Digitale!!
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Musica
satellite (TV GPS)
Telefoni
rete telefonica, internet
Video (DVD)
Digitale
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Da Digit (cifra) in Inglese
Digitale=numerico
in francese digitale si dice “numerique”
rappresentazione numerica di informazioni
Informazione
Informatica
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Elaboratori digitali binari
rappresentazione in base due
due soli simboli
uno e zero
facili da rappresentare in elettronica etc.
Zero ed uno
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Lampadina accesa o spenta
condensatore scarico o carico
“forellino” o no sul disco ottico
magnetizzazione su dischi rigidi
Esempi di informazione numerica
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Numeri (sono già numerici!)
Testi
immagini
suoni
immagini in movimento
odori?
Digitale: vantaggi
• Trasmissione da un capo all’altro del mondo
in pochi secondi
• replicabilità
• copie identiche all’originale
• facilità di elaborazione trasmissione,
memorizzazione
Rappresentazione
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Numeri
testi
immagini
suoni
filmati
Numeri in binario
• Facile, (sono già numerici) basta passare
dalla nostra base (10) alla base informatica
(2)
• per esempio 510 =1012
• il numero viene rappresentato in una parola
(WORD) estendendolo con zeri a sinistra
per esempio se la parola è di 16 bits 101
diventa 00000000 00000101
cip: bite=morso
nibble=bocconcino
Bit, Byte, Word e nibble
• Bit: Binary digIT (cifra binaria) ovvero zero
o uno, 0 o 1
• Byte: Binary TErm un ottetto di bits, otto
bits, esempio: 00100011
• Word: parola, solitamente 2, 4 o 8 bytes
(dipende dal computer) esempio 10100010
11111100
• Nibble: mezzo byte, ovvero quattro bits
esempio: 1110
Bit, Byte, Word e nibble
• Con un Bit posso rappresentare una
variabile booleana (vero o falso)
• Con un Nibble rappresento una cifra
esadecimale (0,1,2 ….A,B,C,D,E,F)
• Con un Byte posso rappresentare 256
diversi caratteri o interi (piccoli però)
• con una Word riesco a rappresentare interi
(relativi), e numeri reali abbastanza grandi
Numeri decimali Interi
• Esistono diverse convenzioni
• numeri negativi rappresentati (per esempio)
in modulo e segno su una word. Esempio:
• +5 = 0000000000000101
• -5 = 1000000000000101
• il bit a sinistra fa da segno (0=+, 1=-)
Rappresentazione ESAdecimale
• Base 16
• Per comodità, servono meno simboli
• Ogni simbolo esadecimale sta per 4 bits
(mezzo byte, un Nibble)
• ad es. 1000 1111 in esadecimale vale 8F
• 0001 1100 vale 1C ecc.
Tabella esadecimale
Decimale
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Binario
“0000
“0001
“0010
“0011
“0100
“0101
“0110
“0111
“1000
“1001
“1010
“1011
“1100
“1101
“1110
“1111
Esadecimale
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
L’alfabeto: (dal greco Alfa Beta)
• È un insieme finito di simboli
usato per costruire parole di
un linguaggio.
• Esempi:
• l’alfabeto Latino
• braille
• morse
• muto
• cirillico
• katakana
Tavoletta
Cuneiforme
bruno: Ogni carattere è
rappresentato da una MATRICE
di 3 per 2 punti. Potrebbero
essere dei bits?
Braille
American Standard Code for
the Interchange of Information
bruno: ASCII:
Rappresentazione binaria dei Testi
• Ogni carattere dell’alfabeto
viene codificato da uno (o
più) bytes
• esempio: l’alfabeto ASCII
• altro esempio: l’alfabeto
Unicode
Immagini di “ascii”?
• http://images.google.it/images?q=ascii
Tabella Ascii
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•
•
•
esempi
“a”=6116
“X”=5816
“;”=3B16
Bob Bemer
Unicode
• Www.unicode.org
• http://it.wikipedia.org/wiki/Unicode
•
Unicode è un sistema di codifica che assegna un numero (ed un nome) ad ogni
carattere in maniera indipendente dal programma, piattaforma e dalla lingua (e
relativo alfabeto). Unicode si basa sulla codifica ASCII, ma va oltre la
limitazione dell'alfabeto latino potendo codificare caratteri scritti in tutte le
lingue del mondo.
•
Originariamente si basava su una codifica a 16 bit che dava la possibilità di
codificare al più 65.536 caratteri e questo bastava per codificare i caratteri
impiegati nelle principali lingue del mondo. Ora invece lo standard Unicode (e
l'ISO/IEC 10646) supporta tre forme di codifica che condividono un repertorio
comune di caratteri ma possono essere estese fino a rappresentarne circa un
milione. Ciò appare sufficiente a coprire anche i fabbisogni di codifica di
scritti del patrimonio storico dell'umanità, nelle diverse lingue e negli svariati
sistemi di segni utilizzati.
Suoni
• HERTZ Heinrich-Rudolf.
1857-1894
• Cicli al secondo
• voce: 100-3000Hz
• HI FI: 20-20000 Hertz
• Ultrasuoni
• Infrasuoni
Ultrasuoni
Infrasuoni
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/n
ature/2309505.stm
Suoni
• Campionamento
Suoni… il CD
• Fino ad oltre 20KHZ
• 44,100 campioni al secondo * 2
bytes/campione * 2 canali * 74 minuti * 60
secondi/minuto = 783,216,000 bytes
Immagini
• Scomposte in matrici di PIXEL (PICture
Element) ovvero “puntini”
• Per ogni pixel 3 numeri rappresentano il suo
COLORE.
• Ottenuto miscelando i tre colori BASE
(Red, Green e Blue)
• ad esempio un pixel associato ai valori
10,20,30 esadecimale
Colori
Con Paint, colori, modifica colori
Mappa
colori
Filmati
• Sequenze di immagini in rapida successione
(FPS: Frames Per Second) che danno
l’impressione di movimento
• http://it.wikipedia.org/wiki/Film
La compressione
• Per risparmiare spazio
• e tempo di trasmissione
• Cosa viene compresso?
– Suoni
– Immagini
– Filmati