Appunti Elementi di informatica

{TIPO, ATTRIBUTO, VALORE}

TIPO

E’ l’insieme nel quale si effettua la scelta dell'informazione.

Essendo un insieme lo possiamo definire per enumerazione o attraverso le proprietà

caratteristiche dei suoi elementi.

Tipo Colore Semaforo = { rosso, giallo, verde }

Tipo Colore Carta = { Picche, Quadri, Cuori, Fiori }

Tipo Giorno Settimana = { lu, ma, me, gio, ve, sa, do }

Tipo intero = { j/ j numero intero, -k< j< k }

Un tipo si dice ordinato se fra gli elementi che lo compongono esiste una relazione

d’ordine

tipo lettera = { a< b< c<.........< z }

tipo cifra = { 0< 1< 2<.........< 9 }

VALORE è lo specifico elemento scelto dall'insieme Tipo

ATTRIBUTO (o variabile o categoria) è un nome mnemonico abbreviato del Tipo.

Definisce il significato dell'informazione. E’ definito da una frase. L’attributo spesso

assume anche il ruolo di "contenitore del valore corrente" dell’informazione.

In matematica il nome che rappresenta una informazione diventa una variabile a cui si

assegna un valore che può essere modificato.

Esempio:

“Colore del semaforo”

Un tipo è anche caratterizzato dalle operazioni che si possono fare sui valori che lo

compongono:

- operazioni interne

- operazioni esterne

Una operazione di confronto fra i valori di due informazioni numeriche dello stesso tipo

è esterna al tipo.

Una operazione di moltiplicazione è invece interna al tipo.

Il tipo di una informazione è definito dall’ambiente di lavoro ed elaborazione in cui

vive.

In informatica (ad esempio nella memoria centrale di un elaboratore) l'attributo di una

informazione coincide esattamente col contenitore del suo valore (registri di memoria)

I registri

Come tutti i contenitori, anche i registri hanno una capacità, naturalmente in bit.

Poiché è impossibile costruire contenitori infiniti, si capisce perché i TIPI delle

informazioni debbano avere cardinalità finita. La memoria centrale di un elaboratore

ha un numero finito di registri a capacità finita.

Esempio

256KB

Sistema di rappresentazione

In generale, una rappresentazione (codice) non basta, ma occorre un SISTEMA DI

RAPPRESENTAZIONE per realizzare tutte le operazioni caratteristiche del tipo.

Int Numeri interi

Float Numeri in virgola mobile (Floating Point)

Char Caratteri alfanumerici

Boolean Dati logici dell'algebra di Boole

Una variabile dichiarata di un tipo predefinito è un contenitore per quel singolo valore.

Per definire situazioni più complesse i linguaggi di programmazione mettono a

disposizione la possibilità di definire delle variabili strutturate che consentono di

riferirsi a più variabili reciprocamente correlate come se fossero una unica variabile.

Esempi di variabili strutturate: i vettori (array); le matrici (array multidimensionali)

Strutture di dati complesse: le strutture (structure), gli archivi (file)

Una informazione si dice strutturata se è decomponibile in altre informazioni.

La comunicazione

La comunicazione è un’attività sociale che caratterizza ogni essere umano e

contribuisce a formare e consolidare il nostro senso di identità. Per comunicazione si

intende il processo e le di trasmissione di un'informazione da un soggetto che

trasmette l'informazione ad almeno un altro soggetto che riceve tale informazione.

L'elaborazione e la comunicazione di una informazione avviene secondo le regole di un

determinato codice comune.

Information and Comunication Technology (ICT)

L’ICT definisce l’insieme delle tecnologie che consentono di elaborare e comunicare

attraverso mezzi digitali. Rientrano in quest’ambito lo studio, la progettazione, lo

sviluppo, la realizzazione, il supporto e la gestione dei sistemi informativi e di

telecomunicazione, comprese le applicazioni software e i componenti hardware che le

ospitano.

I sistemi di comunicazione nell'informatica sono costituiti da vari componenti, come

dispositivi di input e output, mezzi di trasmissione, protocolli di comunicazione e

software di gestione della rete. Questi componenti lavorano insieme per garantire una

comunicazione efficiente e sicura.

Un protocollo è un gruppo di regole che ci permettono di comunicare l'uno con l'altro.

Per esempio, l'italiano è un protocollo, lo stringere la mano quando ci si incontra,

adoperare il coltello e la forchetta, fermarsi quando il semaforo è rosso sono tutti

protocolli. Quando due eschimesi si incontrano si strofinano il naso, i francesi del sud

si baciano 3 volte, gli inglesi una, gli italiani due, ecc. L'unica cosa importante è che

tutti coloro che sono coinvolti nella comunicazione condividano le stesse regole.

Il protocollo viene realizzato attraverso la definizione di una serie di operazioni

elementari opportunamente organizzate secondo una struttura stratificata.

Velocità di trasmissione

In informatica e telecomunicazioni, la velocità di trasmissione (bit-rate) è la grandezza

indicante la quantità di informazione trasferita attraverso un canale di comunicazione

in un dato intervallo di tempo.

L'unità di misura associata è il bit per secondo (bps o bit/s)

Quando un operatore annuncia una linea da 30, 100 o 1000 mega, ci sta dicendo la

velocità di navigazione calcolata in megabit/s (megabit al secondo) avremo.

Quando invece un operatore di telefonia mobile ci propone 10, 50, 200 gigabyte sullo

smartphone, ci sta dicendo quanto traffico possiamo fare. Quando si parla di

memorizzazione dei dati si usa il byte perché è un’unità di misura molto più adatta.

Il byte è una sequenza formata da 8 bit che può assumere al massimo 256 valori.

Banalmente 1 Gigabit equivale a 0,125 Gigabyte perché basta dividere per 8 (1 byte =

8 bit)

Comunicazione unidirezionale

Si parla di comunicazione unidirezionale quando la comunicazione avviene in una sola

direzione (per esempio la pubblicità dei mass media).

Comunicazione bidirezionale

Si parla di comunicazione bidirezionale quando sia il destinatario del messaggio sia il

mittente cambiano ruolo per creare una conversazione bidirezionale.

La comunicazione sincrona e asincrona

La differenza principale tra la comunicazione sincrona e asincrona in informatica è che

la prima avviene in tempo reale, mentre la seconda no

Nella comunicazione sincrona, i partecipanti interagiscono nello stesso momento in cui

ha luogo la comunicazione, mentre nella comunicazione asincrona questa interazione

non è immediata e può avvenire in diversi momenti.

Comunicazione sincrona

Comunicazione caratterizzata dalla simultaneità fra due utenti collegati a distanza.

E' una comunicazione che avviene tra persone che sono collegate nello stesso tempo

anche da luoghi differenti.

Comunicazione asincrona

Comunicazione caratterizzata da un certo lasso di tempo fra quando un messaggio è

trasmesso e quando è ricevuto (per esempio, posta elettronica e messaggi).

Il trasmettitore e il ricevente non comunicano nello stesso tempo.

Modi di comunicare

- Uno a uno In comunicazione, è l’atto di un individuo che comunica con solo un altro



individuo. Nel contesto di Internet, è un tipo di comunicazione che può essere prodotto ad

esempio attraverso i messaggi di posta elettronica o programmi di chat

Sincrona: phone (fisso e mobile) | Asincrona: posta, fax, SMS, e-mail

- Uno a molti Il modello one to many (uno a molti) comporta la presenza di un unico



mittente e più riceventi

Sincrona: radio, televisione | Asincrona: giornali, Web

- Molti a uno Comporta la presenza di più mittenti e di un unico ricevente



Sincrona: motori di ricerca, ARTIFICIAL INTELLIGENCE (AI)

Molti a molti

- Il modello più recente e interattivo è quello many to many



Il flusso di comunicazione in questo caso vede coinvolte più persone che si scambiano

informazioni.

Sincrona: video conferenza | Asincrona: social, newsgroups, blog

Nella teoria dei sistemi, un modello black box è un sistema che è descrivibile

essenzialmente nel suo comportamento esterno ovvero solo per come reagisce in

uscita (output) a una determinata sollecitazione in ingresso (input), ma il cui

funzionamento interno non è visibile o ignoto.

Ogni problema di elaborazione di informazione è caratterizzato da un insieme di dati di

partenza e da un risultato cercato

Ogni soluzione è una procedura che genera il risultato (corretto) sulla base dei dati

indicati

Distinguiamo tra:

- conoscenza di come si risolve un problema

- analisi del problema

- identificazione di una soluzione

- descrizione della soluzione

- effettiva capacità di risolvere un problema

- interpretazione della soluzione

- attuazione della soluzione (sviluppo di un programma)

Per la descrizione della soluzione si utilizzano:

- linguaggi naturali (linguaggi ambigui): italiano, inglese, ecc.

- linguaggi formali (linguaggi non ambigui): formalismo matematico, pseudo-codice,

diagramma di flusso (flow-chart), linguaggio di programmazione, codice macchina

Linguaggio dipendente dal contesto

Un linguaggio dipendente dal contesto (o anche sensibile al contesto, vincolato al

contesto, o contestuale) è un linguaggio formale che può essere definito da una

grammatica dipendente dal contesto.

Un linguaggio libero dal contesto (o non contestuale, o context-free) è un linguaggio

formale generato da una grammatica che sia, appunto, non contestuale, ovvero tale

che le cui regole agiscono su simboli non terminali a prescindere dal contesto in cui

essi appaiono.

Questa classe di linguaggi è di particolare interesse nell'informatica teorica ed in

particolare nella teoria dei linguaggi di programmazione e della loro implementazione.

Un linguaggio è costituito da:

- un vocabolario

- una sintassi, cioè un insieme di regole che specificano come comporre i vocaboli per

ottenere costrutti ben formati (sintatticamente corretti)

- una semantica che associa un significato ad ogni costrutto linguistico sintatticamente

corretto

Un linguaggio formale

Rispetto ad una qualsiasi lingua parlata, un linguaggio di programmazione è molto più

semplice, perché la sua sintassi è molto semplice.

La teoria dei linguaggi formali fornisce una classificazione dei linguaggi in base alla

loro “semplicità”.

Che cosa è l’INFORMATICA? (In inglese: COMPUTER SCIENCE)

Definizione dell’Association for Computing Machinery (ACM):

“L’informatica è lo studio sistematico degli algoritmi che descrivono e trasformano

l’informazione: la loro