Appunti esame informatica

Codifica dell'informazione

L'informatica è la scienza della rappresentazione, elaborazione e trasmissione dell'informazione. L'informazione presuppone la presenza di un supporto fisico accessibile, su cui essa è mantenuta; la stessa informazione può essere disponibile su supporti diversi e lo stesso supporto può portare informazioni diverse. Non tutti i supporti, però, sono adatti a portare tutte le informazioni; un supporto può contenere tante informazioni diverse quante sono le diverse configurazioni che può assumere. Ad ogni diversa configurazione corrisponde una diversa informazione. Il rapporto tra supporto ed informazione è complesso, e comporta:

• Codifica: quando l'informazione viene scritta su un supporto; scrivere un'informazione significa inevitabilmente codificarla, farla passare dalla forma astratta che ha nella nostra mente ad una forma concreta.
• Decodifica: quando l'informazione viene letta da un supporto; leggere un'informazione significa decodificarla, farla passare dalla forma concreta che gli è stata data a quella astratta che assume nella nostra mente.

Codifica

È necessario definire 3 cose: quali sono i simboli accettabili (alfabeto), quali configurazioni sono accettabili (sintassi), quali sono le convenzioni per associare all'informazione le configurazioni (semantica). Il tipo di una codifica si definisce sulla base del numero di simboli che compongono l'alfabeto della codifica, per questo si dice che una codifica è in base n (dove n = numero di simboli). Es. codifica decimale 10 simboli diversi.

Il computer utilizza una codifica binaria, cioè un alfabeto con 2 soli simboli: tutte le informazioni che il pc elabora sono codificate solo con 2 diversi simboli. Perché? La memoria di un pc è una collezione di dispositivi bistabili, cioè in grado di assumere solo 2 stati alternativi (acceso e spento), quindi è possibile memorizzare 2 informazioni che si definiscono 0 e 1. Questa quantità minima di informazione si chiama bit ed è formato dai due valori 0 e 1.

Il byte è un suo multiplo, contenente 8 bit, che può rappresentare fino a 256 valori (2⁸). Le informazioni che si vogliono memorizzare, infatti, sono più di 2, quindi si utilizzano più bit e li si raggruppa in gruppi di 8 bit = 1 byte. Es. 1 bit = 2 diversi stati; 2 bit = 4 diversi stati; 3 bit = 8 diversi stati.

La codifica binaria, quindi, utilizza come alfabeto 0 e 1; come sintassi qualunque sequenza di simboli; come semantica numeri, lettere, immagini, suoni. Qualunque informazione vogliamo inserire nel pc è necessario ridurla a una codifica binaria.