Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Le memorie

MEMORIA (Memory)

ROM (Kbyte) 128-512

RAM (Mbyte) 512-4.096+

64-8096

Cache di 1°, 2° e 3° livello (KB)

Memorie statiche

ƒ Memorie dinamiche (DRAM)

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 20

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Classi di memorie dinamiche

SDRAM (Synchronous DRAM)

ƒ fino a oltre 100Mhz,

ƒ possono raddoppiare le velocità con un “trucco” denominato DDR

ƒ (Double Data Rate), ogni release successiva (DDR2, DDR3, DDR4)

raddoppia le prestazioni rispetto alla precedente.

sono le più comuni e di costo contenuto.

ƒ

RDRAM (Rambus DRAM, Rambus Inc.) fino a tempi recenti

ƒ fino a 800Mhz e fino a circa 6.4Ghz per trasferire blocchi.

ƒ più costose delle SDRAM, ma alcuni CPU, come il Pentium 4,

ƒ devono usarle per non penalizzare le proprie prestazioni. Usate

anche sulle Playstation 2 e 3 della Sony.

Montaggio su:

ƒ SIMM (Single In-line Memory Module), ormai poco usate

ƒ pin (contatti),

DIMM (Dual In-line Memory Module), da 72 a 240

ƒ necessari per SDRAM DDR2 e successive.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 21

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

La scheda madre

motherboard

La fornisce le connessioni fisiche tra le

ƒ componenti del computer. slot

CPU, RAM e periferiche, sono alloggiate in degli appositi sulla scheda

ƒ madre, oppure vengono connesse a questa attraverso dei cavi.

integrate

Sempre più spesso hanno alcune periferiche al proprio interno,

ƒ come schede audio o video, oppure schede di rete.

La scheda madre contiene varie componenti, tra cui:

ƒ una memoria non volatile, contenente il BIOS;

ƒ clock

un (per sincronizzare le componenti del computer);

ƒ chipset

un (circuiti che smistano i dati tra CPU, RAM, e periferiche I/O);

ƒ una piccola batteria al litio (utilizzata per alimentare l’orologio del sistema);

ƒ un connettore per l’alimentazione;

ƒ varie interfacce per le periferiche esterne, come porte USB o PS/2 per la

ƒ tastiera ed il mouse. Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 22

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Memorie di massa

Dischi ottici

ƒ CD-ROM ( ) o WORM (

ƒ Compact Disk Read Only Memory Write Once Read

)

Many )

DVD (

ƒ Digital Video Disk

BD ( )

ƒ Blu Ray Disk, evoluzione dei DVD fino a oltre 50 GB

-ROM, WORM, RW-

Flash memories

Dischi statici SSD (Solid State Disk )

ƒ Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory

EEPROM ( )

Dischi magnetici:

ƒ Hard disk (HDD)

ƒ Floppy disk (FDD)

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 23

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Rappresentazioni

analogiche e digitali

Esempio di un fonografo a cera

membrana

punta traccia

Profilo della registrazione (ingrandito) Esempio di un hard disk

CPU

Tempo Valore decimale Valore binario

su 2 cifre su 6 bit

1 01 000001 X

2 02 000010

3 03 000011

4 03 000011

5 01 000001 Y

… … … Campionamento del profilo reale (proporzionale)

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 24

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Immunità (quasi) del digitale

da contaminazione

Profilo digitale codificato (numeri binari) Soglia di lettura/scrittura

y= 100101

<campione> Profilo digitale codificato (numeri binari) Soglia di lettura/scrittura

y= 100101

<campione>

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 25

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Come è fatto un disco

(magnetico)

traccia HARD DISK a 4 piatti ed 8

testine (facce)

settori sulle tracce

tempo medio di accesso, posiziona la testina sulla traccia e settore

ƒ iniziali

Seek + Latenza

ƒ

tempo di trasferimento, “al volo”, di dati appartenenti a settori

ƒ consecutivi durante la rotazione del disco.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 26

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Caratteristiche dei dischi

Tempo Velocità di

Tipo di unità Capacità

Accesso (ms) trasferimento

Floppy 175-300 0.5 MB/s 1.44 MB

HDD 5-10 Fino a 1 Gb/s Fino a 2 TB

SSD 0,5-1,0 Fino a 700 MB/s Fino a 1 TB

CD 90-100 40x (8-16x Write)* 640 MB

DVD 100-120 90-108x (8-16x Write)* 4.7-17 GB

Blue Ray 100-120 2-8x 50GB

Pen Drive USB 0,05+ 10-20 MB/s Fino a 16 GB

(*) nei CD, X = 153,6 KB/s, nei DVD X = 1, 385 MB/s

ATA/ATAPI singolo disco. ATA/33 e ATA/66 , fino a ATA/133 MB/s.

ƒ ATA (AT Attachment), o IDE (Integrated Device/Drive Electronics)

ƒ Questo dispositivo equipaggia oltre il 90% degli HDD venduti.

ATAPI (ATA Packet Interface), o EIDE (Enhanced Integrated Device/Drive Electronics). E’

ƒ più diffuso per i dischi ottici.

SATA (Serial ATA) con le revisioni SATA 2.0 e 3.0 permette velocità massime in

ƒ condizioni ottimali fino a 750 MB/s rispettivamente

SCSI (Small Computer System Interface), fino a 7 dischi diversi, velocità circa 100

ƒ MB/s (SCASI-2). Costo più elevato dell’ATA

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 27

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Memorie statiche

Assenza di parti in movimento

ƒ Niente testina da spostare

ƒ Niente rotazione da aspettare

ƒ

Accesso mediante indirizzamento

ƒ Random Access

diretto ( )

Tipologie:

ƒ A nuclei magnetici (anni ’70)

ƒ A semiconduttori (RAM, EPROM, etc.)

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 28

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Memorie statiche

(magnetiche a nuclei di ferrite)

Distanze tra anelli 1 mm. Ogni nucleo = 1 bit

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 29

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Costi e velocità delle memorie

Le memorie sono tanto più costose quanto più sono

ƒ veloci HDD:RAM:Cache = 1:100:10,000

Unità tipo Costo Costo Tempo di

unità informazione accesso

-10

HDD da 1 TB 100€ 10 €/B 5-10 ms

-8

RAM da 4 GB 100€ 10 €/B 1-5 ns

-4 €/B 10-100 ps

Cache da 6 Mb 50€ 10

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 30

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Cooperazione tra vari tipi di

memorie

Obiettivo generale

ƒ Velocità media quasi come la memoria più veloce

ƒ Costo medio quasi come la memoria meno costosa

ƒ • minimo costo: dati su disco, CPU legge un byte alla volta dal disco (velocità

bassa del disco e prezzo basso);

• prestazioni avanzate: dati su RAM, CPU legge un byte alla volta (velocità

buona della RAM e prezzo maggiore);

• massime prestazioni: dati su Cache, letti in sequenza dal CPU (massima

velocità della Cache e prezzo elevato);

• compromesso Cache, RAM e disco:

dati conservati su disco e trasferiti a una finestra RAM

o dati su RAM trasferiti a una finestra Cache,

o operazioni svolte su Cache (veloce)

o Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 31

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Cooperazione tra vari tipi di

memorie (schema)

Ipotesi di accesso alla memoria a diversi livelli

C.P.U. 6Mb

CACHE RAM

2 GB 50 GB (dei 1000 GB totali)

DISK

RAM/CACHE: in assenza di alimentazione perdono l’informazione.

ROM/DISCO: conservano l’informazione anche in assenza di alimentazione.

EEPROM (FLASH) conservano l’informazione anche in assenza di alimentazione

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 32

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Uso delle memorie nel SO

start-up

1. : con bootstrap (calzante) su ROM del BIOS (Basic Input/Output System)

leggere in RAM il programma di inizio delle operazioni; (diverso per Windows,

Unix/Linux).

normale funzionamento:

2. RAM dedicata soltanto a segmenti, gestiti da thread

nei processori paralleli, ai quali sono richieste specifiche funzioni:

a. appena un segmento ha terminato la propria funzione,

i. se non contiene nformazioni che devono essere conservate (come accade

con i dati utilizzati da un programma), viene ricoperto da altri

segmenti.

ii. se contiene invece informazioni che devono essere conservate, l’intero

segmento è riscritto su disco prima di abilitarlo ad essere “ricoperto”

da altri.

b. quando un segmento non ha ancora terminato la propria funzione e

aspetta un evento (es.: I/O), può essere parcheggiato in un’area riservata

del HDD, per far posto ad altri eventuali segmenti; questo “parcheggio”,

necessario solo quando la RAM non è abbastanza grande da contenere sia

il segmento sospeso che quello nuovo, prende il nome di memoria virtuale.

shutdown:

3. tutto il contenuto della RAM appartenente ai segmenti modificati,

che richiedono una conservazione statica delle modifiche subite, viene

sovrascritto a quello presente su disco.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 33

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

VDU (Video Display Unit)

Scheda grafica (commerciali)

ƒ nVidia GeForce

ƒ AMD (ex ATI) Radeon

ƒ

Monitor, tipologie

ƒ CRT (Catode Ray Tube)

ƒ LCD (Liquid Crystal Display) retroilluminati

ƒ TFT (Thin Film Transistor)

ƒ Plasma

ƒ Screen saver

Software

ƒ Utile con CRT

ƒ Decorativo con LCD, TFT, Plasma

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 34

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Risoluzione VDU

Pixel (Picture element)

ƒ RGB (Red-Green-Blue) triangolo di colore

ƒ

Dimensioni ( ) 14-17+

pollici diagonale

Geometria 4 x 3 (->16 x 9)

Colore B/N

256-65,536 colori (1-2 byte per pixel)

Dot pitch 0.20-0.30 mm

Frequenza refresh 50-100-160 Hz

Risoluzione (pixel) 640 x 480 (Es.: VGA)

1,024 x 768 800 x 600 (Es.: Super VGA)

1,280 x 1,024 1,024 x 768 (Es.: Ultra VGA)

1,600 x 1,200 1,920 x1,440 2,048 x 1,536

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 35

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Keyboard e mouse

ASCII ( )

ƒ American Standard Code for Information Interchange

set

≡ )

carattere Byte (256 caratteri per ogni

Nazionalizzazione Standard (USA)

Italiana

Francese

…..

Software controllo Compatibile con la nazionalizzazione

tasto sinistro, come puntamento e selezione (doppio click);

tasto destro, come richiesta di servizi (apertura di una tendina di scelte).

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 36

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Stampanti e scanner

Stampanti

Laser

ƒ Dimensioni A4 ma anche A3-A0

Velocità di stampa 4-20 ppm

Ink Jet

ƒ Risoluzione 300-2400 dpi

Colore B/N o quadricromia

Dimensioni A4 ma anche A3

Scanner Velocità scansione 2-20 ppm

OCR Risoluzione 600-4800 dpi

Optical Character Reader Colore tricromia

(score 90-95%) Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 37

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Periferiche USB

Universal Serial Bus

USB ( )

ƒ 1.1 12 Mbps

ƒ 2.0 480 Mbps

ƒ

Alcuni esempi

ƒ SSD Solid state disk, pen drive

Flash EEPROM ( )

ƒ Scanner e stampanti

ƒ Dischi esterni

ƒ Macchine fotografiche digitali

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 38

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Idee chiare

Al mercatino delle “pulci”

Si deve acquistare una coppia di PC per due diverse attività:

Gestionale: circa 200,000 foto da 4MB l’una);

ƒ Scientifico: distribuzione degli inquinanti sul territorio.

ƒ PC CPU Cache RAM Hard Disk Prezzo €

1 Single core, 512 KB 1 Gb 1 TB 220,00

2.2 GHz

2 Quad core 2.83 8Mb 6 Gb 80 GB 450,00

GHz

3 Dual core 1.8 2 Mb 1 Gb 512 GB 300,00

GHz

4 Dual core 2.9 2Mb 3 Gb 512 GB 335,00

GHz Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 39

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

IL software

Sistema Operativo (SO)

ƒ scritto dal costruttore per far funzionare

l’hardware, è di uso generale per ogni

tipo di macchina (ad esempio Windows);

Utilities, scritte dal costruttore per UTILITA’ E PPLICATIVI (SOFTWARE)

ƒ offrire servizi di base all’utente, sono di SISTEMA OPERATIVO (SOFTWARE)

uso più ristretto e possono mancare in FIRMWARE

tutto o in parte (ad esempio Gestione HARD

WARE

Risorse in Windows);

Applicazioni, scritte dall’utente (o da

ƒ qualcuno per lui) per scopi individuali,

sono presenti solo in alcune

configurazioni che richiedono

determinate prestazioni (ad esempio

Word, Excel, ....) Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 40

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Sistemi operativi... e qualche

faccia (1)

Disk Operating System)

MS DOS ( : Sistema operativo

ƒ Microsoft di tipo DOS, con interfaccia utente di tipo

testuale. Si è poi arricchito con un applicativo che si

chiamò Windows 3.x.

MS-Windows 3.x Sistema operativo con

ƒ interfaccia grafica, ma basato sul DOS. Il sistema è

multitask multiuser

, ma non .

MS-Windows 95/98 Sistema operativo con

ƒ interfaccia grafica, ma basato sul DOS (Win95) e

autonomo con emulazione DOS (Win98). Il sistema è

multitask multiuser

sempre , ma non .

MS-Windows NT/2000/XP. Sistema operativo con

ƒ interfaccia grafica nativa; il DOS è soltanto emulato per

multiuser.

motivi di compatibilità. Il sistema è

Bill Gates e Paul Allen, fondatori di mobile

Windows CE e , Symbian (Nokia) Sistemi

ƒ

Microsoft smart

adatti ad operare su computer palmari, o PAD, e

phone

. Oggi si sta assistendo all’integrazione dei PAD nei

telefoni portatili con progressiva scomparsa del

segmento di mercato dei PAD.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 41

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Sistemi operativi... e qualche

faccia (2)

Mac OS “Classico” Sistema operativo della

ƒ Apple tra il 1984 e il 2001, con “filosofia”

diametralmente opposta rispetto al DOS della

Microsoft, dato che era basato esclusivamente su

una interfaccia grafica, senza alcuna interfaccia

testuale o “a riga di comando”.

Mac OS X Sistema operativo della Apple

ƒ incluso in tutti computer Macintosh. E’ un sistema

Steve Jobs e Steve Wozniak, fondatori di Apple operativo che, assieme a Linux, appartiene alla

Unix-like

famiglia degli OS . Le sue versioni Cheetah

successive portano nomi di grandi felini (da

Snow Leopard

fino a ).

Linux Sistema operativo con interfaccia nativa

ƒ testuale, ma arricchito con molte interfacce grafiche,

tanto da confrontarsi con Windows NT/2000. Il

multiuser,

sistema è con una facilità d’interevento su

software di sistema determinata dall’appartenenza

Open Software Foundation

alla OSF ( ).

Linus Torvalds (creatore di Linux) Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 42

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Sistemi operativi... e qualche

faccia (3) smart phone

Android Sistema operativo per ,

ƒ sviluppato da inzialmente dalla Android Inc., acquisito

da Google e successivamente dalla Open Handset

Alliance, basato su Linux.

La Open Handset Alliance comprende 65 aziende tra cui

ƒ Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, Texas

Instruments, Samsung, LG, T-Mobile, Nvidia, and Wind

River Systems.

Larry Page e Sergey Brin (fondatori di Google) Chromium OS Sistema operativo open-source e

ƒ gratuito sviluppato da Google. Basato su Linux ed

estremamente “minimalista”, conterrà solo un browser

web (Google Chrome), e potrà funzionare

esclusivamente con le applicazioni. Si prevede sarà

disponibile per la seconda metà del 2010.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 43

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Software per le attività di ufficio

Data Base:

ƒ acquistato

Prodotto sul mercato,

ƒ specialisti

Configurato e personalizzato da ;

ƒ custom legacy

1 2

Applicazioni e :

ƒ consulenze

Sviluppate con esterne,

ƒ personale interno

da ,

Gestite anche

ƒ

Informatica personale

ƒ utente

Configurati e personalizzati dall’ ,

ƒ commerciali

Pacchetti ;

ƒ

1. Funzioni di accesso ai dati (inserimento, cancellazione, modifica) e di controllo, sviluppate da

consulenti esterni per specifiche operazioni (contabilità, gestione personale, etc.)

2. Funzioni e programmi sviluppati nel passato, diventati “rigido” patrimonio aziendale

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 44

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Linguaggi di programmazione

INTERAT- VELOCITA’ DI ATTIVAZIONE VELOCITA’ DI

TIVITA’ ESECUZIONE

INTERPRETE + + -

(traduce frase per frase ed

(Script) esegue immediatamente)

COMPILATORE - - +

(traduce tutto il discorso

per successiva esecuzione SO) Ada Lovelace (1815-1852),

figlia del poeta Byron, scrisse

il primo programma della

storia, per la macchina

analitica di Babbage.

Assemblatori [ASSEMBLER] Compilatori

ƒ Procedurali Compilatori (Fortran), interpreti (Basic),

ƒ bytecode (Java, Flash)

Non procedurali Interpreti (script)

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 45

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Linguaggi procedurali

Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code Visual-

BASIC , esiste interprete e compilatore; nella versione

ƒ oggetti

Basic è in grado di manipolare . Nella versione VBA (Visual Basic for Application) correda MS-Office.

FORmulas TRANslator, versioni II, V e VI, ANSIXX (con XX si indica l’anno di rilascio). Questo tipo di

FORTRAN

ƒ linguaggio è particolarmente adatto per tradurre le formule matematiche;

ALGOrithmic Language

, è un linguaggio ormai poco usato. Questo tipo di linguaggio è noto per descrivere

ALGOL

ƒ con la massima facilità degli algoritmi (ALGORITMO: descrizione procedurale che permette di arrivare alla soluzione

del problema); programmazione strutturata

. E’ usato dai matematici;

PASCAL è una forma avanzata dell’ALGOL, adatto per la

ƒ C/C++ è un linguaggio formale che assomiglia molto al PASCAL, ma che anche permette un controllo della

ƒ macchina come se fosse in parte un assembler. E’ meno leggibile del PASCAL ed è considerato un linguaggio da

Visual oggetti

-C) è in grado di manipolare ;

professionisti; nella versione C++ (o

Perl un linguaggio “vecchio” di soli pochi anni, nato nel 1987 con l’obiettivo di essere facile ed aperto, distribuito

ƒ gratuitamente in forma di software aperto, particolarmente adatto a integrare applicazioni Internet e altri linguaggi.

Common Business Oriented Language

, concepito per descrivere le risoluzioni di problemi di ordinamento e

COBOL

ƒ legacy .

gestionali, si utilizza ancora per la manutenzione dei sistemi

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 46

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Linguaggi procedurali

bytecode

compilati in

Java è un linguaggio sviluppato dalla Sun-Microsystems negli ultimi anni per applicazioni di rete; sintatticamente è

ƒ simile al C++ (con alcune restrizioni); la forza del linguaggio è quella di non compilare il risultato in linguaggio

byte-code intermedio, che è in grado di essere eseguito in varie macchine e sistemi

macchina, ma piuttosto in un Si

platform independent virus free

e intrinsecamente .

operativi, permettendo la scrittura di applicazioni portabili

semicompilato

può quindi definire il Java come un linguaggio “ ”, dal momento che il risultato della

virtual machine

compilazione non è direttamente eseguibile dalla macchina, ma necessita di una .

utilizzato per sviluppare applicazioni per Flash, sviluppato dalla Macromedia e

Actionscript linguaggio

ƒ flash player

acquisito dalla Adobe. Come il Java necessita di un (la macchina virutale di ActionScript) per

essere eseguito.

plug-in virtual machine

Un permette di estendere le funzionalità di un programma. Le di Java e Flash

ƒ byte code

possono essere integrate nei browser, e permettono l’esecuzione del all’interno di una pagina

(X)HTML. virtual machine

L’utilizzo di una è un punto di forza che ha permesso una larghissima diffusione delle

ƒ plug-in

applicazioni in Flash e Java, al punto che l’installazione di un è ormai un requisito di fatto per la

navigazione su internet. Sono oggetti Flash, ad esempio, i video su YouTube, Google Video, e sui principali

quotidiani online, oltre ai diffusissimi “flash games” della rete

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 47

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Linguaggi non procedurali

Linguaggi "non imperativi"

esecuzione di azioni specificando il risultato da ottenere piuttosto che i passi mediante i

ƒ quali ottenerlo.

Intelligenza Artificiale Sistemi Esperti DATA BASE

(AI), (ES),

ƒ LISt Processor,

LISP primo linguaggio "non imperativo", in grado di trattare liste di qualsiasi natura,

ƒ numeri compresi. Un programma è un insieme di funzioni matematiche composte fra loro in modo che

ciascuna di esse ricavi i propri dati da quella precedente. Il LISP possiede una sintassi semplice e uniforme

che lo rende ideale per manipolare informazioni e confrontare problemi.

PROgramming in LOGic

PROLOG , "Programmare in logica" vuole dire non specificare le operazioni da

ƒ eseguire per risolvere i problemi proposti, in quanto le procedure risolutive vengono svolte

backtracking

automaticamente dal computer. I programmi adottano una tecnica di ricerca inversa ( ): il

PROLOG cerca la soluzione in base a una serie di regole concatenate, ponendosi di volta in volta un nuovo

obiettivo da raggiungere

Linguaggi di “IV generazione“ (fogli elettronici, word processor, etc.)

somiglianza spinta con il linguaggio naturale,

ƒ minore rigidità formale

ƒ interfaccia utente “amichevole”.

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 48

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Il web: Programmare con Script

HTMLHyper Text Mark-up Language, definito attraverso il metalinguaggio SGML (Standard General Mark-

• up Language), usato per la definizione di ipertesti che sfruttano le risorse di rete (internet).

XHTML eXtensible (eXtensive) HTML, è un’estensione dell’HTML definita attraverso il metalinguaggio XML

• (extensible Mark-up Language, sottoinsieme del SGML), con la quale si struttura il documento per una sua

più agevole esplorazione.

VRML Virtual Reality Modeling Language, permette la creazione di ipertesti (pagine web) tridimensionali.

• Javascript Da non confondere con Java, permette l’inserimento di contenuti dinamici all’interno di un

• browser, in modo da “animare” la pagina web, assumendone un controllo profondo e non superficiale

come con HTML.

ActiveX Alternativa Microsft alla tecnologia Java e Java script (di Sun-Microsystems). Il confronto

• commerciale è aperto.

PHP PHP: Hypertext Preprocessor, è un linguaggio di script, operante dal lato server (in modo da non

• rivelare il codice ai client) Offre agli sviluppatori di applicazioni web un insieme completo di strumenti per

costruire siti dinamici. E’ forse il linguaggio di scripting lato server più diffuso su internet, ed è utilizzato,

tra gli altri, da Facebook, Wikipedia, Yahoo, e Youtube.

ASP Active Server Pages, e il suo successore ASP.NET, è la tecnologia Microsoft concorrente del PHP per

• la generazione di pagine web dinamiche lato server. Non è propriamente un linguaggio, dal momento che

uno script ASP può contenere codice scritto in JScript (il “dialetto” Microsoft di Javascript), VBScript (un

linguaggio di Scripting basato su Visual Basic) o in PerlScript (basato su Perl).

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 49

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Programma (Visual Basic)

Sub TrovaDoppiCodici()

Ntot = Application.Cells(1, 6)

Dim TbD(2000) As Integer

ND = 0

N = 0

For i = 3 To Ntot + 1

r$ = Format(i, "#")

a0$ = UCase(Application.Cells(i, 7))

a1$ = UCase(Application.Cells(i - 1, 7))

If a0$ = a1$ Then

rr$ = r$ + ":" + r$

Rows(rr$).Select

N = N + 1

With Selection.Interior

.ColorIndex = 6

.Pattern = xlSolid

End With

' Selection.EntireRow.Hidden = True

End If

Next i

ris = MsgBox("Doppioni " + Format(N, "0#"), vbOKCancel)

End Sub Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 50

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Script (HTML)

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Language" content="it">

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;

charset=windows-1252">

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 4.0">

<meta name="ProgId" content="FrontPage.Editor.Document">

<title>Nuova pagina 1</title>

</head>

<body>

<p>Prova di HTML nella pagina</p>

</body>

</html> Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 51

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

I costi del software

Negli ultimi anni la programmazione ad oggetti

ƒ riusabili ha trasformato il processo produttivo da

artigianale a industriale

Gli oggetti contengono;

• Dati incapsulati (proprietà)

• Comportamento (metodi)

• Risposta a sollecitazioni (eventi) Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 52

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Copyright ©

letteralmente diritto di copia

versione anglosassone del diritto d’autore

COPIA – prodotto

AUTORE – ingegno

Voi quando avete a che fare con il copyright?

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 53

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Le origini del copyright

Con la diffusione della stampa (XV-XVI secolo) vengono

introdotte leggi per regolare la diffusione dei libri.

Aspetti economici: licenze esclusive che concedevano ai

librai diritti esclusivi di riproduzione di determinate opere per

un numero di anni stabilito.

Ma anche censura: spesso diritti–autorizzazioni, i libri

dovevano essere approvati, ed era spesso proibita

l’importazione. Il “diritto di copia” si intreccia storicamente John Milton (1608-1674)

Areopagitica: "Discorso al

quindi con la questione della libertà di espressione. Parlamento inglese a favore della

libertà di stampa senza censura"

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 54

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Il XVIII secolo

Æ

Sistema di produzione contadino/artigianale Sistema di

produzione industriale capitalista.

Nella Francia pre-rivoluzionaria le autorizzazioni erano all’inizio

di sei anni, poi perpetue (a vita) fino al 1761, quando vengono

introdotti privilegi per gli eredi dell’autore anziché per il libraio.

Diritto d’autore anziché semplice “diritto di copia”.

Copyright proprietario:

Brevetti sui prodotti materiali – proprietà privata

Copyright sulle opere creative – proprietà intellettuale

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 55

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Riproducibilità

Riproducibilità relativa

Anche dopo Gutenberg (XV sec.) la riproduzione

delle opere letterarie non era comunque alla portata

di tutti; servivano attrezzature complesse e costose,

materiali altrettanto costosi...

Riproducibilità estesa Johannes Gutenberg,

A partire dalla fine del XX sec. la tecnologia ha reso inventore della stampa a

la riproducibilità molto più semplice da realizzare caratteri mobili

ƒ audiocassette

ƒ registratori VHS

ƒ fotocopiatrici

ƒ Personal Computer

ƒ Internet Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 56

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

La convenzione di Berna

Adottata a Berna nel 1886, e rinegoziata più volte fino al 1971 a

Parigi.

Regno unito: copyright

Francia: droit d'auteur

(non solo gli aspetti economici) I paesi che aderiscono alla Convenzione di Berna

Stabilisce il riconoscimento del diritto d’autore reciproco tra le

nazioni aderenti. Termine minimo di tutela pari a 50 anni dopo

la morte dell’autore, e di 95 anni dalla prima pubblicazione per

lavori creati da enti. Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 57

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Convenzione di Berna:

Software

Programmi applicativi

Convenzione di Berna: un programma non può essere

distribuito né modificato senza l'esplicito consenso degli

autori.

• Distribuire un programma: software (eseguibile) di

installazione (Contenuti digitali)

• Modificare un programma: sorgente (AUTOREÆ

PROGRAMMATORE)

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 58

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Licenza di copyright:

Documento legale distribuito assieme a ogni programma. In

base alle norme sul diritto d'autore, specifica diritti e doveri di

chi riceve tale programma.

Di solito le licenze proprietarie sono scritte in un linguaggio

legale per addetti ai lavori e nessuno la legge per intero pur

sottoscrivendola (obbligatorio).

Le licenze libere o semilibere - tra le altre cose - hanno

cercato di rendere il linguaggio con cui sono scritte più

comprensibile. Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 59

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Software proprietario

Lo può modificare solo l’autore

• A pagamento: si paga ogni copia (licenza d’uso).

• Freeware: può essere liberamente e gratuitamente copiato,

non modificato (sorgente chiuso). Es: Adobe Acrobat reader

• Shareware: può essere copiato e distribuito liberamente, ma

non può essere utilizzato senza pagarlo dopo un primo

periodo di prova. Alcuni di questi programmi smettono di

funzionare dopo il periodo di prova, o forniscono funzionalità

ridotte fino all'acquisto di una chiave che li sblocchi. Es.

programmi Macromedia

• Open Source: deve essere rilasciato in sorgente,

modificabile; può essere freeware (ma non necessariamente).

Es. Linux Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 60

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Né proprietario né libero

Accordo di non divulgazione NDA (non disclosure

agreement)

Impegno a non divulgare certe specifiche informazioni sul

programma. Comune nei casi in cui il sorgente sia distribuito, ma

.

senza poter essere ulteriormente redistribuito

Clausole di uso limitato

Senza fini di lucro, per uso non commerciale, per uso personale,

per uso accademico, per uso scolastico, non trasferibile (che

impedisce la libera redistribuzione). Programmi e documenti di

questo genere possono essere accompagnati o meno dal

sorgente, ma di solito non lo sono.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 61

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Copyleft

E’ un gioco di parole, che descrive l’uso delle leggi sul copyright

per garantire o imporre il diritto di distribuire e modificare le opere

originali e derivate.

Copyleft forte (o persistente): ogni opera derivata deve essere

distribuita con le stesse condizioni (esempio: GNU) oppure

debole: le opere derivate possono essere proprietarie (esempio:

le “librerie” software, Mozilla Public License).

Copyright completo (full, si applica a tutte le sue parti) oppure

parziale (solo su parte di un’opera).

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 62

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Licenze libere

BSD (derivato da Berkeley Software Distribution)

Licenza libera non persistente (nessun obbligo), non copyleft,

detta anche “permissiva”:

• chiunque può fare ciò che meglio crede del

• dovere di citare l’autore

• con i file binari deve essere allegata la licenza

GPL (in italiano Licenza Pubblica Generica)

Utilizzata per il kernel Linux e per il compilatore GCC

Licenza copyleft libera, persistente, forte. Si può vendere una

copia, ma chi l’acquista la può a sua volta regalare (o vendere).

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 63

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Software libero

Un programma distribuito con una licenza software che conceda

le seguenti quattro libertà è detto software libero:

• Libertà 0 (Libertà fondamentale): eseguire il programma, per

qualunque scopo.

• Libertà 1: studiare il programma, adattarlo alle proprie

necessità.

• Libertà 2: redistribuirne copie.

• Libertà 3: migliorare il programma, ridistribuire pubblicamente

i miglioramenti.

Le libertà 1 e 3 richiedono accesso al codice sorgente del

Richard Stallman,

pioniere del “copyleft” programma. Non si dice che il software libero è gratuito (in

inglese free indica entrambe le cose).

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 64

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Open source

Fine anni ’90. Æ

Tecnicamente lo stesso che il software libero accesso al

sorgente del programma (libertà 1 e 3).

Politicamente versione pragmatica e meno ideologica, che

sottolinea i vantaggi del software libero (facilità di adattamento,

l'affidabilità, la sicurezza, …) e punta su assistenza,

amichevolezza d’uso, programmi open compatibili con quelli

Æ

proprietari (in grado di gestire formati proprietari) maggiore

diffusione e successo. Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 65

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Creative Commons

Stanford Law School Center for Internet and Society (Università

di Stanford) società per azioni non-profit

"Share what you want, keep what you want" (Metti a

disposizione ciò che vuoi, tieni per te quel che vuoi).

È una possibilità per gli autori di porsi a metà strada tra

copyleft e copyright.

La versione attuale (2.0) permette di combinare 4 attributi

ottenendo 6 licenze possibili (perché il primo attributo è

obbligatorio e gli ultimi due esclusivi

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 66

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Le licenze Creative Commons

La licenza prevede sempre l’attribuzione dell’opera all’autore.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 67

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Contenuti digitali

(testi, suoni, immagini, …)

PDL (Public Documentation Licence) aperta e non persistente

(senza obblighi sulle modifiche del sw)

GFDL (GNU, “not unix”, Free Documentation License): con

copyleft e opzioni che la rendono adatta a un prodotto come un libro

(copertine, risvolti, quaderno delle modifiche, sezioni immutabili).

BSD (origine da Berkeley Software Distribution)

Licenza libera non persistente (nessun obbligo)

GPL (Licenza Pubblica Generica)

Licenza libera persistente - copyleft (obbligatoriamente aperto)

CCPL (Creative Common Public License). Stanford Law School

Center for Internet and Society), copyleft / copyright, 6 livelli

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Prof. Nicola Caporaso

Rev. marzo 2010 68

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

File directory

nelle

Una directory è una tavola di

ƒ corrispondenza di

nomi (simbolici)

ƒ indirizzi fisici.

ƒ

I nomi simbolici possono indicare

ƒ file (blocchi omogenei di informazioni),

ƒ directory (sotto-directory),

ƒ speciali file,

riconosciuti dal sistema operativo come contenenti

.

altre tavole di corrispondenza nome-indirizzo

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 69

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Struttura logica dei dischi

DB gerarchico

ROOT FILE

FILE

DIRECTORY FILE

FILE FILE

DIRECTORY

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 70

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Qualificazione dei file mediante

estensione (MS-DOS/WINDOWS)

Testo: file in cui sono contenuti una sequenza di byte ciascuno dei quali codificati mediante il

codice ASCII.

.TXT è un file generico

ƒ .FOR è un file contenete un programma Fortran

ƒ .BAS è un file contenete un programma Basic

ƒ .PAS è un file contenete un programma Pascal

ƒ script

.PHP è un file contenete una serie di (programma) PHP

ƒ

Applicazione specifica <strutture dati proprie>, file con strutture dati standardizzate che, in

generale, sono interpretate (lette/scritte) solo da certe applicazioni o da quelle che si sono

viewer , etc).

adattate (filtri,

.EXE è un programma eseguibile.

ƒ .COM è un file bianrio, nato come set di comandi per il SO.

ƒ .BAT è una sequenza “batch” di comandi di SO.

ƒ .DOC è un documento di MS-Word.

ƒ .XLS è un cartella di MS-Excel.

ƒ .PDF è un file di documento Acrobat.

ƒ .HTM è un ipertesto di MS-Explorer o di Mozilla Fire Fox (ex Netscape Navigator).

ƒ .PPT è una presentazione di MS-PowerPoint

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 71

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Formato delle immagini

Bitmap (raster)

ƒ Pronta per la stampa dei pixel

ƒ Non scalabile

ƒ “Voluminosa” (occupa molto spazio)

ƒ

Vettoriali

ƒ Calcolo dei pixel (geometria analitica)

ƒ Completamente scalabile

ƒ “Compatta”, non adatta per “fotografie”

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 72

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Bitmap e vettoriale

• Raster (bitmap)

00000000000000000 17

00000000000000000 16

00000000000000000 15

00000000000000100 14

00000000000001000 13

00000000000110000 12

00000000001000000 11

00000000010000000 10

00000000100000000 9

00000011000000000 8

00000100000000000 7

00011000000000000 6

00100000000000000 5

4

01000000000000000 Un’immagine raster ingrandita

3

00000000000000000 di un gatto.

2

00000000000000000 1

00000000000000000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

• Vettoriale (x,y)

(1,3)-(16,15) Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 73

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Formati immagine bitmap

BMP: bitmap di Windows

ƒ Contengono una rappresentazione dei singoli pixel, bit a bit.

ƒ PCX: PC Paintbrush

ƒ Le immagini supportano la compressione interna RLE (Run Length Encoded).

ƒ PNG: Portable Network Graphics

ƒ Le rappresentazioni dei pixel sono standardizzate e la riproduzione non dipende dalla piattaforma

ƒ utilizzata. Il formato supporta un alto livello di compressione senza perdite di dati.

JPEG: Joint Photographic Experts Group

ƒ Memorizzano un'immagine raster singola a colori a 24 bit. È un formato che non dipende dalla

ƒ piattaforma utilizzata e supporta un alto livello di compressione.

GIF: Graphics Interchange Format

ƒ Le immagini supportano la trasparenza, la compressione, l'interlacciamento e le immagini multiple

ƒ (GIF animate). La compressione GIF è modesta (ha un rapporto di circa 3:1).

TIFF: Tagged Image File Format

ƒ Il formato è il più diffuso nel settore industriale della stampa. Supporta la compressione

ƒ facoltativa e è estensibile. La modifica delle specifiche può comportare però un'incompatibilità tra

tipi diversi di immagini TIFF.

PDF: Portable Document Format

ƒ E’ un contenitore, utilizzato da Adobe Acrobat. Questo formato può contenere sia immagini

ƒ bitmap che vettoriali, oltre che strumenti per ricerca e navigazione in documenti elettronici.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 74

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Formati immagine vettoriali

(e miste)

DXF: Drawing Interchange File AutoCAD (DWG e DWF sono meno diffusi)

ƒ Il formato, basato sull'uso di vettori e scritto in ASCII, è tipico del programma AutoCAD (di Autodesk). I file

ƒ AutoCAD sono diffusi in campo architettonico, di progettazione e nel settore delle incisioni.

CGM: Computer Graphics Metafile

ƒ Il metafile può contenere informazioni vettoriali e di bitmap. È un formato di file standardizzato e

ƒ internazionale utilizzato da molte organizzazioni ed enti governativi, tra cui il British Standards Institute

(BSI), l'American National Standards Institute (ANSI) e il ministero della difesa degli Stati Uniti.

CDR: CorelDRAW

ƒ Il metafile originato e gestito dal programma di grafica CorelDRAW, può contenere sia informazioni

ƒ vettoriali sia informazioni di bitmap.

WMF: metafile di Windows

ƒ E’ un formato di metafile a 16 bit, che può contenere sia informazioni vettoriali sia informazioni bitmap. È

ƒ ottimizzato per il sistema operativo Windows.

EPS: Encapsulated PostScript

ƒ Il formato è un linguaggio proprietario di descrizione della stampa, in grado di descrivere sia informazioni

ƒ vettoriali sia informazioni di bitmap.

EMF: Enhanced Metafile

ƒ E’ un formato a 32 bit, che può contenere sia informazioni vettoriali sia informazioni di bitmap. Il formato è

ƒ estensibile, con la conseguenza di comportare un'incompatibilità tra tipi diversi di immagini EMF.

SVG: Scalable Vector Graphics

ƒ Formato basato su XML per grafica bidimensionale statica o animata. Si presta all’indicizzazione e allo

ƒ scripting, e vedrà probabilmente un uso sempre più largo su internet.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 75

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Oggetti 3D

Un oggetto 3D è un modello composto di

ƒ rappresentazione vettoriale di poligoni (facce)

ƒ connessi attraverso lati

ƒ e dotati di proprietà (trasparenza)

ƒ

Le sue “proiezioni” vengono calcolate al momento

ƒ della rappresentazione, con operazioni di geometria

piana

Gli effetti luminosi vengono calcolati con i principi

ƒ dell’ottica geometrica al momento della

rappresentazione

La grossa mole di calcoli nei moderni calcolatori è

ƒ affidata a processori specializzati

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 76

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Oggetti 3D

Esempi

Video1

Video2

Video3 Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 77

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Oggetti 3D

Esempi

Video1

Video2

Video3 Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 78

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Oggetti 3D

Esempi

Video1

Video2

Video3 Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 79

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Compressione dei file

La compressione generica si basa sul

ƒ riconoscimento di sequenze (pattern) di bit che si

ripetono: in questo caso si definisce un codice per il

pattern e, ogni volta che questo si ripresenta, viene

scritto o trasmesso solo il codice corrispondente: non

c’è perdita di informazione

La compressione specializzata si basa sulle

ƒ caratteristiche del file, ad esempio delle immagini,

dove si eliminano anche le “sbavature” in un

processo che però è con perdita di informazione

(a carico dei CODEC)

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 80

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Estensioni dei file compressi

.ZIP, .RAR compressione generica (senza

perdita di informazione)

.JPG, .JPEG compressione di immagini

.MPG, .MPEG, .AVI, .DivX, .MP4

compressione filmati

.MP3 compressione audio

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 81

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Estensioni dei file immagine

compressi

JPEG (Joint Photographic Experts Group)

ƒ Supportata dai formati di file JPG, PDF e linguaggio PostScript. Questo tipo di compressione è la più

ƒ adatta ad immagini fotografiche. Tecnica "con perdita".

RLE (Run Lenght Encoding)

ƒ Supportata dai formati di file Photoshop, TIFF e da alcuni comuni formati di file Windows. Tecnica

ƒ "senza perdita".

CCITT (Comitato Consultivo per la Telefonia e la Telegrafia Internazionali)-

ƒ E’ un insieme di tecniche di compressione solo per immagini in bianco e nero ed è supportata dai

ƒ formati di file PDF ed in linguaggio PostScript. Tecnica "senza perdita".

LZW (Lemple-Zif-Welch)

ƒ Supportata dai formati di file TIFF, PDF, GIF ed in linguaggio PostScript. Tecnica "senza perdita"

ƒ utilizzata spesso per immagini con ampie aree di unico colore.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 82

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

CODEC video: compressione intraframe

Su ciascuna frame viene utilizzata una trasformazione

lossy

(tipicamente ) per ottenere una rappresentazione

più efficiente e compatta dei dati:

Discrete Cosine Trasform

La DTC ( ) utilizza una

ƒ rappresentazione dell’immagine per “onde” (wavelet) .

Esistono altre tecniche (basate ad esempio sulla

ƒ matematica dei frattali) ma sono meno efficienti.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 83

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Compressione interframe

Interframe, viene utilizzata una

struttura di predizione "ad anello"

(motion compensation mediante

vettori di moto) che consente di

estrapolare l'informazione

contenuta nel succedersi dei

fotogrammi nel tempo, per riuscire

a codificare solo le informazioni

che descrivono il moto Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 84

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Alcuni CODEC

DivX™ (tecnologia DivXNetworks, Inc. (http://www.divx.com).

ƒ Basato sullo standard di compressione MPEG-4; un file AVI con la parte video DivX™ e la parte audio MP3 (o AC3,

codifica Dolby usata nei DVD) è molto ridotto e quasi di qualità DVD.

un video compresso con il codec MPEG-2 (film in DVD) può essere ridotto fino al 10%

un video di qualità VHS può essere ridotto fino all'1%.

Codec video 9 Series (MS Windows)

ƒ Garantisce miglioramenti qualitativi dal 15 al 50% rispetto alla versione precedente. Ottimizzato per le velocità in bit

più alte, questo codec offre una buona qualità a qualsiasi velocità in bit.

Windows Media Video 9, Windows Media Video 9 Advanced Profile, Windows Media Video 9 Screen,

Alcune versioni:

Windows Media Video 9 Image

H.26L codificatore ibrido allo stato dell'arte.

ƒ Offre un significativo miglioramento delle prestazioni pur mantenendo invariata la relativa semplicità che

caratterizzava gli standard precedenti ITU-T ed MPEG, aggiungendo migliorie al consolidato sistema ibrido. Utilizza il

classico approccio ibrido con codifica a blocchi, ma con alcune sostanziali differenze rispetto agli standard precedenti.

Alcune delle novità più evidenti si vedono sulla stima del moto

High Definition TV

Permette la codifica di video HDTV ( ) nella banda intorno agli 8 Mbit/s (appicazioni Dvd...) e può

essere il nuovo standard per trasmissioni video wireless, 3GPP e su rete a pacchetto, andando a sostituire H.263+ e

MPEG4 .

Anche con una sola linea ISDN (128 Kbps) la qualità video è ottima. ( risparmio sulla connettività: 1/3, 1/2 del costo

attuale).

La denominazione definitiva sarà H.264/AVC (Advanced Video Coding...) e MPEG4 Part 10, a seconda dell'ambito in

cui si opera: telefonico la prima, per gli altri la seconda.

Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 85

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Protezione delle informazioni

(safety)

Integrità

ƒ possibile perdita o alterazione per cause accidentali:

rottura del supporto (spesso del disco magnetico),

ƒ alterazione per errate o fraudolente sovrascritture, etc.)

ƒ backup

frequenti copie di ;

(security)

Riservatezza

ƒ maliziosa

Cattura (lettura) o fraudolenta delle

informazioni

crittografia

ƒ steganografia (casi particolari).

ƒ Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 86

Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale I

Cifratura simmetrica

(veloce e efficiente)

Funzioni non invertibili per l’uso della “chiave”.

ƒ a scorrimento, di

Un esempio di codifica, simmetrica

ƒ mangiare con chiave pippo

p i p p o p i p

Par o la ch iave 16 9 16

16 9 16 16 15

C o d ici n u m e r ici m a n g i a r e

T e s to in ch iar o 13 1 14 7 9 1 18 5

C o d ici n u m e r ici 3 10 4 23 24 17 1 21

C o d ifica co d ici n u m e r ic c j d w x q a u

T e s to co d ificato 13 1 14 7 9 1 18 5

De co d ifica m a n g i a r e

T e s to d e co d ificato

Advanced Encryption Standard (AES), conosciuto anche come Rijndael, è

l’algoritmo più usato oggi. Prof. Ugo Biader Ceipidor

Rev. marzo 2010 Prof. Nicola Caporaso 87


PAGINE

153

PESO

1.28 MB

AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Questa lezione fa riferimento al corso di Informatica e Tecnologie della Comunicazione Digitale tenuto dal prof. Biader. Qui di seguito sono elecati gli argomenti trattati.
- Unità di misura
ƒ - Bit e Byte
ƒ - Numerazioni e operazioni logiche
ƒ- Architetture hardware e software
ƒ - Il calcolatore e le periferiche
ƒ - Il software
ƒ - L’ Organizzazione dei dati e la Sicurezza
ƒ- Progetto di sistemi
ƒ- ICT da strumento a motore dell’evoluzione e cenni di AI


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze e tecnologie della comunicazione (POMEZIA, ROMA)
SSD:
A.A.: 2010-2011

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di INFORMATICA E TECNOLOGIE DELLA COMUNICAZIONE DIGITALE e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Biader Ceipidor Ugo.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Informatica e tecnologie della comunicazione digitale

Elementi di Informatica - Web
Dispensa
Informatica Generale - Tecnologie
Dispensa
Copyright e Aspetti Giuridici
Dispensa
Elementi di Informatica - Comunicazioni e Applicazioni
Dispensa