Presentazione 1.1
Introduzione al corso
Architettura dell'informazione | Prof. Luca A. Ludovico
Presentazione del docente
Luca A. Ludovico
Formazione
Laurea in Ingegneria informatica
Dottorato in Informatica
Studi di Pianoforte e Composizione
Attività
Ricercatore presso il LIM (Laboratorio di Informatica Musicale)
del Dipartimento di Informatica dell’Università degli Studi di
Milano
Membro del comitato direttivo del Centro Interdipartimentale
di Ricerca e Servizi per i Beni Culturali
Architettura dell'informazione
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Come contattarmi
• E-mail
[email protected]
[email protected]
Informazioni reperibili sul sito Web di Ateneo, di dipartimento o personale
• Telefono (LIM): 02 503 16382
• Presso il LIM | Laboratorio di Informatica Musicale
Dipartimento di Informatica e Comunicazione
Università degli Studi di Milano
Via Comelico, 39 – Milano
Architettura dell'informazione
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Obiettivi didattici
• Titolo del corso: «Tecnico superiore per la
comunicazione e il multimedia per la valorizzazione
dei beni ed eventi culturali»
• Argomenti del modulo:
–
–
–
–
–
–
Definizioni di base
Principali formati per la codifica dell’informazione
Classificazione e riconoscimento dei contenuti
Indicizzazione per metadati e per contenuti multimediali
Tagging manuale, assistito e automatico
Tecnologie e strumenti disponibili
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Materiale didattico
• Presentazioni PowerPoint e materiale scaricabile dal
sito http://www.ludovico.net
• Documentazione on line
• Software con licenze free
• Eventuale registrazione delle lezioni
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Parte 1
Codifica binaria
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Linguaggio binario
• Gli odierni calcolatori digitali (o elaboratori, o
computer) operano in linguaggio binario
• Un linguaggio binario è composto da simboli
elementari appartenenti a un alfabeto di cardinalità 2
• Il linguaggio binario viene utilizzato dagli attuali
calcolatori per memorizzare internamente le
informazioni, elaborarle e scambiare dati con
l’ambiente esterno
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Il bit
• Bit è la contrazione di binary digit (cifra binaria)
• Il bit rappresenta l’unità informativa atomica.
Solitamente, nella misurazione della quantità di
informazione, si usano multipli del byte, che è un
raggruppamento di 8 bit
• Convenzionalmente, si fanno corrispondere i due
valori ammessi per ciascun bit con 0 e 1 (ma qualsiasi
valore dicotomico sarebbe appropriato)
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Esempi di rappresentazioni binarie
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Esempi di rappresentazioni binarie
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Approfondimento: il pianoforte Ampico
• American Piano Company (abbr. Ampico) è stata
un’industria di pianoforti statunitense nota per le sue
pianole
• Pianola = pianoforte dotato di meccanismo
pneumatico o elettromeccanico che riproduce il gesto
pianistico leggendo rulli perforati di carta, preregistrati a partire da esecuzioni reali.
• Esempi notevoli: incisioni originali di
Debussy, Rachmaninoff, Ravel e Stravinsky
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Approfondimento: il pianoforte Ampico
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Perché un linguaggio binario?
• Esempio numerico
– In base 10, sono ammesse le cifre 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
– In base 2, sono ammesse le cifre 0 1
• Con due cifre:
– 100 combinazioni differenti in base 10
[00 , 01 , … , 99]
– 4 combinazioni differenti in base 2
[00 , 01 , 10 , 11]
Apparentemente è uno spreco, però…
[continua]
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Vantaggi della rappresentazione binaria
• Dovendo rappresentare, bit per bit, solo uno tra due
valori contrapposti:
– è più facile distinguerli, supportando un buon grado di
tolleranza;
– si possono sfruttare fenomeni fisici eterogenei che
corrispondono a una logica sì/no (polarizzazione magnetica,
riflessione o non riflessione, livello alto o basso di tensione,
presenza o meno di un foro nella scheda perforata, …);
– si possono applicare gli operatori, i concetti e i teoremi propri
dell’algebra di Boole e della logica binaria.
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Informazioni e formati
• Le informazioni all’interno di un calcolatore sono
rappresentate come stringhe di bit
• La stessa stringa di bit può rappresentare il carattere
di un testo, un numero, una porzione di immagine, …
• Il formato di rappresentazione può disambiguare il
contenuto codificato tramite una determinata stringa
di bit
>> Esempi (vedi file zip allegato)
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Parte 2
Sistemi di numerazione
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Introduzione
• Un sistema di numerazione è un sistema utilizzato per
esprimere i numeri e alcune operazioni che si possono
effettuare su di essi.
• Storicamente i sistemi di numerazione si sono riferiti
alla successione dei cosiddetti numeri naturali, ossia:
–
numeri interi positivi {1, 2, 3, 4, ...}; simbolo N
–
numeri interi non negativi {0, 1, 2, 3, 4, ...}; simbolo N0
• I più antichi sistemi di numerazione hanno base 10,
con riferimento all'atto di contare sulle dita delle
mani.
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Sistema di numerazione additivo
• Idea primordiale: ad ogni simbolo è associato un
valore e il numero rappresentato è dato dalla somma
dei valori dei simboli.
• Ad esempio, ciascun dito o sassolino rappresenta
un’unità. Il totale è dato dal numero totale delle
singole unità.
• Caso reale: il sistema di numerazione romano
originario (I, II, III, IIII, V, VI, VII, VIII, VIIII, X, …), che
nel Medioevo diventa anche sottrattivo (I, II, III, IV, V,
VI, VII, VIII, IX, X, …)
–
Ad esempio: LX = 60 ma XL = 40
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Sistema di numerazione additivo
Cocci usati per l’ostracismo
Torre dell’orologio, Piazza San Marco, Venezia
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Risiko
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Sistema di numerazione posizionale
• Un numero è rappresentato da una sequenza di cifre.
• Es.: 333 è un numero, il singolo 3 è una cifra.
• In un sistema posizionale, il valore di ogni cifra
dipende dalla sua posizione all'interno della
sequenza. La cifra all'estrema destra ha il valore
minore (cifra meno significativa), quella all'estrema
sinistra il valore maggiore (cifra più significativa).
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Definizione di base
• E' possibile scegliere il numero di cifre (o simboli)
differenti utilizzabili in una notazione posizionale.
Tale numero prende il nome di base.
•
Nel sistema decimale si usano le cifre {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
Il valore posizionale è legato alle potenze di 10.
•
Nel sistema binario si usano le cifre {0,1}
Il valore posizionale è legato alle potenze di 2.
La base 2 è la più piccola possibile per un sistema di numerazione.
•
Nel sistema esadecimale si usano le cifre
{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}
Il valore posizionale è legato alle potenze di 16.
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Confronto tra base 2, 10 e 16
Base 2
Base 10
Base 16
0000
00
0
0001
01
1
0010
02
2
0011
03
3
0100
04
4
0101
05
5
0110
06
6
0111
07
7
1000
08
8
1001
09
9
1010
10
A
1011
11
B
1100
12
C
1101
13
D
1110
14
E
1111
15
F
…
…
…
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