1

ISTITUTO Drsquo ISTRUZIONE SUPERIORE ldquoSEVERI-GUERRISI rdquo GIOIA TAURO-PALMI

Appunti di Tecnologie InformaticheAnno Scolastico 2013-2014

2

bull Introduzione allrsquoInformaticabull Strumenti metodologici e teorici per un utilizzo consapevole del computer

Obiettivi del Corso

3

bull Concetti di base degli elaboratori elettronici e dellrsquoinformatica

bull Lrsquoinformazione (testo numeri immagini suoni) e la sua rappresentazione digitale

bull Architettura di un calcolatore

bull Software Applicativo e Software di Basebull Classificazione funzionale dei programmi applicativi

4

Lrsquoinformazione

bull Cosrsquoegrave lrsquoinformazione bull Ersquo una conoscenza che acquisita in qualsiasi modo da

una persona viene resa disponibile ad altribull Quando si generano si conservano e si scambiano

conoscenze si producono informazioni bull Quando un individuo riceve una informazione

acquisisce una conoscenza che potragrave utilizzare per generare ulteriori informazioni

5

Lrsquoinformazione

Per produrre unrsquoinformazione occorre

bull Acquisire conoscenze bull Generare nuove conoscenze bull Conservare le nuove conoscenzebull Scambiare le nuove conoscenze

6

Lrsquoinformazione

Lrsquoinformazione egrave un prodotto generato attraverso un ciclo produttivo

1 Ingresso fase di acquisizione di conoscenze

2 Generazione elaborazione svolta sulle conoscenze per trasformarle in informazioni utili

3 Conservazione memorizzazione delle conoscenze per successive generazioni

4 Uscita rendere disponibile le conoscenze prodotte

7

Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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bull Introduzione allrsquoInformaticabull Strumenti metodologici e teorici per un utilizzo consapevole del computer

Obiettivi del Corso

3

bull Concetti di base degli elaboratori elettronici e dellrsquoinformatica

bull Lrsquoinformazione (testo numeri immagini suoni) e la sua rappresentazione digitale

bull Architettura di un calcolatore

bull Software Applicativo e Software di Basebull Classificazione funzionale dei programmi applicativi

4

Lrsquoinformazione

bull Cosrsquoegrave lrsquoinformazione bull Ersquo una conoscenza che acquisita in qualsiasi modo da

una persona viene resa disponibile ad altribull Quando si generano si conservano e si scambiano

conoscenze si producono informazioni bull Quando un individuo riceve una informazione

acquisisce una conoscenza che potragrave utilizzare per generare ulteriori informazioni

5

Lrsquoinformazione

Per produrre unrsquoinformazione occorre

bull Acquisire conoscenze bull Generare nuove conoscenze bull Conservare le nuove conoscenzebull Scambiare le nuove conoscenze

6

Lrsquoinformazione

Lrsquoinformazione egrave un prodotto generato attraverso un ciclo produttivo

1 Ingresso fase di acquisizione di conoscenze

2 Generazione elaborazione svolta sulle conoscenze per trasformarle in informazioni utili

3 Conservazione memorizzazione delle conoscenze per successive generazioni

4 Uscita rendere disponibile le conoscenze prodotte

7

Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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bull Concetti di base degli elaboratori elettronici e dellrsquoinformatica

bull Lrsquoinformazione (testo numeri immagini suoni) e la sua rappresentazione digitale

bull Architettura di un calcolatore

bull Software Applicativo e Software di Basebull Classificazione funzionale dei programmi applicativi

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Lrsquoinformazione

bull Cosrsquoegrave lrsquoinformazione bull Ersquo una conoscenza che acquisita in qualsiasi modo da

una persona viene resa disponibile ad altribull Quando si generano si conservano e si scambiano

conoscenze si producono informazioni bull Quando un individuo riceve una informazione

acquisisce una conoscenza che potragrave utilizzare per generare ulteriori informazioni

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Lrsquoinformazione

Per produrre unrsquoinformazione occorre

bull Acquisire conoscenze bull Generare nuove conoscenze bull Conservare le nuove conoscenzebull Scambiare le nuove conoscenze

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Lrsquoinformazione

Lrsquoinformazione egrave un prodotto generato attraverso un ciclo produttivo

1 Ingresso fase di acquisizione di conoscenze

2 Generazione elaborazione svolta sulle conoscenze per trasformarle in informazioni utili

3 Conservazione memorizzazione delle conoscenze per successive generazioni

4 Uscita rendere disponibile le conoscenze prodotte

7

Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

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Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

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Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

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Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

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SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

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Software

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

• Slide 1
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• Slide 3
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• Slide 6
• Slide 7
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4

Lrsquoinformazione

bull Cosrsquoegrave lrsquoinformazione bull Ersquo una conoscenza che acquisita in qualsiasi modo da

una persona viene resa disponibile ad altribull Quando si generano si conservano e si scambiano

conoscenze si producono informazioni bull Quando un individuo riceve una informazione

acquisisce una conoscenza che potragrave utilizzare per generare ulteriori informazioni

5

Lrsquoinformazione

Per produrre unrsquoinformazione occorre

bull Acquisire conoscenze bull Generare nuove conoscenze bull Conservare le nuove conoscenzebull Scambiare le nuove conoscenze

6

Lrsquoinformazione

Lrsquoinformazione egrave un prodotto generato attraverso un ciclo produttivo

1 Ingresso fase di acquisizione di conoscenze

2 Generazione elaborazione svolta sulle conoscenze per trasformarle in informazioni utili

3 Conservazione memorizzazione delle conoscenze per successive generazioni

4 Uscita rendere disponibile le conoscenze prodotte

7

Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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Lrsquoinformazione

Per produrre unrsquoinformazione occorre

bull Acquisire conoscenze bull Generare nuove conoscenze bull Conservare le nuove conoscenzebull Scambiare le nuove conoscenze

6

Lrsquoinformazione

Lrsquoinformazione egrave un prodotto generato attraverso un ciclo produttivo

1 Ingresso fase di acquisizione di conoscenze

2 Generazione elaborazione svolta sulle conoscenze per trasformarle in informazioni utili

3 Conservazione memorizzazione delle conoscenze per successive generazioni

4 Uscita rendere disponibile le conoscenze prodotte

7

Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

• Slide 1
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6

Lrsquoinformazione

Lrsquoinformazione egrave un prodotto generato attraverso un ciclo produttivo

1 Ingresso fase di acquisizione di conoscenze

2 Generazione elaborazione svolta sulle conoscenze per trasformarle in informazioni utili

3 Conservazione memorizzazione delle conoscenze per successive generazioni

4 Uscita rendere disponibile le conoscenze prodotte

7

Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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Il ciclo produttivo

Ogni informazione dalla piugrave semplice alla piugrave complessa viene prodotta attraverso le attivitagrave descritte in precedenza

Tali attivitagrave possono essere svolte in svariati modo vediamo un esempio

bull Mario che chiede a Nicola che ore sono ha richiesto unrsquoinformazione Nicola fornendo lrsquoora ha prodotto unrsquoinformazione Descriviamo le attivitagrave svolte per produrre questa semplice informazione

8

1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

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0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

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0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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1 Ingresso Mario chiede lrsquoora

2 Generazione Nicola che ha le conoscenze (sa leggere lrsquoorologio) vede lrsquoora sullrsquoorologio

3 Conservazione Nicola adesso ha in mente lrsquoora che ha guardato

4 Uscita Nicola dice a Mario lrsquoora

Il ciclo produttivo

9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

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Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

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La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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9

Acronimo dei termini Informazione Automatica

Che cosrsquoegrave lrsquoinformatica

Ersquo una disciplina nata per rendere automatico il ciclo produttivo delle Informazioni

Per rendere automatico tale processo lrsquoinformatica fa uso di macchine elettroniche (Computer)

Informatica

10

Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

11

Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Buon Lavoro

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Tecnologia dei Computer

Cosrsquoegrave un computer bull macchina programmabile (multiuso -

universale)che accetta dati (conoscenze) li elabora (e memorizza) per produrre (e memorizzare) informazioni utili

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Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

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La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

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Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

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La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Categorie di computer

bull Supercomputerbull Mainframebull Workstationbull Microcomputerbull PC (Personal Computer)bull portatili (notebook laptop)bull PDA (Personal Digital Assistant)bull Microcontroller

12

Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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Operazioni fondamentali di un computer

1 Input fase di accettazione di dati in ingresso ad un computer2 Elaborazione manipolazione svolta sui dati per trasformarli in

informazioni utili3 Memorizzazione conservazione dei dati e delle informazioni per

successive elaborazioni4 Output produzione del risultato dellrsquoelaborazione

5 Comunicazione input elaborazione memorizzazione output a distanza

13

Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

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La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

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Hardware e Softwarebull Hardware insieme dei dispositivi fisici di un

computerbull Software insieme di programmi ovvero serie di

istruzioni che determinano ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer

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Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

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SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

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Software

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

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La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

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Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

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La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

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Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

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Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

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Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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14

Hardware per le diverse operazioni

1 Input tastiera mouse helliphellip2 Elaborazione case CPU (microprocessore) memoria RAM scheda madre

(motherboard) slot di espansione3 Memorizzazione unitagrave floppy unitagrave a disco fisso (hard disk) unitagrave CD-

ROMDVD-ROM helliphellip4 Output scheda video scheda audio monitor casse acustiche stampante

helliphellip5 Comunicazione modem

15

SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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SoftwareIL Software egrave un insieme di programmi ovvero serie di istruzioni che determinano

ogni operazione effettuata dallrsquohardware di un computer esistono due tipi di software

bull Software di base consente lrsquoutilizzo di funzioni di base del calcolatore lrsquoutilizzo del software applicativoil Sistema Operativo che egrave il programma di controllo del computer fa parte del software di base i seguenti sono alcuni dei sistemi operativi utilizzati

ndash Windowsndash Linuxndash Unixndash MacOS

bull Software applicativo programmi realizzati per consentire lo svolgimento di specifiche operazioni (elaborazioni)

ndash elaborazione di testindash sviluppo di grafica 2D e 3Dndash gestione posta elettronica

16

Software

17

La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

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La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

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Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

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Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

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0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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Software

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

18

La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

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Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

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La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

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Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

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Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

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Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

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0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

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0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

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0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

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0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Nella vita di tutti i giorni siamo abituati ad avere a che fare con vari tipi di informazioni di natura e forma diversa cosigrave come siamo abituati a diverse rappresentazioni della stessa informazione esempio un testo puograve essere in forma stampata oppure la stessa informazione puograve essere registrata su un nastro

bull La scelta della rappresentazione egrave in genere vincolata al tipo di utilizzo ed al tipo di operazioni che devono essere fatte sulle informazioni stesse

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La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

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Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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La rappresentazione delle informazioni

bull I computer memorizzano ed elaborano le informazioni sotto forma di bit (Binary Digit)

bull Un bit egrave lrsquounitagrave di informazione base e puograve rappresentare due informazionindash vero o falsondash acceso o spento

bull Rappresentazione binaria (o digitale) Il linguaggio di base mediante il quale ogni informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

19

Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Rappresentazione binaria (o digitale)bull Il linguaggio di base mediante il quale ogni

informazione deve essere codificata egrave costituito da due soli simboli (0 e 1)

bull NOTA BENE i simboli che si usano per rappresentare il valore che un bit puograve assumere (0 e 1) NON devono essere confusi conndash i numeri 0 e 1 (la tecnica per rappresentare i numeri in

formato digitale verragrave studiata piugrave avanti)ndash le cifre del sistema decimale 0 e 1 (ricordo che il concetto

di cifra e quello di numero sono diversi i numeri sono specificati come sequenza di cifre)

ndash i caratteri 0 e 1 (i caratteri sono usati per la rappresentazione di testi come vedremo piugrave avanti)

20

La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

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La rappresentazione delle informazioni

bull Le ragioni di questa scelta sono prevalentemente di tipo tecnologico e i due simboli corrispondono andash due stati di polarizzazione di una sostanza magnetizzabilendash due stati di carica elettrica di una sostanzandash al passaggionon passaggio di corrente attraverso un cavo conduttorendash al passaggionon passaggio di luce attraverso un cavo ottico

21

Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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Codifica binaria

bull Per poter rappresentare una maggiore quantitagrave di informazioni egrave necessario utilizzare sequenze di bit

bull Per esempio per rappresentare quattro informazioni diverse possiamo utilizzare due bit che ci permettono di ottenere quattro configurazioni distinte 00 ndash 01 ndash 10 - 11

bull Il processo secondo cui si fa corrispondere ad unrsquoinformazione una configurazione di bit prende il nome di codifica dellrsquoinformazione

bull Per esempio un esame puograve avere quattro possibili esiti ottimo discreto sufficiente insufficiente

22

Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

23

Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

24

La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

25

Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

26

Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

27

bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Codifica binariabull Codifico

ottimo con 00discreto con 01sufficiente con 10insufficiente con 11

bull Quindi con 2 bit si possono codificare 4 informazioni differentibull In generale con N bit si possono codificare 2 elevato alla N (2^N) informazioni differenti

Ndeg Bit Informazioni2 43 84 165 326 647 1288 256

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

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Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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Codifica binariabull Se invece il mio problema egrave quello di dover rappresentare M

informazioni differenti devo selezionare un numero di N bit in modo tale che 2^N ge M

bull Esempio per rappresentare 40 informazioni differenti devo utilizzare 6 bit percheacute 2^6 = 64 5 bit non sono sufficienti percheacute 2^5 = 32

bull Esiste una particolare aggregazione di bit che egrave costituita da 8 bit (2^8 = 256 informazioni) e prende il nome di byte

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

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Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

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0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

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La rappresentazione delle Informazioni

bull Noi vedremo le tecniche per rappresentare in formato digitalendash i caratterindash i numeri naturalindash le immagini fissendash il suonondash le immagini in movimento

bull Parleremo di come si procede per ottenere una rappresentazione digitale (cioegrave usando bit) mentre vedremo nella parte dedicata allrsquoarchitettura di un calcolatore quali sono i dispositivi che materialmente realizzano le tecniche descritte

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Lrsquoobiettivo egrave quello di comunicare con il calcolatore usando ilnostro linguaggio Dobbiamo rappresentare le letteredellrsquoalfabetobull Lrsquoinsieme di simboli comunemente usati nellrsquoalfabeto anglosassone incluse le cifre numeriche lettere maiuscole e minuscole simboli di punteggiatura parentesi e operatori aritmetici puograve essere codificato usando 7 bit (2^7 = 128)bull Il metodo di codifica piugrave diffuso tra i produttori di hardware e di software prende il nome di codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

La codifica dei caratteri di un testo

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

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0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

29

La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

30

bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

La codifica dei caratteri di un testo

31

Grazie per lrsquoattenzione

Buon Lavoro

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Il codice ASCII

ASCII Simb ASCII Simb ASCII Simb

0000000 NUL 0001110 SO 0011100 FS

0000001 SOH 0001111 SI 0011101 GS

0000010 STX 0010000 DLE 0011110 RS

0000011 ETX 0010001 DC1 0011111 US

0000100 EOT 0010010 DC2 0100000 SP

0000101 ENQ 0010011 DC3 0100001

0000110 ACK 0010011 DC4 0100010

0000111 BEL 0010101 NAK 0100011

0001000 BS 0010110 SYN 0100100 $

0001001 HT 0010111 ETB 0100101

0001010 NL 0011000 CAN 0100110 amp

0001011 VT 0011001 EM 0100111

0001100 NP 0011010 SUB 0101000 (

0001101 CR 0011011 ESC 0101001 )

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

28

Il codice ASCII

Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

i l P o

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La codifica dei caratteri di un testo

bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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bull Codifiche standardndash ASCII 8 bit per carattere rappresenta 256

caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

bull Codifiche proprietariendash MSWindows 16 bit per carattere simile ad

UNICODE

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bull Sebbene 7 bit siano sufficienti per codificare lrsquoinsieme di caratteri di uso comune in genere il codice ASCII standard utilizza 8 bit il primo dei quali egrave sempre 0

bull Codifica della parola cane 01100011 01100001 01101110 01100101 c a n ebull Tra i simboli speciali del codice ASCII vi egrave anche il simbolo

spazio bianco ldquoNULrdquo(codice 00000000) il simbolo di fine riga ldquoCRrdquo (00001101)

bull In questo modo egrave possibile rappresentare mediante una sequenza di codici ASCII un testo strutturato in righe e pagine

Il codice ASCII

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Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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bull 52 lettere alfabetiche maiuscole e minuscolebull 10 caratteri che denotano le cifre (0 1 2 hellip 9)

ndash Nota bene il codice ASCII e gli altri codici per la rappresentazione dei caratteri NON si usano per rappresentare i numeri (lo vedremo piugrave avanti)

bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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caratteri

ndash UNICODE 16 bit per carattere (ASCII + caratteri etnici)

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Consideriamo il problema inverso data una sequenza di bit il testo che essa codifica puograve essere ottenuto nel modo seguentendash si divide la sequenza in gruppi di otto bit (un byte)

ndash si determina il carattere corrispondente ad ogni byte

Esempio01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

01101001 01101100 00000000 01110000 01101111 00101110

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bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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caratteri

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bull Segni di punteggiatura ( rdquo rsquo ^ hellip)bull Simboli matematici (+ - times plusmn [ gt hellip)bull Caratteri di alfabeti nazionali (agrave egrave igrave ograve ugrave ccedil ntilde ouml )bull Altri segni grafici (copy larr uarr 1048725 euro hellip)

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caratteri

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