Informatica per la comunicazione" - lezione 8 -

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1 Informatica per la comunicazione - lezione 8 -

2 Esercizio Convertire i seguenti numeri da base 10 a base 2: 8, 23, 144, 201. Come procedere per risolvere il problema? Bisogna ricordarsi che ogni sistema, che sia decimale o binario, è basato sulla costruzione di quantità numeriche moltiplicando le potenze della base del sistema per una certa cifra. Nel sistema decimale la base è 10, quindi le potenze sono potenze di 10. Ad esempio, 23 = 2 x x 10 0, oppure 144 = 1 x x x 10 0 Per esprimere le stesse quantità nel sistema binario, dobbiamo usare le potenze di 2 (anziché usare quelle di 10), moltiplicate per 0 oppure 1 (anziché le cifre da 0 a 9).

3 Se 23 ci viene dato in base 10 vuol dire che indica una certa quantità come somma di potenze di 10. Se ci viene chiesto di esprimere la stessa quantità in base 2, dobbiamo cercare le potenze di 2 che, sommate, danno 23. Cerchiamo quindi la più grande potenza di 2 contenuta in 23, ossia = Ripetiamo lo stesso procedimento per il residuo 7: la più grande potenza di 2 contenuta in 7 è 4. 7 = E così via: 3 = Quando arriviamo a 1 (che è la potenza di 2 più piccola: 2 0 ) abbiamo terminato: 23 = Abbiamo espresso 23 come somma di potenze di 2. A questo punto la sua codifica binaria è una sequenza di 1 e 0: c è un 1 nella posizione della potenza del 2 presente nella somma, uno 0 laddove la potenza del 2 corrispondente non contribuisce alla somma. 23 (base 10) = (base 2)

4 Esiste un metodo alternativo. Si procede per divisioni per 2 finché il risultato della divisione non è 0. A quel punto scriviamo in ordine inverso i resti e si ottiene la codifica binaria del numero. 23 : 2 = 11 con resto 1 11 : 2 = 5 con resto 1 5 : 2 = 2 con resto 1 2 : 2 = 1 con resto 0 1 : 2 = 0 con resto 1 (ultima divisione perché il risultato è 0) 23 (base 10) = (base 2) è la sequenza dei resti delle divisioni in ordine inverso rispetto a quello in cui sono stati scritti. Analogamente, otteniamo 8 (base 10) = 1000 (base 2) 144 (base 10) = (base 2) 201 (base 10) = (base 2)

5 Reti e Web Parte III: il computer come strumento per l interazione e la comunicazione

6

7 Informatica = Informazione + Automatica

8 Telematica = Telecomunicazione + Informatica

9 L evoluzione della comunicazione a distanza. Di fatto, solo il primo (le lettere) non è basato su una codifica.!

10 Noi ci concentreremo sull ultimo modo: quello basato sui computer, naturalmente.!

11 Una rete telematica può essere vista come un grafo composto da nodi collegati direttamente o indirettamente (ovvero tramite altri nodi). Un computer connesso a una rete telematica (cioè un nodo della rete) viene denominato host. H2 H3 H1 H5 H4

12 Classificazione delle reti telematiche

13 Criteri: topologia estesione spaziale canale di trasmissione modalità di connessione

14 Topologia costo, velocità, robustezza, affidabilità

15 Estensione spaziale Local Area Network Metropolitan Area Network Wide Area Network

16 Rete locale (LAN, Local Area Network): connette computer e unità periferiche, in genere all interno di un singolo edificio senza ricorrere a un fornitore di servizi commerciali di telecomunicazione Rete geografica (WAN, Wide Area Network): supera le dimensioni di una singola area urbana, ricorrendo a fornitori di servizi pubblici di telecomunicazione o a enti di gestione speciali (spesso enti pubblici) Rete metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network): fornisce le connessioni fra computer situati in una stessa area urbana, ricorrendo a fornitori di servizi commerciali di telecomunicazione

17 Canale di trasmissione Reti locali: sfruttano cavi appositamente disposti nell area interessata (tecnologia ethernet) oppure connessioni senza fili (Wi-Fi, da Wireless Fidelity) in cui la trasmissione avviene tramite onde radio.

18 Canale di trasmissione Reti pubbliche: utilizzano infrastrutture e servizi messi a disposizione da un fornitore del settore delle telecomunicazioni si basano su diversi tipi di tecnologie: linea telefonica tradizionale (analogica), ISDN, ADSL, fibre ottiche

19 Velocità di trasmissione Linea telefonica 56Kbit/s ISDN (Integrated Services Digital Network) 128Kbit/s ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 10 & 1Mbit/s Fibre ottiche 100 Mbit/s

20 Canale di trasmissione Oltre alle reti locali e a quelle pubbliche, esistono le reti di trasporto: connettono fra loro non singoli utenti finali, ma nodi speciali che a loro volta, tramite reti metropolitane o locali, raccolgono e smistano il traffico aggregato di molti utenti. Sono reti di trasporto le dorsali internet (internet backbone), linee ad alta velocità e capacità che trasportano a grandi distanze il traffico di dati della rete internet.

21 rete di trasporto sul suolo statunitense

22 reti di trasporto sottomarine

23 Modalità di connessione commutazione di circuito commutazione di pacchetto

24 Commutazione di circuito La commutazione di circuito è tipica della telefonia tradizionale: quando un utente compone il numero telefonico di un altro utente, una serie di centrali di commutazione stabiliscono una connessione fra i due utenti che dura per tutta la telefonata! La commutazione di circuito è semplice da realizzare, ma ha il difetto di impegnare completamente una linea di comunicazione per tutta la durata della telefonata, indipendentemente dal fatto che a un determinato istante i due utenti stiano o non stiano sfruttando la linea.!

25 Commutazione di pacchetto

26 Commutazione di pacchetto Tipica delle reti telematiche Funziona così: un messaggio viene dapprima frammentato in elementi più piccoli, detti pacchetti ogni pacchetto viene inviato a destinazione separatamente dagli altri (e può seguire una strada diversa dagli altri pacchetti) quando tutti i pacchetti sono giunti a destinazione viene ricostituito il messaggio originario In questo modo la capacità di trasmissione delle linee può essere sfruttata al massimo

27 Protocolli

28 Nel campo della telematica un protocollo è un insieme di direttive per la gestione degli scambi di dati fra i nodi di una rete. Tipicamente i protocolli sono strutturati a più livelli: i livelli più bassi riguardano la gestione dei dispositivi fisici di cui è costituita la rete i livelli intermedi concernono le modalità di trasmissione dei dati i livelli più alti concernono l interazione con le applicazioni software che girano sul computer e si scambiano i dati

29 Noi siamo interessati a capire come internet possa mettere in comunicazione host diversi nell uso di svariate applicazioni, quindi vedremo protocolli di livello medio (per il trasporto di pacchetti da host a host) e di livello alto (per l uso di applicazioni).

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