Appunti Informatica

Informaticaastratto automaticaconcetto informazione aiuto elaboratoril'che

Una problemi deglirisolvescienza coni elaboratoridisciplina ( 1946giovane, Rappresentato scrittura( ., . _termometro discretaAnalogica Sovrapposizione di fps24, .. . .. ., ApprossimazionerappresentatoProprietà dellafenomenodel della rappresentazioneformaononozfe analogicaallarappresentazione -{ }viva in=, - - Sistemavalori diversi di simboli InsiemeCodificaa- dicodice convenzioni{ }A rappresentare informazionesi .snsa= Rappresentazioneelementi InformazioneSimboli.- ., , distinti rappr:simbolia- .Codice Morse}{ Alfabeto possibilia- simboliinsieme; ' cardinalità elementi)(n 2 numeron := stringheparole possibilicodice sequenze:olunghezza (1)

• Alfabetosimboli nnumero nidefinita arabile- Issa costruire stringheLinguaggio regole: percalcolatori scrittura Rappresentazione binaria digitale byte stringhe 1=8binary digit conGrandezze tipo Wordreali di bytebitdi(Cifra 16 32,640,11binaria n 2 sequenze=, .. ., devonocontinuo essere Memorizzazione semplificata Registro diapprossimate memoriain }digitale "rappr Séìréks °. elettricidisturbisoggettameno - -a elettrico/ foPiù affidabilefinta Codice binarioprecisione1 65 Numero Numero bitSigla byteomeB Byte255 8 8Io #271024vlobyte 8.192ib z KPeso PesoPesoPeso Peso PesoPeso Peso B Megabyte " 8.388.6082 1.048.576S 3 26 GigabyteGBBit "destra significativo 8.589.934.5921.073.741.824più 2' a meno Ytl "Bbit sinistra significativo 1.099.511.627.776 8.796.093.022.2082era'i piùpiu a { della codificalesionestringhe lunghezza finita definitaa e periodicitàNumero Concetto tempofinito dicifre angolidi, intervalloDefiniti [ ]in un Maxmin, Possono presentarsi erroriOverflow Non appartenente all'insiemerisultato di definizione F- -999 2[ [ 3-19992 ] 2 si]Maxmin; tutte rispettateNon proprietàleassociativaproprietà -1lb b-c) +d-a c=-commutativa (proprietà bb) a-a. a.c c- =Sistemi di numerazionedi cheregole adsimboli sequenzaassocianonsieni e ogniValorecifredi solo numericouneunoPosizionali Non / Sistema" Sistema decimaleIIIIcifra posiziona romanopeso, , e StringaA bitdiallaIo base i< =/ in intero Istanzanumeroposizione realenumero MinorConversione sistema decimaledi delsimbolibase numeroin 101- ^, Parola 19,10kt/ bitcodiceDibase lunga2s più ~0 3,3✗ore G.aè =io, . o eabinario ota /' e ~- - orariodigitale iatale binarioorario i esadecimaleariain orario☐ 3- c- a-a- g-' esadecimalebinarioesadecimaleRipetere fino'arte annullap frazionaria non sisorte frazionaria ripete- periodicitàsi conSi cifreil binarie prefissate

Sistemi di numerazione e aritmetica binaria

• Diraggiunge numero aritmetiche binarinumeriper suazioni -- riportocon ci-SottrazioneAccizione iplicazione-oSi Attivareconto del riporto prestitotener ""deve il o -1 "rappresentazione "finora detta' binarioin puroea { relativiassresentazione numerisegno ModuloeintervalloRappresentati nell' " " ]E- -1-11,2-2otto bit ValoriCon -127256 -1127a3T sinistra ilpiù' segnopera" " valore positivoo; " negativovalore" ." positivo" 000000000. "" negativo 10000000o ugvai-s-gve.rsSegni .tutti
• Si bit' tuttiSi consideranosommano menoiibit delquello quello delsegnomeno segno' Si
• Ilbit diSi sottrae piccoloi piùnumeroaggiunge dalottenuti piùdallabit modulo grandesegno numeroinaisomma ottenutiSi bit dallaaggiunge
• Aisottrazione biti deldi segnomodulo grandepiùnumero inComplementi base diffusoalla piùilbisogna- non esaminare segno;
• Utilizza circuitosoloSi +un - ;, tecnologie semplici' 1-1- precise . ComplementoComplemento base Ndicomplemento alla valoreil 2uno aaSi Nnella bitData=Dsostituendoottiene "Cio di Idi sequenzaunasequenzaglibit "" "" " "" " e concon oo UnComplemento ' intero negativoildiminuito codificatodi binariovalore 'nonnumero puro1 e in; Numeri positivi ' Un intero codificatonegativo"( '( Io 2-1 numero-1 e_i. =; Bit bitNel- significativo i significativo ilsistema indica(binario 2)più D= più segno_ .Rappresentati Numeri negativi
• I' complementoCie due-12in nona, ;, Numeri negativi i bit significativo. complemento( piùa uno⇐ -., Rappresentatibit'| significativo '.più -10,2in= NumeriRappresentati- '" negativi-22 2in, bitdata i bitdi I significativopiùsequenzauna =Un i Rappresentatiintero negativo codificato '' ' simmetrico^binario' -nonnumero 2 nonpuro -1e 2in in; , Un' intero codificatonegativo ' 2numero e; Biti significativo il Nindica ('più 00^12 (segno )↳ 111= = =. , Ni N ( |( (C (') 11012 )001 C100 100= == == =, , , , , ( 01112 N- N ()( Ci ( oooh') ↳100 000== === =, , (N )' ) Ci( 111Ooo= ==, , 72 ' Per ^K2 2eccessoeccessodata datadi I bit di bitIsequenzasequenzauna una' Un? stessoUn intero interocodificato stesso codificatodi di'
• 2' sommanumero numerose e sesommae comeconcome biascon un' Uguale invertitoal bitC i di segnocon, ; tramappati'" Nunez "" / (' . Biasebit(-1 1271-(1-12)=139+121 1=80,2 127-2compresi 2 -1in, =, , ioi. , \Biasi bitbit /(1-12) 127+(-121--115)bias=/1=8 (128+(1-12)=140 10001100 -121 828 127=/= = =, , , no, , , , ÈI rappresentazioneBiase dipende daldi=/ intervallo1=81 biasit-121 1281-1-121=116 0111010oz iK128>, , , " "rappresentatiNumeri relativi K-1: 2-2 2 -1 K-, , ' simmetricoIntervallo >
• (120+1-122)=-2 )bias( -1221non =/ 20=; , , , i ' diversivalori2;
• Una dellorappresentazionesola; 21i ^ delvalore- -1 massimo; ' ^' assolutovalore del-2 minimo .Per 1=8 mappatiE -128,127 in 0,255numeriiNumerii positivida diugualenegativi 127,128 128a numeri0 maggioria e?⃝ Operazioni aritmetica binariain 'Percomplemento efficienti ^più -22 eccessoa Algoritmo perunico e' traSottrazione tra opposto3 disomma segnonumerinumeri. come'2 \ - -=

Rappresentazione dei numeri reali

Rappresentazione realinumeri diintervallol'determina dell' valoriesponente ampiezzae- mstazione nobile . >regola-scientifica =/ point prefissatodating base naturalemantissa numero. il deldeterminacifre ladisuo numeroprecisionenumero= approssimazione2207C ci algoritmi IRdidiCalcolo problemila soluzionericerca pernumerico con numeri' sostituendoconnetteche i✗errore consi ' / difetto✗ E approssimasi perse; ; i .i -11 se si approssima per eccessoi. , .+Nunez IR rappresentabili limitatosempio mancainnrealinsiemein un, , - Overflow divalori di/piccoli realigrandipiùpiù ✗nooMineo ..Underi confuso delleeffettoloFlow valore per approssimazionicon, . normalizzataanti ssai anti uguale della baseadgenere numeroinssa minoreun; Prima' cifra 0 .{ assresentazione virgola mobilein D)differente complicanoOperazionin-ezvo.li erezioni siampiezzacon; i. , , _ _' / 'Sempre all' degli esponentiallineamentooverflow richiedonovicinoampi e; ;=Sempre all' esponentipiccoli .' separate mantissavrdezflow richiedono: ed

• Vicino suoperazionioperazioni e-22oz, .. moltoallineamento far' piccolicifre valoridipuò di :valorescomparire numeri perquasi- "mento
• Di certo Condizione overflowdeldelle Cancellazionecifre di9099 numeroZonca un; esponente piccolo tuttecifre (dipiùcon numero o.
• Evitare. valorii viciniper0 eIn * "calcolatore 2Sun . calcolatoreOgni con iStandard' S segno float19805 propri numeri .rappresentazione mantissabase significativapartedella formati Nascitadella dello standard' 1985in 2 re .Singola Precisionedoppiaesponente' i. estesaprecisioneprecisionerappresentano calcolatorepunto' mantissadella il bitnel\ 8064ktbit32e sinon bit delbit del ii :segno:segno '" Bit8 l'Bit esponentel' esponente :per:per i Bit mantissai Bit b.mantissa 23 ila 52i perper ", mantissa} Cifremantissa 3.3~ 52~ :decimali23 3Cifre 15:decimali .30 30' Esponente- rappresentazioneEsponente rappresentazione :127per eccesso2: per eccesso.se 2.se-._ esponente126. 1022,1023valoriesponente 127valori ii, - serpi 300Ageora eci|Gli Insieme supportooperatori disonoe ' triplo algebrasonno Ogni detta'e. . ,. ..70i dotto . >roprietà denpoterzaassorbmento] AssociativoDistributivo neutro ComplementoelementoCommutativa e assironino.. " '' ', '' '(rispetto ( ':X ::: :2- Xxyiyio 1-× ✗y ✗ 2- \yiz /✗: ytzyix :miny =✗- -✗✗ _ -" " , '( ''
• ('rispetto' Xxyixz: 1i✗ ✗ 1i2- yxzyxz y✗ :1- : +\yxxy :\ ✗+ y :max\ ✗✗ ✗-× ✗ =- ' ~complemento {caratterizzati Degli MorganU assiomi e azionisonoi c.dualitàdidal principio ' +✗ ✗y- ny- La_ /tua e' (- ✗ + ny-y✗Jat entrambibit2kt "il valore postirestituisce """ 0o eranoSse ai, tutti il risultatogli "altri "' 1casiin e .Jat bit postientrambirestituisce2ft valoreil "" " "erano1 1Sse ai. , tutti risultatoaltri ilgli ' ""casiin 0erestituisceDato restituiscebit il " posto "valore "" esso0 1se era aun, bit posto "il" ""1 se oinvece era avariabili booleanebooleana- unzione suy nFY 1 n2, i-, __verita'aa>e ci

Architettura del calcolatore

Architettura de calcolatore stazioni % SecondoY.im ." " velocitàEsegue elementari altissima

• Adoperazioni> Algoritmo70C Si limita' prestabiliteproceduresecondozocessoze azioniesso a compiereSuccessioneEsecutore medianteeseguendodell' svolto che dialgoritmo di gradoCompie. lavorisoloavaro 'operazioniazioni inechealgoritmol' comprendereeffettuatevengono esecutoretemponel da un season SmartphoneComputer) AC- aTende NeumannOrsato modelloil Neumannda disulnome on on, l'CoordinaCentral Processing Unitloricercatore che delleesecuzioneproposeprimo Schema di rappresentativo fondamentaliprincipio operazioninel 1945 computertradizionalidei l'Contiene algoritmole dacon operazionivantaggiosoAffidabilità costocapacitàAdeguataebc.to .at:c aree .operasunella cuidegli dialgoritmiesecuzione memoriacapacità la del di ZanetteConsente' presentarel' inserimento diea misura numero e. ""
• " " "| "» " """ "" °"" " "" "" "" "& "" " ° " "" ° " "" "° "" " " "" "" della CPUarchitetturausato all'tipobase dial- aria memoriain, stessadella informazionetipo dialedmemoriaSi di bytemisura numeroin emaziecontenitori registridettifintefisici fissatedidi dimensioninsiene e, registro 'di nell/ indirizzochiama diposizione memoriasiinsiemea un; la bitregistro didimensione di misura numerosiun in .caratteribyte errore a voceemazie a registridiregistri bit grandi 16,32più8 - . ., registriOperazioni disui memoriaScrittura bufferetvza Storeoad? l' transitoArea< di' informazioneInserisce nel dati.informazione deieleva una precedenteregistro alladallacontenuta laeliminandoregistronel CPU memoriasenzadistruggerla e viceversal' interessatoindica del registroindirizzoCPUadall' operazione registroilsolol' abilitandodecodifica indirizzomemoriaa corrispondente affinchead 'esso :Zz' buffer registroil delSTORE dato nelcopi; 72 registroLOAD dato bufferi delil nelcopi ./ tempi attuazione dipendonodelle did