L'informatica teorica
L'informatica teorica è una branca dell'informatica che riguarda gli aspetti più astratti e matematici
della computazione, come la teoria della computazione, la semantica della programmazione e la teoria della complessità
computazionale. La prima studia cosa in generale possa essere calcolato tramite algoritmi, la seconda cosa e come sia
calcolato da uno specifico algoritmo, la terza le risorse ad esso necessarie. Nonostante non abbia come oggetto un
singolo argomento, i suoi ricercatori spesso formano un gruppo distinto tra i ricercatori informatici.Non è facile
circoscrivere le aree teoriche precisamente; lo Special Interest Group on Algorithms and Computation
Theory dell'ACM(SIGACT), che descrive la sua missione come la promozione dell'informatica teorica, dice: "I campi
di ricerca dell'informatica teorica sono così ampi da includere:
•algoritmi,
•strutture dati,
•teoria della complessità computazionale,
•calcolo distribuito,
•VLSI,
•apprendimento automatico,
•biologia computazionale,
•geometria computazionale,
•teoria dell'informazione,
•crittografia,
•calcolo quantistico,
•teoria della computabilità
•algebra,
•semantica,
•verifica e validazione,
•teoria degli automi,
•studi sulla casualità.
Lavori in questo campo si distinguono spesso per la loro enfasi per il rigore e per le tecniche matematiche impiegate dai
domini, ad esempio, della matematica discreta, della teoria dei numeri, dell'algebra o della logica matematica.
Nonostante questo, i "teorici" dell'informatica teorica si identificano autonomamente in modi differenti. Alcuni si
distinguono come persone che si occupano della parte "scientifica" sottostante quella "computazionale", sebbene questo
neghi la parte sperimentale svolta in aree non teoriche come la ricerca di sistemi software.
Il sistema binario
Il sistema numerico binario è un sistema numerico posizionale in base 2. Esso utilizza solo due simboli, di solito
indicati con 0 e 1, invece delle dieci cifre utilizzate dal sistema numerico decimale. Ciascuno dei numeri espressi nel
sistema numerico binario è definito "numero binario".
In informatica il sistema binario è utilizzato per la rappresentazione interna dell'informazione dalla quasi totalità
degli elaboratori elettronici, in quanto le caratteristiche fisiche dei circuiti digitalirendono molto conveniente la gestione
di due soli valori, rappresentati fisicamente da due diversi livelli di tensione elettrica. Tali valori assumono
convenzionalmente il significato numerico di 0 e 1 o quelli di vero e falso della logica booleana.
Un numero binario è una sequenza di cifre binarie (dette bit). Ogni cifra in posizione n (contate da destra verso sinistra
iniziando da 0) si considera moltiplicata per 2 alla n, anziché per 10 alla n, come avviene nella numerazione decimale.
Nella seguente tabella vengono confrontate le rappresentazioni binarie, esadecimale e decimale dei numeri compresi tra
0 e 15:
