Fondamenti di Informatica - Teoria

INFORMATICA

• Scienza della rappresentazione dell’elaborazione dell'informazione in maniera sistematica e rigorosa al fine di essere automatizzata.
• Scienza dell’informazione con un modello formale del mondo reale e composto solo di elementi astratti per individuare l’unica tecnica appropriata per risolverlo in maniera automatica.

I obiettivi dell'informatica è creare modelli astratti per i problemi del mondo reale che possono essere rappresentati nei calcolatori e risolti da questi come operatori con un sistema di calcolo all’interno della macchina.

Algoritmo

• Algoritmo di Euclide per il calcolo del massimo comune divisore, MCD:
• Prendere due numeri interi X, Y, con X > Y.
• Dividere X per Y, ottenere il resto R.
• Sostituire X con Y, Y con R.
• Ripetere fino a che il resto R è zero.
• Il MCD è l’ultimo Y non nullo.

Calcolare il MCD:

• Se MCD = 1, i due numeri sono primi tra loro.
• Se MCD != 1, i due numeri non sono primi tra loro.

Esletore

L'elemento che esegue l’algoritmo riceve dei comandi e manipola l’informazione in esso ottenuta. L'esecutore utilizza una memoria per mettere in relazione i dati in ingresso e uscita.

Modello di Von Neumann:

• CPU
• Memoria Centrale
• Unità di calcolo
• Periferia I/O (Input/Output)

Unità dei dati

BIT: più piccola unità di informazione memorizzabile. Assume solo due val.ori: 0 e 1. Si rappresenta con la

Cella di memoria: elemento stabile utilizzato per memorizzare un bit (attraverso un fenomeno fisico per esempio:

oppure

• Oper. di scrittura: si fissa il circuito con un valore che permarrà fino
• Oper. di lettura: si misura allo scopo di convertire il valore e copiarlo

Non tutte le celle supportano lettura e scrittura

• 1 bit → 2 stati: 0,1
• 2 bit → 4 stati: 00
• 3 bit → 8 stati:
• 000
• 001
• 010
• 011
• 100
• 101
• 110
• 111

Registro di memoria: insieme di N celle di memoria; nel loro insieme uno tra 2ⁿ stati permette l'operazione di scrittura e lettura interroga contemporaneamente tutte le celle del

Esprimere quanti e quale un tipi di dati che vogliamo rappresentare adottare uno specifico.

Ciascuna variabile

Codifica: mettere in corrispondenza biunivoca, valori del tipo di dato e gli stati dei singoli elementi

N elementi= n bit mottati

M= stati

n= log₂ [n]

Ex codifica ASCII,

Numeriglie [00,255]

1 byte = 256 stati 00000001 00000001

Appross (piccolo/lontano)

Linguaggi di Programmazione

• Traduzione diretta: (cod op) (indirizzo)
• Interpreti: linguaggio HLL
• Compilatore: assemblatore architetture circuito

Esecuzione interna

• linguaggio interno macchina (tipo primitivo)
• istruzioni semplici

Linguaggi di Programmazione

1. linguaggio di alto livello

• differenti tipi di istruzione
• struttura dati fondamentali
• utilizzo delle macchine

Principi fondamentali

1. primi principi principali
2. principi economici
3. principi fondamentali versatilità interazione

Programmazione tra l'esempio macchina e il linguaggio umano naturale

Input e architettura del calcolatore

linguaggio valori composti e linguaggi procedura

linguaggio di programmazione frontale

Compilatore

Un programma scritto non in linguaggio oggetto e traduce

linguaggio scritto simbolico a linguaggio macchina a target

Complessita divisa in 2 parti:

1. Analisi: programma sorgente primitiva linguaggio fonte con separazione in base ai diagrammi di flusso.
2. Sintesi: compilato.

Analisi lessicale

analisi del testo

La compilazione divisa in due:

• Front end
• Analisi sintattica

Analisi Semantica

job funzione descrivere

rela di o per trasladamento

Selezione

... permette di eseguire una tra due o più alternative di istruzioni.