Rappresentazione dei dati - Parte 2

Informatica generale

Rappresentazione dei dati 21

Rappresentiamo il semaforo

2 Informatica Generale Maria De Marsico

• Nel nostro esempio, abbiamo deciso di utilizzare un bit per rappresentare lo stato di ciascuna delle lampadine del semaforo.
• In questo modo, con 3 bit possiamo rappresentare tutti gli stati possibili del semaforo 001, 010, 100… più tanti altri!
• Le alternative disponibili sono comunque poche e tre bit sono sprecati…

3 Informatica Generale Maria De Marsico 1

Rappresentiamo i giorni della settimana

• Vogliamo rappresentare i giorni della settimana: {Lu, Ma, Me, Gio, Ve, Sa, Do} usando sequenze di 0 e 1.
• Questo significa costruire un ‘codice’, cioè una tabella di corrispondenza che ad ogni giorno associa (arbitrariamente) una opportuna sequenza.

4 Informatica Generale Maria De Marsico

Rappresentiamo i giorni della settimana

• Una possibile codifica binaria per i giorni della settimana.

Lunedì 1
Martedì 10
Mercoledì 11
Giovedì 100
Venerdì 101
Sabato 110
Domenica 111

5 Informatica Generale Maria De Marsico

Rappresentiamo i giorni della settimana

• Problema: devo capire come interpretare una sequenza di codifiche.
• 1|10|11 = Lu Ma Me
• 110|11 = Sa Me

6 Informatica Generale Maria De Marsico 2

Rappresentazione di un insieme finito di oggetti

• Di solito si usa un numero di bit uguale per… tutti.
• Occorre considerare il minimo numero di bit che occorrono a seconda del numero di oggetti distinti da rappresentare… ma sappiamo già come fare!

7 Informatica Generale Maria De Marsico

Rappresentazione di un insieme finito di oggetti

• Per rappresentare 7 oggetti diversi servono almeno 3 bit (la minima potenza di due che ³ supera 7 è 8 = 2³) quindi:

000 non usato 110 Sabato
001 Lunedì 111 Domenica
010 Martedì
011 Mercoledì
100 Giovedì
101 Venerdì

8 Informatica Generale Maria De Marsico

In realtà…

• Di solito si usa un numero di bit uguale per tutti… ma… i codici di trasmissione avanzati superano questa limitazione utilizzando particolari considerazioni su prefissi e suffissi.

9 Informatica Generale Maria De Marsico 3

Rappresentazione di caratteri e stringhe

• I caratteri sono un insieme finito di oggetti e seguono la strategia vista per il semaforo e i giorni della settimana.
• Attenzione! Due diversi calcolatori possono comunicare correttamente solo se usano lo stesso codice.

10 Informatica Generale Maria De Marsico

Rappresentazione di caratteri e stringhe

• Codifiche di uso comune:
• Il codice ASCII (American Standard Code For Information Interchange) su 7 o 8 bit.
• Il codice UNICODE su 16 bit (più recente, permette di rappresentare anche alfabeti diversi e simboli per la scrittura di lingue orientali).
• Le stringhe sono generalmente sequenze di caratteri terminate in modo particolare.

11 Informatica Generale Maria De Marsico

Codice ASCII

• Con 7 bit codifica:
• I caratteri dell’alfabeto anglosassone (maiuscole e minuscole).
• Le cifre.
• I segni di punteggiatura.
• Gli operatori aritmetici.
• Caratteri speciali.

12 Informatica Generale Maria De Marsico 4

Codice ASCII⁷

• 7 bit, quindi 2 = 128 configurazioni.
• Utilizzando un byte per ogni carattere, il primo bit (degli otto) è sempre a 0…
• … oppure a 1 nel caso di ASCII esteso, che rappresenta caratteri particolari per una certa applicazione o alfabeto (per es. lettere accentate).
• Si crea una tabella di codifica.

13 Informatica Generale Maria De Marsico

Codice ASCII

• I primi 32 caratteri ASCII sono destinati a simboli speciali non stampabili, per es. ‘fine riga’, ‘a capo’: 0000000, 0000001, …, 0100000 … retaggio dell