Le Informazioni e la loro
Rappresentazione
nei calcolatori
Concetto Di Informazione

L’informazione si può definire come tutto
ciò a cui l’uomo attribuisce un significato
oppure tutto ciò che si può rappresentare,
scrivere, dire, per essere comunicato. In
senso più teorico, l’informazione è uguale
a DATO + SEMANTICA
Informazione = Dato + Semantica
I
dati sono un qualcosa a cui noi non
attribuiamo un significato, come ad
esempio il numero 2344. Se a questo dato
aggiungiamo un significato (cioè la
semantica) avremo una informazione (ad
esempio 2344 persone che stanno
guardando la TV in questo momento).
Esempio Di Informazione
Un esempio di informazione è la
spiegazione per raggiungere una luogo.
Quando l’informazione ha un supporto e
un linguaggio che la concretizza prende
il nome di ‘ messaggio ’.
L’Informatica
Informatica significa
‘elaborazione automatica delle
informazioni ’ e consiste nell’
elaborare i dati in modo
automatico mediante l’uso del
computer.
Le Caratteristiche delle
Informazioni
 Le
Informazioni godono di tre caratteristiche:
 Trasformabilità
 Conservabilità
 Diffusione
Conservabilità
 La
conservabilità dell’informazione si può
assicurare misurando la quantità di
informazione contenuta nel messaggio
trasmesso e verificando che questa sia la
stessa contenuta nel messaggio ricevuto.
La Quantità d’ Informazione
 Per
misurare la quantità di informazione
associata ad una sorgente ci rifacciamo
agli studi di Shannon.
Shannon

La teoria di Shannon dice: “La sorgente si può
vedere come un’entità composta da un insieme
di messaggi ‘m’ a ciascuno dei quali è attribuita
una probabilità ‘p’ di essere emesso”. Se i
messaggi sono equiprobabili la quantità di
informazione (H) aumenta al diminuire della
probabilità delle singole emissioni, e viceversa.
H = F(1/P)
VEDI ESEMPIO
Esempio
Supponiamo di aver perso il cane: il cane da
ritrovare è un alano, di 2 anni con il pelo scuro.
Queste informazioni non possono esserci d’aiuto
perché alle caratteristiche descritte sopra
corrispondono molti cani di questo tipo.
Se aggiungiamo che il cane ha un occhio verde e
l’altro blu abbiamo fornito una grossa informazione
, importante per il ritrovamento del cane.
Misura Delle
Informazioni
Per misurare l’informazione (‘F’), è
necessario individuare l’unità di
misura delle informazioni.
VEDI ESEMPIO
Esempio
Se paragoniamo i messaggi a degli
interruttori, ognuno che ha la stessa
probabilità dell’altro, vediamo che il numero
dei messaggi (n) emesso è legato alla
quantità di informazione della sorgente da
una funzione logaritmica in base 2.
F=(1/P) => H= log2(n) => H= log2(2)
BIT (BINARY DIGIT)
Diffusione o Trasportabilità
Per garantire la diffusine (o trasportabilità)
è necessario determinare un preciso sistema
di trasmissione.
Per far avvenire la diffusione in
modo corretto è necessario che:

Sorgente e destinatario usino lo stesso
linguaggio.

Esista un adeguato canale di
collegamento.

I disturbi non siano tali da confondere il
messaggio.
Canale di Trasmissione
Trasmettitore
SORGENTE
Ricevitore
Canale di Comunicazione
DESTINATARIO
Messaggio
Messaggio
Sorgente disturbi
Vedi esempio
Per fare un esempio …
Adesso svolgete l’ esercizio n 12
di pag 114. Vi lascio 10 minuti poi
faremo una correzione collettiva.
L’EMITTENTE in questo caso è il professore che
trasmette il MESSAGGIO (far svolgere l’
esercizio) ai suoi alunni, DESTINATARI.
In sintesi possiamo dire che:






Il Messaggio è ciò che si comunica.
Il Referente è l’ argomento del messaggio.
L’ Emittente è chi elabora e trasmette il messaggio.
Il Destinatario è chi riceve e interpreta il messaggio.
Il Codice è il linguaggio in cui è formulato il messaggio.
Il Canale è il mezzo fisico che permette la trasmissione
del messaggio.
Codifica delle Informazioni (2)
 Codificare
significa rappresentare l’
insieme dei simboli con cui è possibile
formare tutti i messaggi dell’ alfabeto
sorgente mediante un altro insieme di
simboli, alfabeto codice, più facilmente
trasmettibili.
Codifica delle Informazioni (1)
 Nei
processi di comunicazione riveste
un’importanza fondamentale la ricerca e la
progettazione del codice.
I Casi Possibili:
Alfabeto
Alfabeto
sorgente = Alfabeto codice
sorgente < > Alfabeto codice
Primo Caso:
Se l’alfabeto della sorgente e
quello del codice sono equipotenti
la codifica avviene associando
all’elemento del primo alfabeto
uno del secondo.
ESEMPIO: codice dei sordo-muti
Equipotenti
Si dicono equipotenti due alfabeti
che sono formati dallo stesso
numero di simboli.
Secondo Caso:

Se il numero dei simboli dell’alfabeto
sorgente e di quello codice sono diversi,
come accade con la comunicazione uomocomputer, è necessario che ogni simbolo
della sorgente sia codificato in una sequenza
di BIT (simboli dell’alfabeto codice) di
lunghezza ‘n’ tale che 2n sia maggiore o
ugualeal numero dei simboli che
compongono l’alfabeto sorgente. VEDI
ESEMPIO
Esempio:
 Le
21 lettere dell’alfabeto italiano
richiedono per la codifica stringhe di 5 BIT
in quanto
25 = 32
sono un
numero di configurazioni sufficienti a
rappresentare le 21 lettere.
I Multipli Del Bit:

Se il bit è l’unità dell’ informazione, il byte è un
multiplo del bit composto da 8 bit. Infine il byte
è l’ unità di misura delle memorie. I multipli
sono:
8 BIT => byte
 1 kbyte
=> 1024 byte
 1 Mbyte
=>
1024 kbyte
 1 Gbyte
=>
1024 Mbyte

Sistemi di numerazione
I sistemi di numerazioni più usati sono:
Sistema di numerazione decimale
Sistema di numerazione binario
Sistema di numerazione esadecimale
Sistema di numerazione binario
 E’
in base 2, cioè formato da 2 simboli
(0/1) detti BIT
 E’ posizionale
 E’ adottato dai calcolatori perchè meglio
simula i suoi dispositivi bistabili.
Sistema di numerazione decimale
Il
sistema di numerazione decimale è in
base 10. E’ formato da dieci simboli (0...9) ed
è posizionale.
Sistema di numerazione
esadecimale





Il sistema di numerazione esadecimale è :
In base 16
E’ formato da 16 simboli(0,1,2...9,a,b,c,d,e,f)
E’ posizionale
Si preferisce usarlo al posto del binario per
rapidità di calcolo e presentazioni di numeri con
minor uso di simboli
Fine della Presentazione
Conversioni

E’ possibile convertire numeri da un sistema di
numerazione all’ altro

CONVERSIONE DECIMALE-BINARIO
CONVERIONE BINARIO-DECIMALE
CONVERIONE DECIMALE-ESADECIMALE
CONVERSIONE ESADECIMALE-DECIMALE
CONVERSIONE BINARIO-ESADECIMALE
CONVERSIONE ESADECIMALE-BINARIO





CONVERSIONE BINARIODECIMALE
 In
questo tipo di conversione ogni bit
( a partire da destra verso sinistra) si
moltiplica per una potenza che ha base 2
ed esponente la posizione del bit. I
risultati dei prodotti si sommano
CONVERSIONE DECIMALEBINARIO
 In
questo tipo di conversione si divide il
numero decimale per 2 fino ad ottenere
quoziente 0; si prendono i resti dal basso
verso l’alto per formare il numero binario
Rappresentazione dei dati nell’
elaboratore

I dati nell’ elaboratore
possono essere
rappresentati secondo
due modalità:
DATI
NUMERICI:
Dati su cui
si devono
effettuare
operazioni
aritmetiche
REALI
(per i numeri decimali), rappresentazione in virgola mobile.
Senza Segno (Naturali): BYTE (0<= x <= 255 )
WORD (0<= x <= 65535)
INTERI
Con segno (Positivi e negativi)
Complemento a due: -2
n–1
<= x <= 2
n-1
-1
Dichiarazione SHORTINT:
-2
8–1
<= x <= 2
8–1
-1
-2 7 <= x <=2 7 -1
-128 <= x <= 127
Dichiarazione INTEGER :
-2
DATI
ALFANUMERICI
15
<= x <= 2
15
-1
-32768 <= x <= 32767
Dati alfabetici e numerici, questi ultimi non usati per operazioni
aritmetiche (Es. Codice Ascii)
DATI
NUMERICI:
Dati su cui
si devono
effettuare
operazioni
aritmetiche
REALI
INTERI
(per i numeri decimali), rappresentazione in virgola mobile.
N indica il
numero di
Senza Segno (Naturali): BYTE (0<=bit;
x <=
-1255)
indica
il bit
per
il
WORD (0<=
<=65535)
65535)
0<= xx<=
segno
Con segno (Positivi e negativi)
Complemento a due: -2
n–1
<= x <= 2
n-1
-1
Dichiarazione SHORTINT:
-2
8–1
<= x <= 2
8–1
-1
-2 7 <= x <=2 7 -1
-128 <= x <= 127
Dichiarazione INTEGER :
-2
DATI
ALFANUMERICI
15
<= x <= 2
15
-1
-32768 <= x <= 32767
Dati alfabetici e numerici, questi ultimi non usati per operazioni
aritmetiche (Es. Codice Ascii)
DATI
NUMERICI:
Dati su cui
si devono
effettuare
operazioni
aritmetiche
REALI
(per i numeri decimali), rappresentazione in virgola mobile.
-1 255)
Senza Segno (Naturali): BYTE (0<= xIl<=
comprende
WORD (0<=
x <= 65535)
INTERI
lo 0
Con segno (Positivi e negativi)
Complemento a due: -2
n–1
<= x <= 2
n-1
-1
Dichiarazione SHORTINT:
-2
8–1
<= x <= 2
8–1
-1
-2 7 <= x <=2 7 -1
-128 <= x <= 127
Dichiarazione INTEGER :
-2
DATI
ALFANUMERICI
15
<= x <= 2
15
-1
-32768 <= x <= 32767
Dati alfabetici e numerici, questi ultimi non usati per operazioni
aritmetiche (Es. Codice Ascii)