Informazione e Comunicazione

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1 TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE ISTITUTO TECNICO SECONDO BIENNIO Rappresentazione dell Informazione GIORGIO PORCU Sommario Dato e Informazione Tipologie di informazione Comunicazione, Interfaccia, Protocollo Codificare Codifica, Alfabeto Codice Comunicare Messaggi Modello di Comunicazione 2 1

2 Informazione e Comunicazione 3 Dato e Informazione Dato Rappresentazione di un fatto o oggetto della realtà. ES: Carattere, Parola, Simbolo, Immagine, Suono. Informazione Dato elaborato o interpretato che porta nuova conoscenza. L informatica elabora dati e informazioni. L elaborazione dei dati con il computer può creare informazioni a partire da dati. 4 2

3 Tipologie di informazione L informazione elaborata da un computer può essere di varie tipologie: Numeri Testo (Alfanumerica) Immagini Audio Video Ogni tipologia ha una propria rappresentazione. Come vedremo in seguito, si chiama codifica ed è realizzata tramite un alfabeto e un codice. 5 Comunicazione Comunicazione Processo di trasmissione dell informazione. Avviene tra entità (uomo, dispositivo) attraverso interfacce e protocolli. Interfaccia Modalità, forma di comunicazione tra due entità. In informatica può essere fisica (HW) o logica (SW). Protocollo Insieme di regole condivise per garantire la comunicazione. 6 3

4 Comunicazione INFORMAZIONE Entità 1 COMUNICAZIONE Entità 2 INTERFACCIA PROTOCOLLO 7 Esempi di Comunicazione Tra due entità umane: Chiacchierare Tra uomo e dispositivo: Interagire con il computer per eseguire un programma Tra due dispositivi: Inviare un immagine digitale tra smartphone 8 4

5 Codificare 9 Codifica Codifica Forma (non significato!) con cui esprimo un informazione. Tecnica di rappresentazione dell informazione mediante una sequenza finita di simboli elementari provenienti da un alfabeto. L'informazione è già espressa in partenza attraverso un linguaggio "naturale". Con la codifica ne creo un'altra rappresentazione utile a un qualche scopo. ES: Codifichiamo la frase "ciao come stai" espressa in partenza in lingua italiana 10 5

6 Alfabeto Alfabeto (sorgente) Insieme delle informazioni da rappresentare. ES: Le parole ciao, come, stai in lingua italiana Alfabeto (in codice) Insieme dei simboli utilizzabili per esprimere l informazione codificata. ES: Le 21 lettere dell'alfabeto italiano (a z) Alfabeto sorgente ciao stai come a b f e c d u t l i g h v z s m n p o r q Alfabeto in codice 11 Codice Codice (Modalità di) associazione di ogni parola dell alfabeto sorgente con una sua codifica (parola codice). ES: Scelgo la seguente codifica per la frase "ciao come stai": Associazione Alfabeto sorgente ciao come stai Parola codice zzz ccc mmm 12 6

7 Esempio di Codifica: "ciao come stai" a b f e c d ciao stai u t l i g h come v z s m n p o r q Alfabeto sorgente Alfabeto in codice Alfabeto sorgente ciao come stai ciao come stai Informazione Parola codice zzz ccc mmm Codice zzz ccc mmm Codifica 13 Esempi di Codifica e Codici Parola in lingua italiana Parola o frase in lingua italiana codificata dall'utente per renderla "segreta" Codice Fiscale Codice Morse Semaforo 14 7

8 Codifica a lunghezza fissa Codifica a lunghezza fissa Codifica che utilizza parole codice di lunghezza costante. ES: Nella codifica di "ciao come stai" ho scelto parole codice di lunghezza costante 3, cioè sequenze di 3 simboli elementari (lettere). Alfabeto sorgente ciao come stai Parola codice zzz ccc mmm 15 Codifica a lunghezza variabile Codifica a lunghezza variabile Codifica che utilizza parole codice di lunghezza variabile in funzione del valore da rappresentare. ES: Nella codifica di una parola in lingua italiana potrei mantenere la lunghezza delle parole originali (lunghezza variabile) sostituendo ogni lettera con la successiva. Le parole codice sarebbero sequenze di 2 o più simboli elementari (lettere). Sostituisco ogni lettera con la successiva A B C D E F G H I L M N O P Q R S T U V Z B C D E F G H I L M N O P Q R S T U V Z A 16 8

9 Codifica ridondante Codifica ridondante Codifica che utilizza un numero di parole codice minore delle possibili disposizioni dei simboli dell'alfabeto in codice. ES: Voglio codificare "si", "no", "forse" (3 parole). Scelgo un alfabeto in codice di 2 simboli elementari (le lettere a, b) e una codifica a lunghezza costante 2. Le possibili disposizioni dei simboli a, b presi a coppie sono 4 (aa, ab, ba, bb). Tra queste ne scelgo solo 3 come parole codice: la codifica è ridondante. 17 Disposizioni e Alfabeto in codice Disposizioni in codifica a lunghezza fissa Dati: Un alfabeto in codice con s simboli differenti Una lunghezza fissa n Le possibili disposizioni degli s simboli presi n a n sono: s n ovvero posso codificare s n diverse informazioni ES: Ho un alfabeto in codice di 2 simboli. Con lunghezza fissa 2 genero 2 2 =4 disposizioni. Con lunghezza fissa 3 genero 2 3 =8 disposizioni. Con lunghezza fissa 4 genero 2 4 =16 disposizioni. 18 9

10 Utilità della Codifica La codifica è una tecnica fondamentale in campo informatico per rappresentare informazioni da Memorizzare Comunicare attraverso dispositivi elettronici. In tali dispositivi infatti: Per motivi tecnologici non è possibile mantenere la rappresentazione "naturale" delle informazioni Solo una codifica opportuna garantisce affidabilità nel conservare l'informazione ES1: Salvataggio di un immagine su memoria di massa ES2: Invio di dati su rete di computer 19 Comunicare 20 10

11 Messaggio Nella comunicare l'informazione si distingue tra: Messaggio Insieme o significato delle informazioni. Codifica Forma o significante con cui esprimo l informazione. La comunicazione dell'informazione avviene seguendo uno schema generale detto Modello di Comunicazione proposto da Claude Shannon nel 1948: I messaggi codificati viaggiano come grandezze fisiche (segnali) su un canale trasmissivo. 21 Modello di Comunicazione Trasmittente Segnale CANALE Segnale Ricevitore CODIFICA DECODIFICA Messaggio Sorgente CODIFICA Disturbo DECODIFICA Messaggio Destinatario 22 11