Appunti dal corso ''Informatica per la Comunicazione'', Andrea Davide Cuman, 5a Lezione - Elementi principali dell'informatica

MEGA

GIGA

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EXA  salti  di   1024

Nel  tempo  sono  stati   sviluppati  sistemi   convenzionali  per  rappresentare   i  byte  in  

codice   binario.

ASCII -­‐ American  Standard  Code  Information  Interchange

Codice  binario   utilizzato  nei   microcomputer:  con  8  bit   ( 1  bit)  è   possibile  

rappresentare  256  caratteri.

EBCDIC -­‐ Extended  Binary  Coded  Decimal  Interchange  Code

Codice  binario   utilizzato  dai  computer  di   dimensioni  maggiori,  per  esempio  i  

mainframe.  

ASCII

Gli   schemi   di  codifica  traducono  il   codice   binario   in  caratteri   che   vengono  usati  

Che  cosa  sono  gli algoritmi?

Una  sequenza  finita  di  operazioni   -­‐ i   'passi'   o  le   'mosse'  da  fare  -­‐ che  risolve   in  un  

tempo  finito  un  determinato  problema.

Per  scrivere   un  algoritmo  è   necessario  un  linguaggio  formale.

>Ricetta   di   cucina,  istruzioni  montaggio

Per  essere   definiti   tali  gli   algoritmi   devono  presentare   le   seguenti  caratteristiche:

a) Atomicità:  operazioni  elementari   non  ulteriormente   scomponibili

b) Non-­‐ambiguità:  le  operazioni   devono  essere   interpretabili   in   modo  univoco

c) Finitezza  e  terminazione:  numero  finito  di  operazioni  che   devono  terminare  

in  un  tempo  finito

d) Determinismo  e d  e ffettività:  ogni  passo  successivo  dev'essere  univoco  e  

portare  a   un  risultato  univoco,  solo  ed   unico

a) Atomicità:  operazioni  elementari   non  ulteriormente   scomponibili

b) Non-­‐ambiguità:  le  operazioni   devono  essere   interpretabili   in   modo  univoco

c) Finitezza  e  terminazione:  numero  finito  di  operazioni  che   devono  terminare  

in  un  tempo  finito

d) Determinismo  e d  e ffettività:  ogni  passo  successivo  dev'essere  univoco  e  

portare  a   un  risultato  univoco,  solo  ed   unico

Algoritmi:  la   macchina  di  Turing  (1937)

Macchina  che   fosse  in  grado  di  eseguire   qualsiasi  tipo  di  operazione,  introduce  

l'idea   di   software.  

Test  di   Turing  

L'architettura  di  Von  Neumann  (1945)

Realizzare   un  calcolatore   universale   dotato  delle   seguenti  caratteristiche:

a) Presenza  di  un  dispositivo  di   memorizzazione  in   cui  dati   e  istruzioni  hanno  lo  

stesso  tipo  di   codifica

b) Utilizzo  della   notazione  e  aritmetica   binaria

c) Separazione  tra  i   dispositivi  e   i  processi   di  memorizzazione  ed  elaborazione  

BUS  di   sistema:  CPU,  processore  /  Memoria   centrale   /  interfaccia   delle   periferiche  

(I/0)  per  collegare   input  e  output.

a) Processore  o  CPU  -­‐ Central  Processin  Unit:  legge   dalla  memoria   istruzioni  che  

esegue   su  dati   in  memoria

b) Memoria:  contiene  i   dati  e   le   istituzioni  in   celle   identificate   da  un  indirizzo  

numerico

c) Interfaccia  di   input  o  output:  interagisce   con  l'ambiente   tramite  periferiche   di  

input  o  output  

Tipologie  di  computer

Supercomputer  

• Focalizzati   sulla  velocità   e  sull'elevatissima   capacità   di  calcolo

Svolgono  pochi  compiti  dedicati,   elaborazione  di   enormi  volumi  di  dati  -­‐

simulazioni  metereologiche,   simulazioni  di   esplosioni  nucleari.

Performances  misurate  in   FLOPS  -­‐ Floating  Point  Operations  per  Second

Mainframe    

• Focalizzati   sull'affidabilità  con  prestazioni  elevate,   gestiscono  più  attività  

simultanee  -­‐ flussi  informativi  aziendali,  elaborazione   di  un  elevato  numero  di    

transazioni

Raffreddati  a   acqua  o  a  aria

Performance  misurate  in  MIPS  -­‐ Milioni  di  Istruzioni  per  Secondo.

Workstation  

• Computer  di   medie  dimensioni,  utilizzati   per  compiti   dedicati   -­‐ calcoli  

scientifici,   ingegneristici   e   matematici,   3D  Graphics,   CAD  

-­‐ Computer  Aided