Insegnamento di Abilità Informatiche A.A. 2007/8. Lezione2
|
|
- Teodoro Albanese
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Insegnamento di Abilità Informatiche A.A. 2007/8 Lezione2 Prof.ssa Raffaella Folgieri Link addestrativo interattivo:
2 BASI E NUMERI In un elaboratore ogni comando, parola, lettera o cifra sono composti da una stringa (sequenza) di 0 e 1 (ovvero un bit = Binary Digit) Siamo abituati ad usare il sistema decimale perché impariamo a contare usando le nostre 10 dita, ma il sistema binario è più semplice e più veloce: ho solo due simboli da imparare e da usare! Anche se il sistema decimale ci sembra ovvio, non si è contato sempre così!
3 Curiosità Babilonesi, Cinesi e Maya già furono capaci di rappresentare qualsiasi numero con una limitata quantità di cifre di base Non si è contato sempre allo stesso modo, il sistema notazionale o di calcolo che abbiamo è il risultato di una lunga evoluzione. Ancora oggi ci sono popoli che non contano come noi, ovvero non concepiscono numeri astratti e sono perplessi di fronte ad operazioni del tipo 2+2=4. I Boscimani non vanno oltre il cinque. I Pigmei in Africa, i Botocudos in Brasile, gli Aranda in Australia computano 1, 2, massimo 3 e oltre il 3 parlano in termini di "molti" ("tanti quanto i capelli in testa"). Nell'apprendimento i bimbi di queste tribù hanno comunque un'evoluzione la cui rapidità è simile a quella dei nostri bambini. Per approfondimenti:
4 IL SISTEMA DECIMALE Il sistema decimale adotta una notazione posizionale: i numeri hanno un peso diverso a seconda della posizione che occupano Es. 111, ovvero centinaio 1 decina 1 unità 1 ha un diverso valore a seconda della posizione che occupa! Il numero di cifre usate da un sistema numerico si dice BASE. Nel nostro caso usiamo 10 cifre (da 0 a 9), per cui la base è 10. Ogni cifra, a seconda della sua posizione, indica quanti multipli della base dobbiamo utilizzare (si usano le potenze): Es. 111 = 1x x x10 0 = 1x x10 + 1x1 Es. 215 = 2x x x10 0 = 2x x10 + 5x1 La posizione è data dall esponente. La più bassa (la posizione zero) è quella più a destra. RICORDATE: qualunque numero, elevato a zero, vale 1!!
5 IL SISTEMA BINARIO e la conversione binario decimale Abbiamo detto che l elaboratore usa gruppi (stringhe) di bit 8 bit = 1 byte Per quanto riguarda i numeri, ogni posizione rappresenta una potenza di 2, a partire da quelle più basse, poste a destra: (ricordate che qualunque numero elevato a 0 ha come risultato 1) Per calcolare il valore decimale del numero binario scritto sopra, si procede così (partendo da destra): 1x x x x x x x x2 7 = 1x1 + 0x2 + 1x4 + 0x8 + 1x16 + 0x32 + 0x64 + 0x128 = ovvero 21 in base decimale
6 IL SISTEMA BINARIO e la conversione decimale binario Un modo semplice per ricavare il corrispondente numero binario a partire dal decimale è quello detto per divisioni successive. Consideriamo il numero 21 Si effettuano divisioni successive per 2 ed ogni volta il resto della divisione fornisce il numero binario (0 o 1) da porre nella cifra binaria, partendo da destra: 21:2=10 resto :2=5 resto :2=2 resto :2=1 resto :2=0 resto Ora si riempie di zeri a sinistra, per completare gli 8 bit. Otteniamo così che è il numero 21 in binario Se si desidera, si indica la base in basso a destra Es e 21 10
7 ALTRE NOTAZIONI Altre notazioni utilizzate in Informatica sono la notazione ottale (cifre da 0 a 8) e quella esadecimale (da 0 a 9, più le lettere da A a F). Esiste una regola generale per effettuare un cambiamento di base: Scelta una base B, ogni numero è rappresentato da una sequenza di simboli di valore compreso fra 0 e B-1 A ogni posizione corrisponde una potenza della base, crescente da ds a sin Valore del numero = somma dei prodotti di ogni cifra per la potenza associata alla sua posizione Es. a N-1 a N-2...a 1 a 0 =a N-1 *B N-1 +a N-2 *B N a 1 *B 1 +a 0 *B 0
8 CONVERSIONE binario ottale Consideriamo un numero binario. Per ottenere la codifica ottale si procede così: Si considerano gruppi di 3 bit (a partire dalla cifra meno significativa, cioé quella più a destra, di posizione 0). Si sostituisce al valore rappresentato da questi bit la cifra ottale equivalente Es /100/011/001/011/011 = Ovvero, partndo da ds, si ha: 011:8=1 resto 3... Fino a 100:8=12 resto 4 e 1:8=0 resto 1. Come vedete, i resti forniscono il numero ottale, secondo la regola generale vista nella slide precedente
9 CONVERSIONE binario esadecimale Analogamente, se consideriamo un numero binario, la codifica in esadecimale segue lo stesso procedimento, ma stavolta divideremo le cifre in gruppi di 4, prima di procedere a dividere per 16: Es /0110/0101/1011 = C 6 5 B Ovvero, partendo da ds, si ha: 1011:16=63 resto 3, che corrisponde alla B (abbiamo 1 nella cifra più significativa del gruppo di 4, quindi utilizziamo le lettere)... In pratica, la lettera «A» nelle unità corrisponde al numero 10 e la lettera «F» nelle unità corrisponde al numero 15 Fino a 1100:16=68 resto 12 che corrisponde alla lettera C. Come vedete, i resti forniscono il numero ottale, secondo la regola generale vista nella slide precedente
10 Perché? Perché per la conversione binario ottale e binario esadecimale, suddividiamo i bit in gruppi, rispettivamente, di 3 e di 4? Vale la regola: con k bit posso rappresentare 2 k caratteri distinti, dunque: Con 3 bit posso rappresentare 2 3 =8 caratteri distinti Con 4 bit posso rappresentare 2 4 =16 caratteri distinti Guarda caso, proprio i valori delle due basi!
11 Conversione decimale ottale Es =177 8 Infatti: 127:8 = 15 resto 7 15:8 = 1 resto 7 1:8 = 0 resto 1 Se facciamo la verifica: 7* * *8 2 = = 127
12 Conversione decimale esadecimale Es =7E 16 Infatti: 127:16 = 7 resto 15 7:16 = 0 resto 7 Se facciamo la verifica: 15* *16 1 = = 127 (ricordiamo che E vale 15)
13 Riassumendo... Ci interessa comprendere cosa significa trattare l informazione e il perché della rapidità di risposta di un elaboratore...e capire lo schema generale di rappresentazione dell informazione e i modi di ragionamento di un elaboratore Dobbiamo dunque avere dimestichezza con: Differenza tra digitale e analogico Conversioni tra basi (decimale, binaria, ottale, esadecimale)
14 OPERAZIONI BINARIE Vedremo l addizione e la sottrazione (riflettete sul fatto che tutte le operazioni di base si riconducono alla somma algebrica) Basta ricordare che: = 0 con riporto = 1 con riporto = 1 con riporto = 0 con riporto 1
15 LA SOMMA Secondo le regole di riporto Es verifica: = = = = = 0 con riporto = 1 con riporto = 1 con riporto = 0 con riporto 1 infatti = 34
16 LA SOTTRAZIONE Secondo le regole di fianco Es verifica: = = = = = = 1 con prestito 1-0 = = 0 infatti = 8
17 MOLTIPLICAZIONE E DIVISIONE Valgono le regole seguenti MOLTIPLICAZIONE: 0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1 DIVISIONE: segue le stesse regole della divisione decimale Es =10 10 == 0 Provate da soli ad eseguire: * / e verificate il risultato, convertendo in sistema binario
18 RAPPRESENTAZIONE DEI TESTI Si utilizzano 52 lettere alfabetiche (maiuscole e minuscole) 10 cifre (0..9) Segni di interpunzione (,.;:!? ^\ / ) Operatori matematici [ -+ / > < ecc Caratteri tipici (à è ì ò ù Altri # $ % & In totale sono circa 220 caratteri. Abbiamo visto che per i numeri si utilizzano 8 bit. Lo stesso vale per gli altri simboli.
19 I SIMBOLI ALFABETICI Sono anch essi codificati da un codice binario (8 bit) Vi sono codifiche standard. Le più famose: ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 8 bit per carattere. Codifica 256 caratteri ANSI (American National Standard Institute) UNICODE 16 bit per ogni carattere, rappresenta ASCII e caratteri di qualsiasi lingua (può rappresentare caratteri) Altre codifiche proprietarie: MSWindows 16 bit per carattere (simile a unicode)
20 TAVOLA ASCII
21 ESEMPIO DI CODIFICA ASCII Dividendo la stringa in gruppi di byte si risale alla parola (con riferimento alla tavola): P O I
22 ALGEBRA DI BOOLE Abbiamo detto che un elaboratore opera confronti semplici. Introduciamo l algebra booleana. Si deve a Boole (matematico inglese, XIX sec.) Si basa su 2 stati: ON acceso OFF spento Le variabili booleane possono assumere solo 2 valori: 0 e 1 Con le variabili booleane si costruiscono funzioni booleane che possono assumere solo 2 stati: TRUE e FALSE
23 TABELLE DI VERITA E OPERATORI Gli operatori logici che esprimono le relazioni tra le variabili sono: NOT, AND, OR, XOR Esistono poi NAND e NOR (operatori universali) che permettono di esprimere qualsiasi altra delle precedenti espressioni, utilizzando un solo tipo di operatori Ogni funzione booleana ha una sua tabella della verità
24 Tabelle di verità: NOT
25 Tabelle di verità: AND
26 Tabelle di verità: OR
27 Tabelle di verità: XOR
28 Tabelle di verità: NAND
29 Tabelle di verità: NOR
30 Algebra booleana ed elaboratore Abbiamo detto che l elaboratore rappresenta l informazione in modo digitale (intervalli finiti) e che traduce molte informazioni in binario (informazioni analogiche, numeri, lettere, comandi ) Inoltre svolge operazioni utilizzando l aritmetica binaria L elaboratore ragiona mediante confronti semplici, poiché quel che comprende con facilità è la differenza tra 0 e 1 (vero-falso, passa corrente non passa corrente nei circuiti) Dunque i confronti vengono effettuati grazie all algebra booleana
31 Archittettura di un elaboratore Il modello di Von Neumann John Von Neumann Modello teorico ancora valido e molto utilizzato (eccezione macchine ad elaborazione parallela) Schematizza in modo omogeneo situazioni diverse
32 Il modello di Von Neumann - 2 Concettualmente si identificano i componenti: Memoria (per procedura, dati iniziali, risultati intermedi e finali) Funzione aritmetica (operazioni, non solo aritmetiche, sui dati) Ingresso/Uscita (dispositivi per ricevere/inviare dati) Controllo (per eseguire passi procedure coordinando flusso dati tra i preceenti componenti) È la filosofia alla base dei calcolatori digitali
33 Il modello di Von Neumann - 3 Si suole schematizzare così l architettura di Von Neumann: Quattro blocchi comunicanti tra loro mediante il bus Bus: canale di scambio informazioni (e segnali di controllo) CPU Memoria principale Memoria secondaria Dispositivi INPUT OUTPUT BUS
34 Il modello di Von Neumann - 4 Corrispondentemente ai concetti visti, si ha: CPU (Central Processing Unit) Memorie Dispositivi I/O Bus: nel modello di Von Neumann è costituito da 3 bus distinti: Bus dei dati: i dati viaggiano da e verso la CPU Bus degli indirizzi: dati solo da CPU Bus dei segnali di controllo: dati solo da CPU
35 Il bus Scambio informazioni Fisicamente: conduttori elettrici (linee) Tre gruppi: Linee dati Linee indirizzi (identificano unità da usare durante trasferimento) Linee di controllo (segnali temporizzazione, read/write, tipo dati) Si possono avere conflitti Dispositivi attivi: master (padroni) Dispositivi passivi: slave (schiavi)
36 Ricordiamo: FASI DI SVILUPPO DI UN SOFTWARE Analisi (si raccolgono le esigenze cui deve rispondere il programma) Rappresentazione simbolica (di quanto evidenziato in fase di analisi) Programmazione (traduzione in linguaggio). Test (si verificano tutte le funzionalità Messa in esercizio (il programma va all utente finale)
37 Programma Insieme di istruzioni che il computer deve eseguire, connesse ad un compito specifico Tipologia programmi: Interattivo: intervento operatore (necessario o voluto). Es. browser Batch: nessun intervento
38 Algoritmi Nascita espressione simbolica di un problema (Al Waritzsmi, matematico arabo) Flusso risolutivo = algoritmo Varie rappresentazioni simboliche: Schema a blocchi (diagramma di flusso) Top-down, down-top UML Def algoritmo: sequenza finita, non ambigua, di passi eseguibili e ripetibili un numero finito di volte per portare a soluzione un dato problema (generale)
39 Proprietà di un algoritmo finitezza: istruzioni in numero finito eseguite un numero finito di volte non ambiguità: ogni istruzione deterministica e univocamente interpretabile realizzabilità: istruzione deve essere realmente eseguibile da parte del processore Gli algoritmi si distinguono in: Numerici (problemi di tipo matematico) Non numerici (tutti gli altri algoritmi)
40 Flusso esecuzione istruzioni Può procedere in tre modi diversi: Sequenziale, istruzioni eseguite una dopo l altra Iterativo (ciclico), una sequenza di istruzioni è ripetuta un certo numero di volte Condizionale, istruzione o gruppo di istruzioni eseguite solo se si verifica condizione La sequenza di istruzioni eseguibili su un elaboratore è detta modulo eseguibile o applicativo
41 Evoluzione programmazione GOTO: istruzioni di salto (spaghetti code) GOSUB: programmazione sequenziale strutturata, da cui: Funzioni e procedure Programmazione ad eventi Programmazione ad oggetti (modularità e riusabilità)
42 I processi Il termine processo fa riferimento all esecuzione di un programma Il processo è un oggetto dinamico che evolve nel tempo; il programma è statico Def. Processo: insieme di tutti i valori contenuti nella memoria centrale e neri registri della CPU durante l esecuzione di un programma
43 Terminazione e stati di un processo 3 motivi: Termina il quanto a sua disposizione Gli occorre una risorsa già in uso Termina regolarmente Gestore dei processi (nucleo): responsabile dell esecuzione dei programmi (quasi contemporanea) da parte dell unità di elaborazione. Stati di un processo: Attivato: appena stato creato Pronto: ha tutte le risorse per procedere, è nella ready list Esecuzione: è assegnato al processore (avviato) Attesa (blocco): risorsa che chiede già impegnata Terminato: è concluso e rilascia risorse
44 Scheduling Lo scheduling (schedulatore) decide quale tra i processi presenti nella ready list mandare in esecuzione. 3 tipi di processo schedulatore: Scheduling di basso livello (dispatcher): metodo con cui il nucleo fa passare un processo (in ready list) da pronto a esecuzione Scheduling di livello intermedio: si inoltrano al nucleo solo quelli che assicurano il miglior utilizzo di tutte le risorse (con analisi statistiche) Scheduling di alto livello (scheduler): ordina ed estrae dalla lista i processi tenendo presente le priorità e le caratteristiche statistiche
45 Lo stallo Si ha stallo quando un processo è nella situazione di attesa perché non è possibile assegnargli risorse. Condizioni che si verificano quando c è stallo: Le risorse sono ad accesso esclusivo Esiste la condizione di attesa Non utilizzato prerilascio (togliere una risorsa ad un processo dal momento in cui comincia ad utilizzarla) Vi è lista circolare di processi in attesa di risorse in uso ad altri Def. Risorsa: qualsiasi elemento sw o hw condiviso dai processi, necessario alla loro creazione ed al loro avanzamento.
46 Prevenzione e soluzione stallo Un metodo per evitare stallo è prevenirlo (es. numerazione risorse e accesso in ordine crescente). Riconoscere possibilità di stallo prima di assegnare le risorse: si perde molto tempo Si usa round robin: Basata sul time sharing (suddivisione di tempo) A ogni processo è assegnato quanto di tempo (time slice), al termine del quale: Processo passa da esecuzione a pronto Viene messo in fondo alla lista e rilasciate risorse Viene preso primo processo della lista
47 Schema round robin
48 Evoluzione round robin Round robin semplice da elementare e garantisce che ogni processo prima o poi avrà processore assegnato Svantaggio: tutti i processi hanno uguale priorità: si può assegnare più tempo a processi con maggior priorità. Round robin penalizza processi che richiedono più risorse (appena ne ricevono una vengono messi in coda in attesa di un altra) Evoluzione due liste a priorità diversa: Una per processi che terminano perché finito il quanto di tempo Una per quelli in attesa di risorse
49 Schema evoluzione round robin Si possono avere anche più liste. Effetto globale: far terminare prima i processi che richiedono minor tempo di esecuzione.
50 Gestore di risorse Svolge due compiti fondamentali: Verifica dell accesso alle risorse Schedula richieste da inoltrare al controllore che fisicamente manipola la risorsa (spesso su essa stessa) Il gestore delle risorse comunica con il controllore della risorsa richiamando specifici driver.
51 Driver E un programma o una raccolta di sottoprogrammi, scritto in linguaggio di basso livello, che accede direttamente ai registri del controllore della risorsa A volte i driver sono inclusi nelle operazioni svolte dai gestori delle risorse.
52 La tecnica del buffer Primo problema di gestione I/O: notevole differenza di velocità delle varie risorse Spesso utilizzato metodo del buffer: interporre tra il processo che la utilizza e la risorsa un area di memoria (buffer) della stessa tecnologia della CPU, nella quale il processore effettua le sue operazioni
53 Lo spooling Evoluzione del buffer che risolve il problema dell occupazione di memoria (del buffer) Simultaneous Peripherical Operation On Line Il buffer in memoria centrale è sostituito da un file in memoria secondaria. Es. stampa: Il gestore scrive l insieme dei caratteri da stampare, poi un processo interno (spooler), se il file è completo, preleva ordinatamente i file (con politica Short Job First) e ne esegue la stampa. Al termine il file viene cancellato Scrittura su memoria massa più lenta, ma consente maggiore disponibilità di memoria e possibilità di ripetere stampa se cade il sistema. Tecnica adottata per tutte le periferiche molto lente
Lezione 2 OPERAZIONI ARITMETICHE E LOGICHE ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE. Lez2 Informatica Sc. Giuridiche Op. aritmetiche/logiche arch.
Lezione 2 OPERAZIONI ARITMETICHE E LOGICHE ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE Comunicazione importante dalla prossima settimana, la lezione del venerdì si terrà: dalle 15:00 alle 17.15 in aula 311 l orario
DettagliTrattamento dell informazione
Insegnamento di Informatica CdS Scienze Giuridiche A.A. 2007/8 Trattamento dell informazione Prof. Giorgio Valle D.ssa Raffaella Folgieri giorgio.valle@unimi.it folgieri@dico.unimi.it Lez1 4.10.07 Trattamento
Dettagli4 3 4 = 4 x 10 2 + 3 x 10 1 + 4 x 10 0 aaa 10 2 10 1 10 0
Rappresentazione dei numeri I numeri che siamo abituati ad utilizzare sono espressi utilizzando il sistema di numerazione decimale, che si chiama così perché utilizza 0 cifre (0,,2,3,4,5,6,7,8,9). Si dice
DettagliInformatica B a.a 2005/06 (Meccanici 4 squadra) PhD. Ing. Michele Folgheraiter
Informatica B a.a 2005/06 (Meccanici 4 squadra) Scaglione: da PO a ZZZZ PhD. Ing. Michele Folgheraiter Architettura del Calcolatore Macchina di von Neumann Il calcolatore moderno è basato su un architettura
DettagliInformazione analogica e digitale
L informazione L informazione si può: rappresentare elaborare gestire trasmettere reperire L informatica offre la possibilità di effettuare queste operazioni in modo automatico. Informazione analogica
DettagliI sistemi di numerazione
I sistemi di numerazione 01-INFORMAZIONE E SUA RAPPRESENTAZIONE Sia dato un insieme finito di caratteri distinti, che chiameremo alfabeto. Utilizzando anche ripetutamente caratteri di un alfabeto, si possono
DettagliSISTEMI DI NUMERAZIONE E CODICI
SISTEMI DI NUMERAZIONE E CODICI Il Sistema di Numerazione Decimale Il sistema decimale o sistema di numerazione a base dieci usa dieci cifre, dette cifre decimali, da O a 9. Il sistema decimale è un sistema
DettagliSistemi di Numerazione
Fondamenti di Informatica per Meccanici Energetici - Biomedici 1 Sistemi di Numerazione Sistemi di Numerazione I sistemi di numerazione sono abitualmente posizionali. Gli elementi costitutivi di un sistema
DettagliLez2 mar 7 Ottobre 2008 Op. aritmetiche/logiche arch. Elaboratore
Lezione 2 OPERAZIONI ARITMETICHE E LOGICHE ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE Lez2 mar 7 Ottobre 2008 Op. aritmetiche/logiche arch. Elaboratore 1 OPERAZIONI BINARIE Vedremo l addizione e la sottrazione (riflettete
DettagliElementi di Informatica. ( Lezione II, parte I ) Sistemi di numerazione: binario, ottale ed esadecimale
Elementi di Informatica ( Lezione II, parte I ) Sistemi di numerazione: binario, ottale ed esadecimale Il sistema di numerazione posizionale decimale Nella numerazione posizionale ogni cifra del numero
DettagliRappresentazione dell informazione Codifica Binaria
Fondamenti di Informatica Rappresentazione dell informazione Codifica Binaria Fondamenti di Informatica - D. Talia - UNICAL 1 Rappresentazione dell informazione Tutta l'informazione in un calcolatore è
DettagliI SISTEMI DI NUMERAZIONE
ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE G. M. ANGIOY CARBONIA I SISTEMI DI NUMERAZIONE Prof. G. Ciaschetti Fin dall antichità, l uomo ha avuto il bisogno di rappresentare le quantità in modo simbolico. Sono nati
DettagliSiamo così arrivati all aritmetica modulare, ma anche a individuare alcuni aspetti di come funziona l aritmetica del calcolatore come vedremo.
DALLE PESATE ALL ARITMETICA FINITA IN BASE 2 Si è trovato, partendo da un problema concreto, che con la base 2, utilizzando alcune potenze della base, operando con solo addizioni, posso ottenere tutti
DettagliFONDAMENTI di INFORMATICA L. Mezzalira
FONDAMENTI di INFORMATICA L. Mezzalira Possibili domande 1 --- Caratteristiche delle macchine tipiche dell informatica Componenti hardware del modello funzionale di sistema informatico Componenti software
DettagliSISTEMI DI NUMERAZIONE DECIMALE E BINARIO
SISTEMI DI NUMERAZIONE DECIMALE E BINARIO Il sistema di numerazione decimale (o base dieci) possiede dieci possibili valori (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 o 9) utili a rappresentare i numeri. Le cifre possiedono
DettagliArchitettura hardware
Architettura dell elaboratore Architettura hardware la parte che si può prendere a calci Sistema composto da un numero elevato di componenti, in cui ogni componente svolge una sua funzione elaborazione
DettagliCorso di Informatica Generale (C. L. Economia e Commercio) Ing. Valerio Lacagnina Rappresentazione dell informazione negli elaboratori
Informazione e computer Si può rappresentare l informazione attraverso varie forme: Numeri Testi Suoni Immagini 0001010010100101010 Computer Cerchiamo di capire come tutte queste informazioni possano essere
DettagliLogica e codifica binaria dell informazione
Politecnico di Milano Corsi di Laurea in Ingegneria Matematica e Ingegneria Fisica Dipartimento di Elettronica ed Informazione Logica e codifica binaria dell informazione Anno Accademico 2002 2003 L. Muttoni
DettagliConvertitori numerici in Excel
ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE G. M. ANGIOY CARBONIA Convertitori numerici in Excel Prof. G. Ciaschetti Come attività di laboratorio, vogliamo realizzare dei convertitori numerici con Microsoft Excel
Dettagli(71,1), (35,1), (17,1), (8,1), (4,0), (2,0), (1,0), (0,1) 0, 7155 2 = 1, 431 0, 431 2 = 0, 862 0, 896 2 = 1, 792 0, 724 2 = 1, 448 0, 448 2 = 0, 896
2 Esercizio 2.2 La rappresentazione esadecimale prevede 16 configurazioni corrispondenti a 4 bit. Il contenuto di una parola di 16 bit può essere rappresentato direttamente con 4 digit esadecimali, sostituendo
DettagliCodifica binaria e algebra di Boole
Codifica binaria e algebra di Boole Corso di Programmazione A.A. 2008/09 G. Cibinetto Contenuti della lezione Codifica binaria dell informazione Numeri naturali, interi, frazionari, in virgola mobile Base
DettagliDefinizioni iniziali
Fondamenti di Informatica: Codifica Binaria dell Informazione 1 Definizioni iniziali BIT: unita elementare di informazione Due soli valori: 0 e 1 Byte: sequenza di 8 bit Fondamenti di Informatica: Codifica
Dettagli11010010 = 1*2^7 + 1*2^6 + 0*2^5 + 1*2^4 + 0*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 0*2^0 = 210
Il sistema BINARIO e quello ESADECIMALE. Il sistema di numerazione binario è particolarmente legato ai calcolatori in quanto essi possono riconoscere solo segnali aventi due valori: uno alto e uno basso;
DettagliDispense di Informatica per l ITG Valadier
La notazione binaria Dispense di Informatica per l ITG Valadier Le informazioni dentro il computer All interno di un calcolatore tutte le informazioni sono memorizzate sottoforma di lunghe sequenze di
DettagliUn sistema operativo è un insieme di programmi che consentono ad un utente di
INTRODUZIONE AI SISTEMI OPERATIVI 1 Alcune definizioni 1 Sistema dedicato: 1 Sistema batch o a lotti: 2 Sistemi time sharing: 2 Sistema multiprogrammato: 3 Processo e programma 3 Risorse: 3 Spazio degli
Dettagli4. Operazioni aritmetiche con i numeri binari
I Numeri Binari 4. Operazioni aritmetiche con i numeri binari Contare con i numeri binari Prima di vedere quali operazioni possiamo effettuare con i numeri binari, iniziamo ad imparare a contare in binario:
DettagliRisolvere un problema significa individuare un procedimento che permetta di arrivare al risultato partendo dai dati
Algoritmi Algoritmi Risolvere un problema significa individuare un procedimento che permetta di arrivare al risultato partendo dai dati Il procedimento (chiamato algoritmo) è composto da passi elementari
DettagliCALCOLATORI ELETTRONICI A cura di Luca Orrù. Lezione n.7. Il moltiplicatore binario e il ciclo di base di una CPU
Lezione n.7 Il moltiplicatore binario e il ciclo di base di una CPU 1 SOMMARIO Architettura del moltiplicatore Architettura di base di una CPU Ciclo principale di base di una CPU Riprendiamo l analisi
DettagliArchitettura del calcolatore
Architettura del calcolatore La prima decomposizione di un calcolatore è relativa a due macro-componenti: Hardware Software Architettura del calcolatore L architettura dell hardware di un calcolatore reale
DettagliRappresentazione dei numeri in un calcolatore
Corso di Calcolatori Elettronici I A.A. 2010-2011 Rappresentazione dei numeri in un calcolatore Lezione 2 Università degli Studi di Napoli Federico II Facoltà di Ingegneria Rappresentazione dei numeri
Dettaglila scienza della rappresentazione e della elaborazione dell informazione
Sistema binario Sommario informatica rappresentare informazioni la differenza Analogico/Digitale i sistemi di numerazione posizionali il sistema binario Informatica Definizione la scienza della rappresentazione
DettagliPROVA INTRACORSO TRACCIA A Pagina 1 di 6
PROVA INTRACORSO DI ELEMENTI DI INFORMATICA MATRICOLA COGNOME E NOME TRACCIA A DOMANDA 1 Calcolare il risultato delle seguenti operazioni binarie tra numeri interi con segno rappresentati in complemento
DettagliInformatica. Rappresentazione dei numeri Numerazione binaria
Informatica Rappresentazione dei numeri Numerazione binaria Sistemi di numerazione Non posizionali: numerazione romana Posizionali: viene associato un peso a ciascuna posizione all interno della rappresentazione
DettagliArchitettura di un calcolatore
2009-2010 Ingegneria Aerospaziale Prof. A. Palomba - Elementi di Informatica (E-Z) 7 Architettura di un calcolatore Lez. 7 1 Modello di Von Neumann Il termine modello di Von Neumann (o macchina di Von
DettagliObiettivi dell Analisi Numerica. Avviso. Risoluzione numerica di un modello. Analisi Numerica e Calcolo Scientifico
M. Annunziato, DIPMAT Università di Salerno - Queste note non sono esaustive ai fini del corso p. 3/43 M. Annunziato, DIPMAT Università di Salerno - Queste note non sono esaustive ai fini del corso p.
DettagliArchitettura degli Elaboratori I Esercitazione 1 - Rappresentazione dei numeri
Architettura degli Elaboratori I Esercitazione 1 - Rappresentazione dei numeri 1 Da base 2 a base 10 I seguenti esercizi richiedono di convertire in base 10 la medesima stringa binaria codificata rispettivamente
DettagliLezione 8. La macchina universale
Lezione 8 Algoritmi La macchina universale Un elaboratore o computer è una macchina digitale, elettronica, automatica capace di effettuare trasformazioni o elaborazioni su i dati digitale= l informazione
Dettaglila scienza della rappresentazione e della elaborazione dell informazione
Sistema binario Sommario informatica rappresentare informazioni la differenza Analogico/Digitale i sistemi di numerazione posizionali il sistema binario Informatica Definizione la scienza della rappresentazione
DettagliIntroduzione. Classificazione di Flynn... 2 Macchine a pipeline... 3 Macchine vettoriali e Array Processor... 4 Macchine MIMD... 6
Appunti di Calcolatori Elettronici Esecuzione di istruzioni in parallelo Introduzione... 1 Classificazione di Flynn... 2 Macchine a pipeline... 3 Macchine vettoriali e Array Processor... 4 Macchine MIMD...
DettagliBIT? Cosa c è dietro a questo nome? Che cos è il bit? Perché si usa? Come si converte un numero binario?
BIT? Cosa c è dietro a questo nome? Che cos è il bit? Perché si usa? Come si converte un numero binario? Cosa c è dietro a questo nome? BIT è un acronimo e deriva da BInary digit, cioè cifra binaria Che
DettagliInformatica - A.A. 2010/11
Ripasso lezione precedente Facoltà di Medicina Veterinaria Corso di laurea in Tutela e benessere animale Corso Integrato: Matematica, Statistica e Informatica Modulo: Informatica Esercizio: Convertire
DettagliScopo della lezione. Informatica. Informatica - def. 1. Informatica
Scopo della lezione Informatica per le lauree triennali LEZIONE 1 - Che cos è l informatica Introdurre i concetti base della materia Definire le differenze tra hardware e software Individuare le applicazioni
DettagliSISTEMI DI NUMERAZIONE IL SISTEMA DECIMALE
SISTEMI DI NUMERAZIONE IL SISTEMA DECIMALE La base del sistema decimale è 10 I simboli del sistema decimale sono: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Il sistema di numerazione decimale è un sistema posizionale. L aggettivo
Dettagli23/02/2014. Dalla scorsa lezione. La Macchina di Von Neumann. Uomo come esecutore di algoritmi
Dalla scorsa lezione LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE Corso di laurea in matematica LA MACCHINA DI VON NEUMANN Marco Lapegna Dipartimento di Matematica e Applicazioni Universita degli Studi di Napoli Federico
DettagliCorso di Laurea in Informatica Architetture degli Elaboratori
Corso di Laurea in Informatica Architetture degli Elaboratori Corsi A e B Esonero del 25 maggio 2005 Esercizio 1 (punti 3) Una scheda di memoria di un telefono cellulare mette a disposizione 8Mbyte di
DettagliLa codifica dell informazione
La codifica dell informazione Parte I Sui testi di approfondimento: leggere dal Cap. del testo C (Console, Ribaudo):.,. fino a pg.6 La codifica delle informazioni Un calcolatore memorizza ed elabora informazioni
DettagliINFORMATICA 1 L. Mezzalira
INFORMATICA 1 L. Mezzalira Possibili domande 1 --- Caratteristiche delle macchine tipiche dell informatica Componenti hardware del modello funzionale di sistema informatico Componenti software del modello
DettagliOperazioni binarie fondamentali
Operazioni binarie fondamentali Operazioni fondamentali: operazioni elementari sui bit. Sono definite le operazioni aritmetiche più le operazioni logiche (AND, OR, NOT). Le operazioni possono essere descritte
DettagliCorso di Laurea Ingegneria Informatica Fondamenti di Informatica
Corso di Laurea Ingegneria Informatica Fondamenti di Informatica Dispensa 05 La rappresentazione dell informazione Carla Limongelli Ottobre 2011 http://www.dia.uniroma3.it/~java/fondinf/ La rappresentazione
DettagliALGEBRA DELLE PROPOSIZIONI
Università di Salerno Fondamenti di Informatica Corso di Laurea Ingegneria Corso B Docente: Ing. Giovanni Secondulfo Anno Accademico 2010-2011 ALGEBRA DELLE PROPOSIZIONI Fondamenti di Informatica Algebra
DettagliAPPUNTI DI ELETTRONICA DIGITALE
APPUNTI DI ELETTRONICA DIGITALE ITIS MARCONI-GORGONZOLA docente :dott.ing. Paolo Beghelli pag.1/24 Indice 1.ELETTRONICA DIGITALE 4 1.1 Generalità 4 1.2 Sistema di numerazione binario 4 1.3 Operazioni con
DettagliCorso di Informatica
Corso di Informatica Modulo T3 3-Schedulazione 1 Prerequisiti Concetto di media Concetto di varianza 2 1 Introduzione Come sappiamo, l assegnazione della CPU ai processi viene gestita dal nucleo, attraverso
DettagliUn ripasso di aritmetica: Rappresentazione binaria - operazioni. riporti
Un ripasso di aritmetica: Rappresentazione binaria - operazioni A queste rappresentazioni si possono applicare le operazioni aritmetiche: riporti 1 1 0 + 1 0 = 1 0 0 24 Un ripasso di aritmetica: Rappresentazione
DettagliAPPUNTI DI MATEMATICA LE FRAZIONI ALGEBRICHE ALESSANDRO BOCCONI
APPUNTI DI MATEMATICA LE FRAZIONI ALGEBRICHE ALESSANDRO BOCCONI Indice 1 Le frazioni algebriche 1.1 Il minimo comune multiplo e il Massimo Comun Divisore fra polinomi........ 1. Le frazioni algebriche....................................
DettagliSistema di numerazione binario, operazioni relative e trasformazione da base due a base dieci e viceversa di Luciano Porta
Sistema di numerazione binario, operazioni relative e trasformazione da base due a base dieci e viceversa di Luciano Porta Anche se spesso si afferma che il sistema binario, o in base 2, fu inventato in
DettagliContenuti. Visione macroscopica Hardware Software. 1 Introduzione. 2 Rappresentazione dell informazione. 3 Architettura del calcolatore
Contenuti Introduzione 1 Introduzione 2 3 4 5 71/104 Il Calcolatore Introduzione Un computer...... è una macchina in grado di 1 acquisire informazioni (input) dall esterno 2 manipolare tali informazioni
DettagliComplemento al corso di Fondamenti di Informatica I corsi di laurea in ingegneria, settore dell informazione Università la Sapienza Consorzio Nettuno
Rappresentazione di numeri Complemento al corso di Fondamenti di Informatica I corsi di laurea in ingegneria, settore dell informazione Università la Sapienza Consorzio Nettuno Un numero e un entità teorica,
DettagliCPU. Maurizio Palesi
CPU Central Processing Unit 1 Organizzazione Tipica CPU Dispositivi di I/O Unità di controllo Unità aritmetico logica (ALU) Terminale Stampante Registri CPU Memoria centrale Unità disco Bus 2 L'Esecutore
DettagliRappresentazione di informazioni con un alfabeto finito
Rappresentazione di informazioni con un alfabeto finito Sia A = { a 1,, a k } un insieme (alfabeto) di k simboli, detti anche lettere. Quante sono le sequenze composte da n simboli (anche ripetuti) di
DettagliLez. 3 L elaborazione (II parte) Prof. Pasquale De Michele Gruppo 2
Lez. 3 L elaborazione (II parte) Prof. Pasquale De Michele Gruppo 2 1 Dott. Pasquale De Michele Dipartimento di Matematica e Applicazioni Università di Napoli Federico II Compl. Univ. Monte S.Angelo Via
DettagliSistema Operativo. Fondamenti di Informatica 1. Il Sistema Operativo
Sistema Operativo Fondamenti di Informatica 1 Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo (S.O.) è un insieme di programmi interagenti che consente agli utenti e ai programmi applicativi di utilizzare al
DettagliSISTEMI OPERATIVI. Prof. Enrico Terrone A. S: 2008/09
SISTEMI OPERATIVI Prof. Enrico Terrone A. S: 2008/09 Che cos è il sistema operativo Il sistema operativo (SO) è il software che gestisce e rende accessibili (sia ai programmatori e ai programmi, sia agli
DettagliAppunti di informatica. Lezione 2 anno accademico 2015-2016 Mario Verdicchio
Appunti di informatica Lezione 2 anno accademico 2015-2016 Mario Verdicchio Sistema binario e logica C è un legame tra i numeri binari (0,1) e la logica, ossia la disciplina che si occupa del ragionamento
Dettagli2. Codifica dell informazione
2. Codifica dell informazione Codifica Una codifica è una regola per associare in modo univoco i valori di un dato da codificare con sequenze di simboli. La corrispondenza definita dalla codifica è arbitraria,
DettagliSistemi di Numerazione Binaria NB.1
Sistemi di Numerazione Binaria NB.1 Numeri e numerali Numero: entità astratta Numerale : stringa di caratteri che rappresenta un numero in un dato sistema di numerazione Lo stesso numero è rappresentato
DettagliIl Sistema Operativo
Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo (S.O.) è un insieme di programmi interagenti che consente agli utenti e ai programmi applicativi di utilizzare al meglio le risorse del Sistema
DettagliUn ripasso di aritmetica: Conversione dalla base 10 alla base 16
Un ripasso di aritmetica: Conversione dalla base 1 alla base 16 Dato un numero N rappresentato in base dieci, la sua rappresentazione in base sedici sarà del tipo: c m c m-1... c 1 c (le c i sono cifre
DettagliIl software di base comprende l insieme dei programmi predisposti per un uso efficace ed efficiente del computer.
I Sistemi Operativi Il Software di Base Il software di base comprende l insieme dei programmi predisposti per un uso efficace ed efficiente del computer. Il sistema operativo è il gestore di tutte le risorse
DettagliI SISTEMI DI NUMERAZIONE
Istituto di Istruzione Superiore G. Curcio Ispica I SISTEMI DI NUMERAZIONE Prof. Angelo Carpenzano Dispensa di Informatica per il Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate Sommario Sommario... I numeri...
DettagliDall Algoritmo al Programma. Prof. Francesco Accarino IIS Altiero Spinelli Sesto San Giovanni
Dall Algoritmo al Programma Prof. Francesco Accarino IIS Altiero Spinelli Sesto San Giovanni IL PROGRAMMA Gli algoritmi sono modelli di descrizione astratti e per controllarne il funzionamento devono essere
Dettagli- Algoritmi ed esecutori di algoritmi - ALGORITMI MACCHINA DI VON NEUMANN
ALGORITMI E MACCHINA DI VON NEUMANN 1 COMPUTER= ELABORATORE NON CERVELLO ELETTRONICO CERVELLO: Capacità decisionali ELABORATORE: Incapacità di effettuare scelte autonome di fronte a situazioni impreviste
DettagliESEMPIO 1: eseguire il complemento a 10 di 765
COMPLEMENTO A 10 DI UN NUMERO DECIMALE Sia dato un numero N 10 in base 10 di n cifre. Il complemento a 10 di tale numero (N ) si ottiene sottraendo il numero stesso a 10 n. ESEMPIO 1: eseguire il complemento
DettagliAppunti di Sistemi Elettronici
Prof.ssa Maria Rosa Malizia 1 LA PROGRAMMAZIONE La programmazione costituisce una parte fondamentale dell informatica. Infatti solo attraverso di essa si apprende la logica che ci permette di comunicare
DettagliFondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l Ambiente e il Territorio
Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma Fondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l Ambiente e il Territorio Rappresentazione dell Informazione
DettagliElementi di informatica
Elementi di informatica Sistemi di numerazione posizionali Rappresentazione dei numeri Rappresentazione dei numeri nei calcolatori rappresentazioni finalizzate ad algoritmi efficienti per le operazioni
DettagliLogica binaria. Porte logiche.
Logica binaria Porte logiche. Le porte logiche sono gli elementi fondamentali su cui si basa tutta la logica binaria dei calcolatori. Ricevono in input uno, due (o anche più) segnali binari in input, e
DettagliElementi di Informatica e Programmazione
Elementi di Informatica e Programmazione La Codifica dell informazione (parte 1) Corsi di Laurea in: Ingegneria Civile Ingegneria per l Ambiente e il Territorio Università degli Studi di Brescia Docente:
DettagliLaboratorio di Informatica
per chimica industriale e chimica applicata e ambientale LEZIONE 2 Rappresentazione delle informazioni: numeri e caratteri 1 Codice La relazione che associa ad ogni successione ben formata di simboli di
DettagliLaboratorio di Informatica
per chimica industriale e chimica applicata e ambientale LEZIONE 4 La CPU e l esecuzione dei programmi 1 Nelle lezioni precedenti abbiamo detto che Un computer è costituito da 3 principali componenti:
DettagliModulo 8. Elettronica Digitale. Contenuti: Obiettivi:
Modulo 8 Elettronica Digitale Contenuti: Introduzione Sistemi di numerazione posizionali Sistema binario Porte logiche fondamentali Porte logiche universali Metodo della forma canonica della somma per
Dettagli1 Sistema additivo e sistema posizionale
Ci sono solamente 10 tipi di persone nel mondo: chi comprende il sistema binario e chi no. Anonimo I sistemi di numerazione e la numerazione binaria 1 Sistema additivo e sistema posizionale Contare per
DettagliIntroduzione alla programmazione in C
Introduzione alla programmazione in C Testi Consigliati: A. Kelley & I. Pohl C didattica e programmazione B.W. Kernighan & D. M. Ritchie Linguaggio C P. Tosoratti Introduzione all informatica Materiale
DettagliLinguaggi e Paradigmi di Programmazione
Linguaggi e Paradigmi di Programmazione Cos è un linguaggio Definizione 1 Un linguaggio è un insieme di parole e di metodi di combinazione delle parole usati e compresi da una comunità di persone. È una
DettagliINTRODUZIONE AGLI ALGORITMI INTRODUZIONE AGLI ALGORITMI INTRODUZIONE AGLI ALGORITMI INTRODUZIONE AGLI ALGORITMI
INTRODUZIONE AGLI ALGORITMI Prima di riuscire a scrivere un programma, abbiamo bisogno di conoscere un metodo risolutivo, cioè un metodo che a partire dai dati di ingresso fornisce i risultati attesi.
DettagliAlgebra Di Boole. Definiamo ora che esiste un segnale avente valore opposto di quello assunto dalla variabile X.
Algebra Di Boole L algebra di Boole è un ramo della matematica basato sul calcolo logico a due valori di verità (vero, falso). Con alcune leggi particolari consente di operare su proposizioni allo stesso
DettagliOperazioni Aritmetiche e Codici in Binario Giuseppe Talarico 23/01/2013
Operazioni Aritmetiche e Codici in Binario Giuseppe Talarico 23/01/2013 In questo documento vengono illustrate brevemente le operazioni aritmetiche salienti e quelle logiche ad esse strettamente collegate.
DettagliCODIFICA BINARIA. ... sono rappresentati ricorrendo a simboli che sintezzano il concetto di numerosità.
I METODI DI NUMERAZIONE I numeri naturali... sono rappresentati ricorrendo a simboli che sintezzano il concetto di numerosità. Il numero dei simboli usati per valutare la numerosità costituisce la base
DettagliVariabili e tipi di dato
Variabili e tipi di dato Tutte le variabili devono essere dichiarate, specificandone il tipo La dichiarazione deve precedere l uso Il tipo è un concetto astratto che esprime: L allocazione di spazio per
DettagliCon il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione.
Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione. Compito fondamentale di un S.O. è infatti la gestione dell
DettagliSistemi Operativi Kernel
Approfondimento Sistemi Operativi Kernel Kernel del Sistema Operativo Kernel (nocciolo, nucleo) Contiene i programmi per la gestione delle funzioni base del calcolatore Kernel suddiviso in moduli. Ogni
DettagliC. P. U. MEMORIA CENTRALE
C. P. U. INGRESSO MEMORIA CENTRALE USCITA UNITA DI MEMORIA DI MASSA La macchina di Von Neumann Negli anni 40 lo scienziato ungherese Von Neumann realizzò il primo calcolatore digitale con programma memorizzato
DettagliParte 1. Vettori di bit - AA. 2012/13 1.1
1.1 Parte 1 Vettori di bit 1.2 Notazione posizionale Ogni cifra assume un significato diverso a seconda della posizione in cui si trova Rappresentazione di un numero su n cifre in base b: Posizioni a n
DettagliScheduling della CPU. Sistemi multiprocessori e real time Metodi di valutazione Esempi: Solaris 2 Windows 2000 Linux
Scheduling della CPU Sistemi multiprocessori e real time Metodi di valutazione Esempi: Solaris 2 Windows 2000 Linux Sistemi multiprocessori Fin qui si sono trattati i problemi di scheduling su singola
DettagliFondamenti di Informatica INFORMATICA ED UNITA DI MISURA
Fondamenti di Informatica INFORMATICA ED UNITA DI MISURA INFORMATICA= INFOR(MAZIONE AUTO)MATICA Scienza che si occupa del trattamento automatico dell informazione Dati(input) Istruzioni di un Computer
DettagliDispensa di Informatica I.1
IL COMPUTER: CONCETTI GENERALI Il Computer (o elaboratore) è un insieme di dispositivi di diversa natura in grado di acquisire dall'esterno dati e algoritmi e produrre in uscita i risultati dell'elaborazione.
DettagliFasi di creazione di un programma
Fasi di creazione di un programma 1. Studio Preliminare 2. Analisi del Sistema 6. Manutenzione e Test 3. Progettazione 5. Implementazione 4. Sviluppo 41 Sviluppo di programmi Per la costruzione di un programma
DettagliCONCETTI BASE dell'informatica Cose che non si possono non sapere!
CONCETTI BASE dell'informatica Cose che non si possono non sapere! Pablo Genova I. I. S. Angelo Omodeo Mortara A. S. 2015 2016 COS'E' UN COMPUTER? È una macchina elettronica programmabile costituita da
DettagliProcesso di risoluzione di un problema ingegneristico. Processo di risoluzione di un problema ingegneristico
Processo di risoluzione di un problema ingegneristico 1. Capire l essenza del problema. 2. Raccogliere le informazioni disponibili. Alcune potrebbero essere disponibili in un secondo momento. 3. Determinare
DettagliRETI E SOTTORETI. Copyright 2010 Marco Salatin Pagina 1
RETI E SOTTORETI Copyright 2010 Marco Salatin Pagina 1 COME CREARE UNA RETE DI COMPUTER Le maschere di rete Una maschera è uno schema usato per filtrare precisi caratteri o numeri da stringhe di caratteri
DettagliCodifica binaria dei numeri relativi
Codifica binaria dei numeri relativi Introduzione All interno di un calcolatore, è possibile utilizzare solo 0 e 1 per codificare qualsiasi informazione. Nel caso dei numeri, non solo il modulo ma anche
Dettagli