TELEMATICA DI BASE
MADDALENA TERZANI
I SEGNALI ANALOGICI
Viene definito analogico un procedimento che rappresenta
un fenomeno con continuità, come ad
esempio un orologio classico che segna il trascorrere del
tempo in modo continuo e regolare.
Il segnale analogico é percepibile ed interpretabile
dall’uomo in maniera immediata, quando segue una
conversazione o ascolta della musica.
I SEGALI DIGITALI
I segnali digitali rappresentano gli stessi
fenomeni traducendoli in cifre, quindi in modo
discontinuo come avviene in un orologio a cristalli
liquidi in cui il trascorrere del tempo é misurato
da una successione di scatti.
I segnali digitali hanno solo due stati : on/off,
spento/acceso, 0/1, ecc.
ANALOGICO/DIGITALE
La registrazione digitale pur essendo a salti é più precisa di
quella analogica in quanto soggetta a minor rumore e a maggiore
risoluzione.
Il segnale digitale deve però essere trasformato in segnale
analogico
per essere percepito dall’uomo
BIT
Il funzionamento del computer si basa sulla
presenza/assenza di segnale elettrico all’interno dei milioni
e milioni di circuiti che lo compongono.
L’elemento minimo di memoria é costituito da un’unità binaria
e viene detto bit (da binary digit, cioè cifra)
é un’unità che può trovarsi solo in due possibili stati senza
vie di mezzo, i due stati in cui può trovarsi il bit
sono convenzionalmente rappresentati con le cifre 0 e 1.
BYTE
Il byte è usato come codice di base ed é composto
da 8 bit consecutivi, ogni singolo bit può assumere
due stati, un byte può assumere tutti gli stati da
00000000 a 11111111 con tutte le situazioni
intermedie per un totale di 256 diverse
combinazioni.
IL CODICE ASCII
In un file di puro testo ogni singolo carattere (lettera maiuscola,
lettera minuscola, cifra, punteggiatura, spazio, ecc.)
viene rappresentato con un byte, in accordo con una tabella
convenzionale detta Ascii (American Standard Code for
Information Intercange) ovvero il codice americano standard per
l’interscambio delle informazioni, che é supportato da
tutti i produttori di computer.
L’ascii standard è su 7 bit quindi ha 128 valori possibili, l’ottavo bit
che occupa viene ignorato o utilizzato come codice
di controllo, tuttavia alcuni produttori lo hanno impiegato per definire
128 nuovi caratteri (Ascii esteso con caratteri
Grafici, lettere nazionali, ecc.) creando versioni diverse e talvolta
incompatibili.
COME DIGITALIZZARE UN
TESTO
Il sistema più semplice per digitalizzare un testo è quello
di scriverlo alla tastiera di un computer, tale processo è
noto come Manual Data Entry e si svolge secondo linee
piuttosto semplici ma con tempi lunghissimi. Per snellire
i tempi di copiatura si utilizza spesso uno scanner associato
ad un programma di riconoscimento ottico di caratteri
(OCR, Optical Charater Recognition).
COME DIGITALIZZARE
UN’IMMAGINE
Il primo passo per digitalizzare un’immagine è quello di
sovrapporgli una griglia di cellette, ogni celletta di questa
griglia prenderà il nome di pixel e ad ogni pixel verrà
assegnato un valore binario : 0 se prevale il bianco, 1 se
prevale il nero. Quindi partiremo a contare i quadratini dal
più basso a sinistra per poter assegnare alla figura delle
Serie di bit : con un bit per ciascun pixel possiamo codificare
la presenza o l’assenza di nero, assegnando invece 8 bit
(un byte) possiamo codificare 256 livelli di grigio, e così
via.
Lo strumento utilizzato per trasformare le immagini in
formato
digitale è lo scanner
COME DIGITALIZZARE UN
SUONO
La trasformazione del dato analogico in dato digitale si basa
su un processo di segmentazione (campionamento) il più
possibile raffinato, dell’onda sonora di partenza. La
rappresentazione più comoda è attraverso una funzione, con
un procedimento non troppo dissimile da quello considerato
a proposito della griglia di pixel di un’immagine, questa funzione
può essere segmentata in regioni abbastanza piccole da poter
essere considerate come se si trattasse di singoli punti.
Ognuno di questi punti sarà identificato dai suoi valori e questi
valori
sono dei numeri rappresentabili attraverso una codifica binaria
La successione di questi valori, assieme alle informazioni
sullo spettro delle frequenze (che ci dicono quanto é
esteso lo spettro sonoro considerato), e le informazioni
sulla frequenza di campionatura (che ci dicono quanto
é accurata la nostra segmentazione della funzione d’onda),
ci forniscono quella rappresentazione numerica e dunque
quella digitalizzazione dell’onda sonora che stavamo
cercando.
CAMPIONAMENTO
Il campionamento è la digitalizzazione ripetuta ad
intervalli
regolari nel tempo, il suo scopo è quello di archiviare
in forma
digitale e con la fedeltà necessaria tutte le
informazioni
relative ad un evento di tipo analogico che si svolge
Continuativamente nel tempo.
Questo problema è stato formalizzato
nel 1948 da Shannon tramite il teorema del campionamento,
che mette in relazione la velocità di campionamento e la
velocità di cambiamento dell’evento da campionare, al fine di
poter riprodurre con completezza tutti i cambiamenti. Con
fc=2*f si afferma
che la frequenza di campionamento deve essere almeno
doppia rispetto alla massima frequenza dell’evento da
campionare.
Per i suoni la conversione in formato digitale avviene
attraverso una
scheda di acquisizione sonora.
IL VIDEO DIGITALE
Un filmato è una successione di fotogrammi con
accompagnamento
sonoro, quindi un’unione dei processi di digitalizzazione
di immagini e suoni.
Per quanto riguarda il video potremmo
potremmo trasformare in formato digitale una
sorgente video
analogica attraverso una scheda di acquisizione video,
alla
quale collegare un apparato tradizionale (televisore,
cinepresa,
registratore), oppure acquisire brani video
direttamente in
formato digitale, attraverso una video camera digitale
che
offre la possibilità di inserire automaticamente
effetti
complessi di ripresa o di montaggio
LE RETI
L’aspetto più importante della telematica è rappresentato
dalle reti di computer, una rete (in inglese network) è
un’insieme di sistemi per l’elaborazione delle informazioni
messe in comunicazione fra loro. In base alla loro
estensione
le reti sono generalmente suddivise in quattro categorie :
-Reti locali (LAN, Local Area Network)
-Reti locali estese (LAN estese)
-Reti metropolitane (MAN, Metropolitan Area Network)
-Reti geografiche (WAN, Wide Area Network)
LE RETI
Un altro criterio di classificazione delle reti di computer
riguarda la forma o topologia delle reti, esse vengono
suddivise
in varie classi in relazione alla loro forma, da cui dipende il
modo
in cui viaggiano i bit da un nodo all’altro. Si distinguono
generalmente le seguenti categorie di rete :
-Reti a maglie o distribuite
-Reti a stella
-Reti a bus
-Reti ad anello
INTERNET
Internet è una sorta di meta rete costituita da molte reti
telematiche connesse tra loro, gli utenti possono ottenere
le informazioni da altri computer e possono anche colloquiare
direttamente con altri utenti collegati. Il punto di forza di
internet è la sua capacità di parlare un
linguaggio universale adatto alla quasi totalità degli elaboratori
esistenti, per il collegamento tra i computer sparsi nel mondo
utilizza le risorse delle reti telefoniche pubbliche delle diverse
nazioni. La tecnologia di rete si basa su un’insieme di protocolli
standard,
identificati con la sigla TCP/IP (Trasmission Control
Protocol/Internet Protocol)
INTRANET
Una rete Intranet, vista la necessità di sicurezza di una
rete aziendale, è inaccessibile al comune utente di
Internet,
da Intranet invece si ha la possibilità di accedere alla
rete delle reti.
Una rete Intranet è paragonabile ad un ambiente
con delle porte capaci di aprirsi solo dall’interno.
EXTRANET
Le reti Extranet sono delle reti con tecnologia TCP/IP,
il loro scopo è connettere tra loro le reti locali delle varie
sedi di un’azienda, in pratica si tratta di un collegamento di
varie Intranet.
Anche in questo caso le informazioni non sono raggiungibili
da tutti gli utenti, anche se la tecnologia usata è la stessa,
ma riguarda solo il personale autorizzato.