INFORMATICA PER LA COMUNICAZIONE Sito internet: http://cs.unibg.it/verdicchio/ico.html Email: mario.verdicchio@unibg.it 7/10/2015 VERSIONE ORIGINALE DEL GIOCO DELL'IMITAZIONE: Definizione di intelligenza secondo Turing: una macchina M di dice intelligente se, prendendo il posto del maschio X, riesce ad ottenere significati simili ai suoi. -esperimenti mentali=esperimenti non reali ma inventati. VERSINE STANDARD DEL GIOCO DELL'IMITAZIONE: C'è una macchina M e un essere umano X, la M ha lo scopo di ingannare il volontario C e X ha lo scopo di far capire a C la verità. Questa è la versione che si è diffusa maggiormente tra il pubblico; è meno completa e ingiusta nei confronti delle macchine. In questa versione è il computer che deve fare lo sforzo. La "questione del significato" di John Scarle: Egli vuole far capire che cosa vuol dire essere una macchina/computer. 15/10/15 INFORMAZIONE AUTOMATICA: Buon senso + esperienza + coscienza = caratteristiche che una macchina non possiede. L'informatica come tutte le discipline tecnologiche si è sviluppata per poter risolvere determinati PROBLEMI, ovvero, delle mancanze o degli ostacoli; una soluzione è l'eliminazione di un problema e le soluzioni informatiche sono soluzioni che noi affidiamo ad uno strumento informatico chiamato anche computer*/smartphone / tablet. Uno strumento informatico è uno strumento di elaborazione automatica di simboli/segni/caratteri; all'interno del procedimento meccanico non c'è nessun ruolo di gran rilievo per la persona fisica, questa serve solo per la ricezione delle informazioni.
Un ALGORITMO è una soluzione al problema nel contesto dell'informatica, è un tipo speciale di soluzione che gode di determinate caratteristiche; agli inizi l'unico sistema di numerazione adottato era quello dell'impero romano ma successivamente si incominciò ad utilizzarne uno più pratico e facile ad opera di un matematico persiano. Caratteristiche dell'algoritmo: -finitezza: algoritmo costituito da un numero finito di operazioni da eseguire -eseguibilità: ciascuna di queste operazioni è comprensibile ed eseguibile dall'esecutore,(deve essere specificata in maniera tale da rendere l'operazione di facile comprensione) -determinismo: (caratteristica più importante) durante l'esecuzione delle operazioni al termine di un operazione è già determinata l'operazione successiva da eseguire Criticità legate al determinismo: Concetto che proviene dalla fisica, disciplina che si occupa di come funziona l'universo in termini di materia ed energia; le leggi della fisica sono principi esprimibili tramite equazioni matematiche che tutta la materia e l'energia nell'universo seguono. Problema nei confronti dell'essere umano: se tutto funziona seguendo le leggi della fisica, l'universo è un sistema deterministico; in ogni istante la situazione è determinata dalle leggi della fisica. Il problema relativo all'essere umano è il concetto che fa riferimento alla nostra libertà di scelta in ogni istante della nostra vita nel momento in cui siamo chiamati a prendere delle scelte(libero ARBITRIO). Nel carattere del determinismo possiamo esclude la casualità, il buon senso e il libero arbitrio. DIAGRAMMA DI FLUSSO: utilizzato per descrivere graficamente gli algoritmi. INIZIO INPUT Primo numero Secondo numero
INPUT OPERAZIONE OUTPUT Somma 2 numeri Risultato FINE si fa riferimento ad un percorso e in questo c'è un blocco di inizio e un blocco di fine; in un diagramma di flusso che rappresenta un algoritmo, quanti blocchi di inizio ci sono? solo uno, questo perché c'è un solo inizio e in un sistema deterministico non ci sono delle scelte. Lo stesso motivo per cui da un blocco può uscire una sola freccia, se ci si immedesima in un computer è importante escludere tutte quelle caratteristiche che verrebbero utilizzate da un essere umano (come quella della scelta). Un secondo blocco importante è quello dell'operazione (blocco d'operazione) e una volta completata si lascia la stazione proseguendo con il percorso; si può utilizzare qualunque linguaggio comprensibile dall'interlocutore. DUALISMO UOMO-MACCHINA: flusso di risultati da che dall'uomo alla macchina = INPUT flusso di risultati che dalla macchina va all'uomo= OUTPUT Il parallelogramma viene utilizzato quando c'è un operazione di input, mentre in senso inverso si utilizza un altra forma/blocco simile ad un rettangolo ma con la base ondulata (operazione di output). Problema della SOMMA DI DUE NUMERI: 0) inizio (ovale) 1) ricezione del primo numero (parallelogramma) 2) ricezione del secondo numero (parallelogramma) SOFTWARE 3)somma dei due numeri (rettangolo) HARDWARE 4)risultato (rettangolo irregolare)
0)fine (ovale) DISPOSITIVI DI MEMORIA: componente di un sistema informatico che permette di conservare per un periodo di tempo significativo un dato e di recuperarlo; VARIABILE= porzione di un dispositivo di memoria adibita alla conservazione di un dato numerico durante l'esecuzione di un algoritmo; il contenuto della variabile può mutare. Le variabili hanno un nome scelto arbitrariamente dallo scrittore dell'algoritmo, tale nome viene usato durante l'esecuzione dell'algoritmo per fare riferimento al contenuto delle variabili variabile: x(quadrato) --> operazione di assegnamento =ad una variabile viene assegnato un valore (rettangolo) --> con scritto dentro x<--5 assegnamento di 5 a x. A sinistra c'è sempre e solo il nome di una variabile che è la destinazione del valore assegnato, x<---, mentre a destra c'è un'espressione il cui valore viene assegnato e può essere in riferimento al valore di una variabile, un numero, o un'espressione matematica che coinvolge costanti e variabili, --->x. X<--Y riferimento al valore di una variabile X<--5 contenuto di y viene inserito nella variabile x ma y non varia, non le viene tolto nulla. X<--Y+Z/3 Problema: Date due variabili x e y così, x5 e y9, portarsi in questa situazione: x9 e y5. Risultato:
(Una variabile può comparire sia a destra che a sinistra se gli viene cambiato il valore). -soluzione con variabili: funziona per più casi e perciò è più potente e lo scambio avviene; questo è un processo di astrazione, ha valenza più generale. QUESTA SI USA!. -soluzione con numeri: funziona solo per x che vale 5 e y che vale 9. 28/10/2015 HARDWARE: Parte materiale e palpabile di un sistema informatico, la quale non può essere separata dal software. (E nato prima il software dell hardware, questo però in termini algoritmici). SOFTWARE HARDWARE PROGRAMMI MECCANICA ed ELETTRONICA: E nata prima la meccanica dell elettronica e quest ultima è nata negli anni 50,durante la rivoluzione industriale. Il Transistor è uno strumento grazie al quale ci fu questo sbalzo dell elettronica degli anni 50. La Kitera invece è uno strumento grazie al quale è nata la meccanica.
Tentativi di costruzione della calcolatrice meccanica: -Pascalin: oggetto in metallo con delle manovelle; quando finisce di ruotare è possibile vedere il risultato. -Babbage analitycal engine: ne ha modificato i meccanismi non per intessere dei tessuti ma per fare delle operazioni di calcolo. Con la rivoluzione tecnologica però ci furono nuove scoperte come quella del materiale semi-conduttore (Gallio, Silicio ),il quale conduce elettricità in alcune condizioni e non in altre. L elettronica come disciplina è basata interamente su materiali semi-conduttori dai quali derivano i Transistor. Codifica = corrispondenza tra un insieme di elementi e un insieme di numeri; questa può essere Binaria = l insieme di numeri contiene due soli elementi. In riferimento a questa codifica noi interpretiamo gli out put dei transistor come segue: Bassa 0 Alta 1 A A B A A B B 1 1 0 1 1 0 0 Bit = quantità più piccola di informazione elaborabile e può valere 0 oppure 1 e deriva dal termine Binary Digit. 0 e 1 bastano per esprimere qualunque quantità numerica anche se le cifre arrivano fino a 10 (base del nostro sistema di comunicazione!). Sistema binario (a base 2): 1011011 = 91 perché: 1x2 6 + 0x 2 5 + 1x2 4 + 1x2 3 + 0x2 2 + 1x2 1 + 1x2 0 55 10 = 32+ 16 + 4 + 2 + 1 ovvero = 110111 2 55 10 : 2 = 27(quoziente) 1(resto) 27:2=13 1 13:2=6 1 6:2=3 0
3:2=1 1 1:2=0 1 Esempi: 700(base 10) =0011110101 700:2=350 0 350:2= 175 0 175:2 =87 1 86:2= 43 1 43:2= 21 1 21:2 =10 1 10:2=5 0 5:2= 2 1 2:2= 1 0 1:2=0 1 11110 (base 2)=30 1x2(5)+1x2(4)+1x2(3)+1x2(1)+0x2(0) = 16+8+4+2+1 = 49 1024(10)=100.000.000.00 1024:2=512 512:2= 101001 (2) = 41(10)
SVOLGO.. BYTE: 0,1 bit 8 bit = 1 Byte 2 10 b= 1024b=1Kb 2 20 =2 10 x2 10 = 1M 2 30 =2 10 x2 30 =1G 2 40 =2 10 x2 30 =1T Le parti più importanti del computer sono la CPU(alu esegue parte più importante) e la RAM (memoria che contiene le operazioni da eseguire e I dati). 18/11/15 Memoria= dispositivo in grado di conservare dati per un intervallo significativo di tempo. Volatilità/non volatilità : i dati sono conservati solo con l alimentazione elettrica; la RAM è una memoria volatile. Svantaggio della RAM : volatilità Vantaggio della RAM : velocità
Questa deve lavorare in stretto contatto con la CPU,la quale è più veloce per la varietà differente dei circuiti. Le RAM vengono generate tramite DRAM(costa di meno ed è la più diffusa) e SRAM. Memoria volatile, veloce ed elettronica. Tecnologia magnetica: queste tecnologie sono non volatili e non hanno bisogno di energia per poter durare a lungo, sono perenni. La CPU esegue i comandi che provengono dalla RAM ed esegue questi comandi tramite una piccola memoria non volatile questo perché appena il pc si accende la RAM è momentaneamente vuota ed è necessario che qualcuno dia alla CPU i comandi e questo qualcuno è l BIOS. Bootstrap: il computer deve sollevarsi /arrangiarsi da solo per il funzionamento. Elettronica volatile ( NB: esistono memorie volatili non elettroniche! E queste sono le SSD, ovvero solid state-disk). Magnetica non volatile Le memorie elettroniche non volatili sono date dall abbinamento di due diverse memorie; quello che avviene nella parte elettronica può essere impresso sullo strato di ossido. Strato di ossido di metallo Circuiti elettronici Internet è diverso da Web: internet = infrastruttura di comunicazioni che permette di trasmettere bit web = parte di bit organizzata sotto forma di pagine ipertestuali Telecomunicazione = comunicazione a distanza, l esempio più vecchio di telecomunicazione è il telegrafo. Esistono quattro tipi di generazione dei cellulari: 1)analogica 2)digitale 3)umts
4)lte