristics.
- tutto ciò che è in grado di risolvere un’incertezza fra due o più possibili eventi. Esempi di informazione Il colore del vostro zaino. Se tutti gli zaini avessero lo stesso colore, non esisterebbe l’informazione a proposito. La forma di un tavolo. Se tutti i tavoli avessero la stessa forma non avremmo informazione in merito. Nel linguaggio scientifico, il termine informazione, dal significato originario di comunicazione, notizia, messaggio, è passato anche a un significato specifico, identificandosi non più con la comunicazione, ma con il contenuto della comunicazione, e divenendo così una grandezza misurabile. Principali caratteristiche dell’informazione:
- l’informazione non è un’entità fisica.
- l’informazione può essere creata o distrutta.
- l’informazione può essere trasmessa.
- l’informazione può essere elaborata. Esempio di elaborazione dell’informazione Che cos’è il dato? Il dato è una rappresentazione simbolica di un fatto di un’entità di una grandezza.
- il dato in sè non ha significato
- Il dato è caratterizzato da in tipo. (Es. Alfabetico, numerico, suono…)
- il dato è associato ad una rappresentazione simbolica. (Es. Lettere, numeri, note su un pentagramma). Dati e informazioni Dato + interpretazione = informazione. Le macchie e elaborano i dati e le persone utilizzano le informazioni. Strumenti di elaborazione Strumenti formali che consentono di trattare entità d’informazione dotate di una certa struttura, ricavandone conclusioni per via puramente elaborativa. Esempi:
- logica dei predicati: se A B e B C, allora A C
- L’artitmetica: 2+2=
- l’insiemistica: 𝑥 ∈ 𝐴 𝑒 𝐴 ⊂ 𝐵 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑟𝑎 𝑥 ∈ 𝐵 Strumenti materiali che materializzano le entità facilitando l’elaborazione. I primi strumenti materiali (nei tempi più antichi) pemettevano più che altro la memorizzazione dell’informazione. Nel XVII secolo comparvero le prime calcolatrici meccaniche e l’utente doveva:
- scomporre operazioni complesse in operazioni semplici.
- Effettuare in successione le operazioni inserendo gli operandi.
INFORMATICA
Q^ ⑦^ -
Interazioni uomo calcolatore
- A-F: interazione Umo-macchina soluzione di problemi locali. (Es. Documento Word).
- A-B-E-F: interazione utente - computer remoto per la soluzione remota o distribuita locale o remota. (Es. Spotify).
- A-B-C-D-E-F: interazioni fra utenti mediante calcolatori per la soluzione mediante esecuzione distribuita e cooperativa o per la condivisione di documenti. (Es. Videochiamata).
Il calcolatore come strumento per gestire informazioni Acquisire dati *Tradizionalmente l’enfasi è su “elaborare” Presentare, attuare soluzioni … cioè sui sistemi di elaborazione delle informazioni Problema - soluzione - risoluzione In generale il risolvere un problema richiede due competenze:
- la capacità di individuare come risolvere il problema.
- La capacità di mettere in atto la soluzione. Non sempre la metodica migliore è affidare entrambi i compiti allo stesso soggetto. Esempi Soluzione di un problema In generale nella soluzione di un problema possiamo individuare due soggetti che dovranno comunicare tra loro:
- Descrittore che si occupa:
- dell’analisi del problema e dell’individuazione della soluzione.
- descrizione della soluzione in termini comprensibili al secondo soggetto esecutore.
- Esecutore i cui compiti saranno:
- interpretare la soluzione fornita dal descrittore.
- mettere in alto la soluzione.
Elaborare
IN
y archiviare^ PROCESS^
OUT
Y Comunicare PROBLEMA ↓ MODELLO^ DI ANALISI
1 SOLUZIONE
STESURA
- DESCRIZIONE ( DESCRIZIONE (^) - ↓.
DESCRIPT
INTERPRETAZIONE
Area di una campana Composizioni delle soluzioni dei tre sotto problemi 1, 2 e 3 per risolvere il problema originario Caratterizzazione linguistica dell’esecutore Una soluzione effettiva è quindi formulata specificatamente per un esecutore il quale deve essere caratterizzato: A. Da un linguaggio completo e non ambiguo (caratterizzazione sintattica dell’E.). B. Da un insieme di azioni elementari che l’esecutore é in grado di attuare (caratterizzazione pragmatica dell’E.) con le seguenti proprietà!
- finitezza.
- Osservabilità.
- Riproducibilità. C. Da un insieme di regole di associazioni tra i costrutti del linguaggio e le azioni elementari. Tale insieme di regole deve essere completo e non ambiguo (caratterizzazione semantica dell’E.) Algoritmo e procedura effettiva
- le soluzioni effettive per esecutori caratterizzati in accordo con i punti A,B,C della slide precedente sono chiamate algoritmi.
- L’esecutore interpreterà l’istruzione elementare associando una (o una successione) azione elementare: pervenendo ad una procedura effettiva. Procedura effettiva Si dice procedura effettiva per un esecutore una successione di azioni tale che:
- tutte le azioni della successione sono elementari per l’esecutore, che è in grado di eseguire ciascuna di esse in un tempo finito e in modo deterministico, cioè ottenendo sempre gli stessi risultati a parità di imput.
- È fissato l’ordine di esecuzione delle azioni.
- É esplicitamente specificato il modo in cui un’azione utilizza i risultati delle azioni che la precedono. Processo che porta alla soluzione di un problema
- Processo che porta alla soluzione di un problema:
- per il soggetto descrittore richiede un’attività di scomposizione progressiva del problema, fino a giungere a una successione di istruzioni elementari (ciascuna associata al corrispondente problema elementare);
- per il soggetto esecutore richiede l’esecuzione delle azioni elementari associate alle istruzioni elementari identificate. La condizione che le azioni elementari siano eseguite in successione, cioè secondo un ordine definito, è necessaria perché, in generale, ognuna di esse opera sui dati che riceve dalle azioni eseguite precedentemente.
- Le azioni elementari vengono interpretate in termini funzionali, come delle entità che trasformano i dati che ricevono in ingresso (input) in risultati (output), con ciò prescindendo dalle modalità con cui tale trasformazione viene effettuata, cioè assumendo un modello “a scatola nera” (black box). Quando l’esecutore è un calcolatore
- analogamente a quanto descritto in precedenza il descrittore (uomo)
- effettua ed identica la soluzione.
- formalizza la soluzione definendo un algoritmo (in alcuni casi è possibile avvalersi di specifici software computer aided software enginering).
- traduce l’ algoritmo in programma.
- il calcolatore (esecutore)
- se il programma è “scritto con un linguaggio ad alto livello” lo “converte” in un programma scritto con linguaggio macchina (linguaggio a basso livello) mediante sw (interpreti o compilatori).
- interpreta ed esegue le istruzioni (espresse in un linguaggio macchina) in sequenza ed in un tempo finito. Sottoproblema 1 PROBLEMA
Sottoproblema 2
Sottoproblema
F
Algoritmo - programma (descrittore)
- Quando come esecutore si impiega un calcolatore è necessario che l’ algoritmo venga espresso in un linguaggio formale detto linguaggio di programmazione. linguaggio a basso livello (linguaggio macchina o assemblativo)
- istruzioni primitive semplici (e.g. max 2 operandi)
- Attenzione all’efficienza (costi, complessità, velocità)
- Difficile e noioso da utilizzare per un programmatore Linguagggio ad alto livello composto da istruzioni più complesse dal punto di vista delle sequenze di azioni a cui corrispondono ma automaticamente traducibili mediante opportuni software (interpreti o compilatori)
- algoritmo tradotta mediante il linguaggio di programmazione detto programma. Dal programma al programma Esecutore del linguaggio macchina Esecutore del linguaggio di alto livello Sistema informatico: Ambiente di sviluppo tradizionale Sistema informatico: strumenti di supporto evoluti (CASE) Algoritmi e variabili
- gli algoritmi sono parametrici:
- producono un risultato che dipende da un insieme di dati di partenza;
- descrivono la soluzione di un singolo problema, ma di una intera classe di problemi strutturalmente equivalenti. Esempi L’algoritmo per la moltiplicazione di due numeri specifica come effettuare il prodotto di tutte le possibili coppie di numeri. L’ algoritmo per la ricerca di un libro nello schedario della biblioteca vale per tutti i possibili libri
- Le istruzioni dell’algoritmo fanno riferimento a variabili, il cui valore non è fissato a priori ma cambia a seconda della situazione elaborativa in cui l’esecutore si trova.
- Le variabili in un programma sono caratterizzate generalmente da un nome e da un tipo (tipo di dato). Uso delle variabili
- All’interno di espressioni,
- l’esecutore usa il valore contenuto nelle variabili per calcolare il risultato dell’espressione,
- per esempio op1 + op2 × op3 oppure op1 / op2 – op3, …
- in istruzioni di assegnamento
- introdurre nel contenitore identificato dal nome della variabile il valore specificato a destra dell’assegnamento;
- per esempio r ← 35 (assegna 35 alla variabile il cui nome è r), pi← 3,14, …
- in istruzioni di assegnamento combinate con espressioni
- assegna a una variabile il risultato ottenuto dalla valutazione di un’espressione, per esempio in “circ← 2 × r × pi” il risultato dell’espressione 2 × r × pi viene calcolato utilizzando i valori contenuti nelle variabili r e pi e il risultato viene poi assegnato alla variabile circ;
- la stessa variabile può comparire in entrambi i lati dell’istruzione di assegnamento, per esempio in “k← k + 1” il valore contenuto in k viene utilizzato per trovare il valore dell’espressione k + 1 che viene memorizzato come nuovo valore di k. Uso delle variabili
- variabile “peso medio del cesto della frutta” (PCF, numero razionale).
- Variabile “numero di frutti” (NF, numero naturale).
- Variabile “peso medio del frutto” (PF, numero razionale). PCF <- PF * NF
PROBLEMA
↓
ANALISI -
SOLUZIONE INFORMALE
↓ (^) SOLUZIONE FORMALE FORMALIZZAZIONE (^) - ALGORITMO
I
PROGRAMMA PROGRAMMAZIONE (AltOLIVELLO
I PROGRAMMA
- (macchina) TRADUZIONE I ESECUZIONE
Strutture dati dinamiche
- il vincolo della non modificabilità viene rimosso fornendo dei dati dimensioni variabili.
- Composte da un elemento base con riferimenti ad altri elementi analoghi.
- gli elementi vengono creati e insieriti o distrutti quando necessario. Strutture dati dinamiche - lista Ciascun nodo (referente) è collegato esplicitamente al successivo (nodo riferito) Strutture dati dinamiche - pile Strutture in cui l’ordine di accesso (output) è legato all’ordine di memorizzazione (input) LIFO (LAST IN FIRST OUT) Strutture dati dinamiche - code Strutture in cui l’ordine di accesso (output) è legato all’ordine di memorizzazione (input) FIFO (FIRS TIN FIRST OUT) Strutture dati dinamiche - alberi N-ARI
- un nodo radice che non ha un referente
- Ogni nodo ha n riferiti (nodi figli) ed un solo nodo referente (padre)
- Non contengono cicli
- I nodi finali vengono chiamati “foglie” ALBERO BINARIO
Strutture dati dinamiche - grafi orientati Ogni nodo ha un numero arbitrario di referenti o riferiti I problemi dell’esecutore
- È sempre possibile trovare una soluzione algoritmica ad un problema?
- Esiste un esecutore automatico in grado di eseguire un algoritmo e se sì come è fatto? Teoria della computabilità
- E’ parte fondamentale dell’informatica teorica
- Definisce quali caratteristiche un problema deve avere per ammettere una soluzione computabile. La computabilità
- studi condotti in maniera differente (in particolare da Alan Turing a Afondo Church) giungono a risultati equivalenti
- computabilità secondo Turing
- un problema è computabile secondo Turing se esiste una Macchina di Turing che lo risolve. Tesi di Church - Turing
- Risultato fondamentale:
- Un PROBLEMA È COMPUTABILE se è computabile secondo Turing
- Tesi non dimostrata, ma dedotta dalla sostanziale equivalenza delle varie definizioni proposte per la computabilità e mai contraddetta finora
- Conseguenze:
- Tutti gli esecutori sono equivalenti alla Macchina di Turing
- Gli esecutori differiscono tra loro solo nella velocità di risoluzione dei problemi, non nella capacità di risolverli. La macchina di Turing
- Primo modello di esecutore automatico
- E’ un modello teorico (ovvero non realizzabile praticamente) che risolve automaticamente un determinato problema
- E’ Composta:
- Unità di controllo dotata di memoria in grado di mantenere informazioni sullo stato della macchina
- Un nastro infinito organizzato in celle che ospitano ognuna un solo simbolo e capace di spostarsi di una cella cella a dx o a sx
- Una testina capace di leggere scrivere o cancellare la cella posizionata al di sotto di essa (cella corrente)
- Idea fondamentale: ”l’impiegato diligente”
- La macchina opera eseguendo istruzioni del tipo “se è vero che… allora esegui…”
- Set di istruzioni minimo (una!) e completo (tesi) La macchina di Turng - come funziona?
- prima dell’inizio dell’esecuzione la macchina si trova in uno stato iniziale
- Si suppone sia definito almeno uno stato finale
- La macchina opera a passi successivi in base: al contenuto della cella corrente e allo stato attuale
- Ad ogni passo l’unità di controllo legge il contenuto della cella corrente esegue l’istituzione (“se… allora…”) determinando:
- come agire sulla cella corrente (scrivi/cancella)
- in quale direzione muovere il nastro
- quale sarà il suo stato successivo. Rappresentazione MdT che determina la parità di un intero
- in uscita: un 1 aggiunto al nastro se l’intero è pari GRAFO ORIENTATO ALFABETO DI 2 SIMBOLI (^10) , 1),^ * NASTRO VUOTO NOTAZIONE BINARIA
Informazione e supporto
- l’informazione (o per meglio dire la sua rappresentazione attraverso i dati) è “portata da”, o “trasmessa su”, o “memorizzata in”, o “contenuta in” qualcosa; questo “qualcosa” però non è l’informazione stessa.
- Questo qualcosa è il supporto che è un’entità fisica (cavo, supporto magnetico…)
- Ogni supporto ha le sue caratteristiche in quanto mezzo su cui può essere “scritta” dell’informazione.
- L’informazione è disponibile solo in quanto è accessibile il supporto su cui essa è mantenuta/trasmessa. Informazione - dati - supporto
- stesso dato (numero 10)
- Possibili informazioni differenti (es: voto, quantità di pillole, temperatura)
- Supporti differenti Stesso supporto Dati differenti Stesso supporto Stesso dato Informazioni differenti Informazione - dati - supporto Caratteristiche del supporto
- si ottiene informazione quando, dato in insieme di alternative possibili, la lettura del supporto ne elimina alcune e ne seleziona altre.
- Condizione necessaria per ne un supporto possa portare informazioni è che possa assumere configurazioni differenti, a ognuna delle quali venga associata una differente entità di informazione. Configurazione del supporto In generale le configurazioni del supporto sono costituite da insiemi ordinati di configurazioni elementari Insieme ordinato di due configurazioni Elementari (ogni macchia è una specifica istanza una tra tutte le possibili macchie) Configurazione del supporto - codice
- per creare l’associazione tra una configurazione del supporto ed una entità di informazione si ricorre ad un codice,
- Il codice associa ad configurazione elementare del supporto un simbolo ossia un’entità elementare di informazione. Prima macchia = lettera I Seconda macchia = lettera O Prima macchia = numero 1 Seconda macchia = numero 0 Italiano (^) > TO MAKE^ ,TO DO,TO^ BUILD FARE Inglese>^ TARIFFA,^ PREZZO... Italiano BURRO >^ MANTEQUILLA, MANTECA spagnolo^ >^ ASINO,^ CAVALLETTO,^ SOMARO ENTITA (^) LOGICHE INFORMAZIONE RAPPRESENTAZIONE (^1) i INTERPRETAZIONE DATO CODIFICA ↑^ DECODIFICA SUPPORTO ENTITA- FISICA 1 -
sonacateroe
Configurazione del supporto - codice - regola
- per creare l’associazione tra una configurazione del supporto ed un’entità di informazione di ricorre ad un codice.
- Il codice associa ad configurazione elementare del supporto un simbolo ossia un’entità elementare di informazione.
- A livello logico i simboli saranno composti per formare un messaggio mediante una regola (es: le lettere vanno lette da sinistra a destra). Prima macchia = lettera I Seconda macchia = lettera O Prima macchia = numero 1 Seconda macchia = numero 0 Configurazioni
- variando il codice è possibile riferirsi a entità di informazioni differenti utilizzando uno stesso supporto fisico. nel modello di Von Neuman stesso sotto sistema di memoria per memorizzare dati e istruzioni Configurazioni elementari Configurazioni di supporto Entità elementari di informazioni/simboli Informazione/messaggio Esempio del telegrafo
- configurazione del supporto fisico (livello fisico, LF):
- passa correre per 2s, non passa per 1s, passa per 1s, non passa per 2s, passa per 2s, non passa per 1s, passa per 2s, non passa per 1s, passa per 2s.
- messaggio, al livello logico 1 (LL1):
- Linea, separazione di carattere, punto, separazione di lettera, linea, separazione di carattere, linea, separazione, linea.
- messaggio, al livello logico 2 (LL2):
- messaggio, a livello Logico 3 (LL3):
- “No”, con il significato (per esempio) di “incontro non confermato”. Livelli di informazione Informazione sintattica: ci si chiede se un certo supporto fisico è in grado, in base alle configurazioni che può assumere, di costituire la base su cui un certo messaggio può essere scritto; ci si pone un problema di relazioni tra segni, cioè tra configurazioni del supporto fisico. Informazione semantica: ci si chiede quale significato sia da attribuire a una certa configurazione del supporto fisico; ci si pone un problema di relazioni tra segni e significati. Informazione pragmatica: ci si chiede quale valore sia da attribuire a una certa configurazione del supporto fisico;ci si pone un problema di relazioni tra segni (e significati) e valori. La teoria dell’informazione
- Quando si parla di “teoria dell’informazione” si fa riferimento al solo livello “sintattico”.
- In ambito di applicazione: caratterizzare le condizioni per la trasmissione di segnali in termini di:
- adeguatezza del supporto adottato per la trasmissione.
- accuratezza della trasmissione stessa.
- quali problemi si pone:
- un certo supporto può essere utilizzato per la memorizzazione di una certa quantità di informazioni?
- con quale velocità una certa quantità di informazione può essere trasferita a distanza mediante un certo supporto?
- con quale grado di accuratezza un certo messaggio è stato trasmesso. lettere T^ PRONOME^10
100 NUMERO^10
CODICE ↑ (^) d REGOLA M (^) Un CODICE INFORMAZIONE (^) OGGETTIVA (^) - INFORMAZIONE CON UN GRADO DI SOGGETTIVITA REGOLA-
Codifica binaria - il “lato pratico” del BIT 1 bit 2 gruppi 2 bit 4 gruppi 3 bit 8 gruppi In generale per codificare N oggetti differenti (Stati) servono k bit dove: Bit - Byte - Kilobyte - Gigabyte - Terabyte Bit = Byte = Kilobyte [KB] = Megabyte [MB] = Gigabyte [GB] = Terabyte [TB] = Petabyte [PB] = Exabyte [EB] = Lo standard IEC per i prefissi binari Usando questi prefissi si può risolvere l’ambiguità
- capacità di un disco fisso: 120 GB = 111.76 GiB Macchina tenerla purpose - architettura di Von Neuman
- istruzioni e dati codificato in uno stesso formato in modo che potessero essere memorizzati in uno stesso dispositivo (macchina programmabile).
- Le istruzioni non sono più realizzate con una struttura fisica. Schema concettuale della macchina di Von Neuman 1940 Codifica delle istruzioni
- in generale è necessario definire il problema:
- quante sono le istruzioni da codificare? -> num. Bit?
- qual è la corrispondenza tra istruzioni e successioni di bit?
- una volta risposto alle domande precedenti è necessario ricordarsi che le operazioni “manipolano” dati ovvero potranno avere dati in input e dati in output: 1+2=
- quanti sono i dati in input?
- quanti sono i dati in output?
- quanti e quali valori (stati) i dati possono assumere?
- una volta risposto alle domande precedenti possiamo pensare di definire
- in che ordine disporre: tipo di operazione, dati di input e dati di output
- qual è la lunghezza delle successioni di bit da utilizzare? La codifica delle istruzioni Le istruzioni dovranno essere codificate mediante un linguaggio che l’unità di elaborazione del calcolatore è in grado di interpretare (linguaggio macchina costituito da sequenze di bit).
I
K= (^) Log2N solo due Stati,"O "Oppure "1" 8 bit (^) , quindi 28 = 256 Stati 2.0 Byte = 1024 Bute-103 Bute 220 Byte = 1'048'576 Bute-109 Bute 2030 Bute-109 Bute (^240) Bute-10" Bute (^250) Bute-10's Bute 260 Byte -10's Bute
La codifica delle istruzioni La codifica dei dati A seconda della complessità dell’informazione da rappresentare è possibile ricorrere a due tipi di dati:
- semplici o elementari. Es: cifre/numeri, caratteri, valori booleani (vero/falso) ecc.
- Dati strutturali ovvero insieme di dati elementari che sono “organizzati” in schemi precisi. Es: immagini, suoni, dati una pubblicazione ecc. La codifica binaria dei caratteri
- quanti sono gli oggetti compresi nell’insieme?
- lettere maiuscole + 26 lettere minuscole = 52
- 10 cifre
- circa 30 segni d’interpunzione
- circa 30 caratteri di controllo. Circa 120 oggetti complessivi ->
- codice ASCII: utilizza 7 bit e quindi può rappresentare al massimo 2^7 = 128 caratteri
- con 8 bit (=byte) rappresentano 256 caratteri (ASCII esteso)
- si stanno diffondendo codici più estesi (e.g. Unicode) per rappresentare anche i caratteri delle lingue orientali La codifica binaria dei caratteri La codifica binaria dei numeri Tipo di numero, informazione, numero bit
- naturali
- interi (naturali + segno)
- razionali (interi + parte decimale) LA CODIFICA DELLO STESSO NUMERO PUO’ RICHIEDERE UN NUMERO DI BIT DIFFERENTE A SECONDA DELLA TIPOLOGIA NEL QUALE E’ INQUADRATO.
K = T092/207 = 7
RAZIONALI INTERI NATURALI e V E
La codifica binaria dei numeri interi complemento a due alcune osservazioni
- i valori positivi iniziano con 0, quelli negativi con 1.
- Data la rappresentazione di un numero su k bit, la rappresentazione dello stesso numero su k+1 bit si ottiene aggiungendo (a sinistra) un bit uguale al primo (estensione del “segno”)
- rappresentazione di -6 su 4 bit = 1010
- rappresentazione di -6 su 5 bit = 11010
- rappresentazione di -6 su 8 bit = 11111010. La codifica dei numeri razionali
- la rappresentazione in base decimale di un numero razionale prevede:
- un segno
- una parte intera
- una parte decimale Separate da una virgola. In generale la rappresentazione di una grandezza può richiede un numero infinito di cifre sia per la parte decimale che per la parte intera.
- i calcolatori richiedono una rappresentazione dei dati mediante una sequenza finita di bit la cui dimensione è fissata a priori. Ci si limita a rappresentare la parte “più grande del numero” ovvero le cifre più significative indipendentemente dal segno, le cifre più significative sono:
- per i numeri > 1 le cifre più a sinistra
- Per i numeri < 1 le cifre più a sinistra dopo lo 0. La codifica binaria dei numeri razionali La notazione scientifica La notazione scientifica permette una rappresentazione compatta di numeri sia molto grandi che molto piccoli. Una volta definita la base di B (es. binaria decimale) essa prevede tre componenti:
- segni (+ oppure -)
- Coefficiente “m”, detto mantissa, numero naturale >.
- Esponente “e” numero intero. Dati i tre componenti e conosciuta la base il numero rappresentato corrisponde a Per esempio: +101010000 diventa +0.10101x10^01001,
- segno positivo
- mantissa 100q
- esponente è 01001c2 (=9dieci). Standard IEEE - 754 L’informazione classificatoria è più che classificatoria
- l’informazione è stata trattata fino ad ora con l’accezione di classificazione ovvero esiste informazione se posso distinguere una particolare configurazione tra le tante.
- Spesso è possibile stabilire una metrica e/o relazione tra le differenti configurazioni ottenendo un’informazione sull’informazione la meta- informazione. L’informazione più che classificatoria Questa meta-informazione arricchisce l’insieme delle entità di informazione con una struttura che permette di stabilire come è possibile operare su di esse es: operazioni di ordinamento, combinazioni, confronto. entità di informazione + struttura = sistema o insieme con struttura. (^10). M^ *^ Be
Codifica dell’informazione di un sistema Nella codifica dell’informazione di un sistema ci si trova quindi di fronte a due alternative a seconda del supporto utilizzato:
- codifica analogica: la meta-informazione esplicita nel rapporto:
- il supporto ha una struttura corrispondente (analoga) a quella presente tra entità di informazione.
- codifica digitale: la meta-informazione implicita nella regola di codifica:
- al supporto si richiede solo di avere configurazioni molteplici e distinguibili l’una dall’altra.
- La meta-informazione è definita in modo estensionale nella regola di codifica. Codifica analogica
- non occorre leggere i gradi per capire che il secondo termometro segna un valore maggiore.
- L’altezza della colonnina varia anche in corrispondenza di frazioni di grado Codifica digitale
- per sapere che il secondo orologio indica un’orario antecedente al primo devo sapere la relazione tra i numeri e che le cifre delle ore sono più significative delle cifre dei minuti ovvero devo ricorrere alla regola di codifica.
- Non sono in grado di stimare la frazione dei minuti. Analogico vs. Digitale Realtà - grandezze - informazione
- la realtà viene modellizzata/rappresentata mediante “grandezze”
- In questo contesto l’informazione deriva dall’osservazione della variazione delle grandezze (segnale) Classificazione delle grandezze Le grandezze possono principalmente essere classificate in:
- qualitative la cui variazione comporta un’informazione di tipo classificatorio (es: maschio o femmina).
- Quantitative la cui variazione comporta un’informazione più che classificatoria.
- continue: variano da un valore all’altro senza nessun gradino improvviso o discontinuità. È sempre possibile trovare un valore intermedio tra un valore più grande ed un valore più piccolo.
- discrete: variano “bruscamente” tra un numero predefinito di valori. Tra due valori attigui non esiste altro valore. Segnale - codifica
- i segnali legati a grandezze continue si presentano per la loro natura ad una codifica di tipo analogico si parla quindi di segnali analogici,
- Segnali legati a grandezze discrete si presentano maggiormente ad una codifica di tipo digitale si parla quindi di segnali digitali.