Rappresentazione dell Informazione

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1 ISTITUTO TECNICO SECONDO BIENNIO Rappresenazione dell Informazione GIORGIO PORCU Sommario Segnali Segnale analogico Segnale digiale Segnale binario Vanaggi del Digiale Informazione binaria Codifica binaria Bi e Bye Mulipli del Bye 2 1

2 Segnali 3 Segnale Segnale Grandezza fisica che varia nel empo. Modalià fisica di rappresenazione e comunicazione dell informazione. Un segnale può assumere nel empo valori differeni che chiamiamo sai o livelli. ES: Segnale elerico, Segnale eleromagneico, Segnale oico 4 2

3 Grafico di un Segnale Grafico di un Segnale Un segnale è descrio da un grafico bidimensionale che evidenzia la variazione dei suoi valori (ordinae) nel empo (ascisse). Ordinae Valori Valore (Sao, Livello) all'isane 1 1 Ascisse Tempo 5 Segnale analogico Segnale analogico Segnale che può assumere nel empo infinii valori. Le grandezze fisiche in naura sono segnali analogici. E' rappresenao graficamene da una linea coninua. ES: Segnale elerico 6 3

4 Segnale digiale Segnale digiale Segnale che può assumere nel empo un numero finio di valori. I disposiivi eleronici uilizzano segnali digiali. 7 Campionameno Campionameno Un segnale analogico può essere rasformao in digiale leggendone il valore (campione) a inervalli regolari e manenendolo sino a successiva leura. Quesa operazione si chiama campionameno. 8 4

5 Segnale binario Segnale binario Segnale digiale che può assumere nel empo due soli valori, codificai convenzionalmene con 0 e Analogico vs Digiale Informazione analogica e digiale Nel mondo reale l'informazione è spesso codificaa con segnali analogici. All'inerno dei disposiivi eleronici e nella loro comunicazione si uilizzano invece segnali digiali. L'informazione reale è rasformaa in digiale quando deve essere elaboraa da ali disposiivi. L'operazione è eseguia mediane campionameno da un disposiivo ADC (Converiore Analogico-Digiale). Informazione Segnale A ADC Segnale D Disposiivo Eleronico 10 5

6 Vanaggi del Digiale L uso del digiale presena due vanaggi fondamenali rispeo all'analogico: Consene di esprimere in modo finio l'informazione Consene di elaborare l'informazione in modo auomaizzao uilizzando compuer e disposiivi eleronici 11 Informazione binaria 12 6

7 Hardware del PC Le principali componeni HW del PC: CPU RAM MEMORIA DI MASSA SCHEDA MADRE BUS 13 Informazione binaria I disposiivi Hardware del PC sono a ecnologia: Eleronica (in maggioranza) Magneica o Oica in Memoria di Massa e in ermini funzionali possiamo suddividerli in: Memoria (RAM, Memoria di massa, Regisri CPU) Disposiivi di comunicazione (Bus) Lavorano ui al loro inerno sfruando due sai di una ecnologia fisica. Per convenzione chiamiamo ali sai 0 e

8 Informazione binaria: Memoria Disposiivi di memoria L informazione è memorizzaa araverso uno sao fisico binario ( due soli valori) Due sai in un lach (RAM, Regisri CPU) Due livelli di magneizzazione (Hard Disk) Pi e land (CD, DVD, Blu-ray) 15 Informazione binaria: Bus Bus di comunicazione Per comunicare ra loro i componeni HW inviano su bus segnali elerici binari ( due livelli di ensione nel empo) V Bus 16 8

9 Vanaggi del binario L uso di due soli sai nella memorizzazione e nella comunicazione garanisce: Massima semplicià nei componeni fisici Maggiore affidabilià in ermini di ecnologia cosruiva Minore sensibilià ai disurbi 17 Codifica binaria Per uilizzare il compuer come coneniore ed elaboraore di informazioni dobbiamo rasformarle nell unico modo in cui può raarle fisicamene: sequenze di sai binari L informazione inseria nel compuer uilizza dunque una codifica binaria con Alfabeo in codice cosiuio dai simboli 0 e 1. INFORMAZIONE 0 1 Codifica binaria COMPUTER 18 9

10 Bi Unià di misura dell informazione in un compuer. Segnale che può assumere uno solo ra due valori: 0 1 Schemaizzabile come 0 una casella conenene 0 o 1 1 In ermini fisici è uno fra due possibili sai (di ensione, magneizzazione ) L informazione è codificaa nel compuer araverso sequenze di bi 19 Bi e informazione codificaa Con 1 bi posso codificare 2 diverse informazioni: 0 1 Con 2 bi posso codificarne 4: In generale con n bi posso codificare 2 n informazioni n bi 2 n info Esempio: 5 bi 2 5 = 32 informazioni 20 10

11 Bye Sequenza (insieme, blocco) di 8 bi. E muliplo del bi e si indica con B maiuscola. Schemaizzabile come una sequenza di 8 caselle, ciascuna di valore 0 oppure 1: Esempio: Mulipli del Bye La seguene abella riassume simboli, nomi e valore dei principali mulipli del Bye: Simbolo Nome Valore effeivo in Bye Valore praico in Bye B Bye (= 8 bi) KB KiloBye ~ MB MegaBye ~ GB GigaBye ~ TB TeraBye ~ Miliardi PB PeaBye ~ Un Milione di Miliardi 22 11