Appunti esame informatica

L'informatica e la rappresentazione delle informazioni

L'informatica (informazione automatica) è una scienza della risoluzione dei problemi con l'aiuto degli elaboratori. L'informazione da memorizzare su di un elaboratore deve essere "rappresentata" in una forma ad esso comprensibile.

Modalità di rappresentazione

Due modalità diverse di rappresentazione:

• Analogica o continua: le proprietà del fenomeno rappresentato sono omomorfe alla forma della rappresentazione. Essa viene detta analogica proprio perché la rappresentazione varia in analogia con la grandezza reale. Inoltre, la grandezza è rappresentata in modo continuo.
• Discreta: si utilizza un insieme finito di rappresentazioni distinte messe in relazione con alcuni elementi dell'universo rappresentato. È praticamente un'approssimazione della rappresentazione analogica, in funzione dell'importanza dei valori che la grandezza reale può assumere o di limiti dell'utilizzatore.

Codifica e codice

La codifica è un insieme di convenzioni e regole da adottare per trasformare un'informazione in una sua rappresentazione e viceversa. Un'informazione può essere codificata in modi diversi (rappresentazioni diverse).

Il codice è un sistema di simboli per la rappresentazione dell'informazione:

• Simboli: elementi atomici della rappresentazione
• Alfabeto: insieme dei simboli possibili
• Cardinalità (n): numero degli elementi dell'alfabeto
• Parole codice o stringhe: sequenze possibili (ammissibili)
• Lunghezza (l): numero di simboli dell'alfabeto da cui ciascuna parola codice è composta
• Linguaggio: regole per costruire parole codice sensate per l'utilizzatore del codice

La lunghezza l delle parole codice è scelta in modo che: n ≥ m. Nel caso di n > m, non tutte le rappresentazioni possibili (parole codice) vengono utilizzate per la rappresentazione (dove m sono i valori diversi di una data informazione).

Lunghezza delle parole codice

Inoltre, la lunghezza della parola codice può essere:

• Fissa: tutte le parole codice con la stessa lunghezza fissata da particolari esigenze applicative.
• Variabile: le parole codice hanno lunghezza variabile.

I calcolatori adottano codifiche a lunghezza fissa e definita. La rappresentazione binaria è basata su un alfabeto costituito da due simboli distinti (n = 2) "0" e "1", dette unità minime di rappresentazione e memorizzazione digitale denominati bit da binary digit.

• Parole codice più lunghe per rappresentare una quantità di informazioni.
• Svantaggio: Memorizzazione delle informazioni semplificata, infatti l'alfabeto binario è adatto ai registri dei calcolatori.