Digitale!!

• Musica

• satellite (TV GPS)

• Telefoni

• rete telefonica, internet

• Video (DVD)

Digitale

• Da Digit (cifra) in Inglese

• Digitale=numerico

• in francese digitale si dice “numerique”

• rappresentazione numerica di informazioni

Informazione

Informatica

• Elaboratori digitali binari

• rappresentazione in base due

• due soli simboli

• uno e zero

• facili da rappresentare in elettronica etc.

Zero ed uno

• Lampadina accesa o spenta

• condensatore scarico o carico

• “forellino” o no sul disco ottico

• magnetizzazione su dischi rigidi

Esempi di informazione numerica

• Numeri (sono già numerici!)

• Testi

• immagini

• suoni

• immagini in movimento

• odori?

Digitale: vantaggi

• Trasmissione da un capo all’altro del mondo in pochi secondi

• replicabilità

• copie identiche all’originale

• facilità di elaborazione trasmissione, memorizzazione

Rappresentazione

• Numeri

• testi

• immagini

• suoni

• filmati

Numeri in binario

• Facile, (sono già numerici) basta passare dalla nostra base (10) alla base informatica (2)

• per esempio 510 =1012

• il numero viene rappresentato in una parola (WORD) estendendolo con zeri a sinistra per esempio se la parola è di 16 bits 101 diventa 00000000 00000101

Bit, Byte, Word e nibble• Bit: Binary digIT (cifra binaria) ovvero zero

o uno, 0 o 1

• Byte: Binary TErm un ottetto di bits, otto bits, esempio: 00100011

• Word: parola, solitamente 2, 4 o 8 bytes (dipende dal computer) esempio 10100010 11111100

• Nibble: mezzo byte, ovvero quattro bits esempio: 1110

cip: bite=morso

nibble=bocconcino

cip: bite=morso

nibble=bocconcino

Bit, Byte, Word e nibble• Con un Bit posso rappresentare una

variabile booleana (vero o falso)

• Con un Nibble rappresento una cifra esadecimale (0,1,2 ….A,B,C,D,E,F)

• Con un Byte posso rappresentare 256 diversi caratteri o interi (piccoli però)

• con una Word riesco a rappresentare interi (relativi), e numeri reali abbastanza grandi

Numeri decimali Interi

• Esistono diverse convenzioni

• numeri negativi rappresentati (per esempio) in modulo e segno su una word. Esempio:

• +5 = 0000000000000101

• -5 = 1000000000000101

• il bit a sinistra fa da segno (0=+, 1=-)

Rappresentazione ESAdecimale

• Base 16

• Per comodità, servono meno simboli

• Ogni simbolo esadecimale sta per 4 bits (mezzo byte, un Nibble)

• ad es. 1000 1111 in esadecimale vale 8F

• 0001 1100 vale 1C ecc.

Tabella esadecimaleDecimale Binario Esadecimale

0 “0000 01 “0001 12 “0010 23 “0011 34 “0100 45 “0101 56 “0110 67 “0111 78 “1000 89 “1001 910 “1010 A11 “1011 B12 “1100 C13 “1101 D14 “1110 E15 “1111 F

L’alfabeto: (dal greco Alfa Beta)• È un insieme finito di simboli

usato per costruire parole di un linguaggio.

• Esempi:

• l’alfabeto Latino

• braille

• morse

• muto

• cirillico

• katakana

Tavoletta Cuneiforme

Braillebruno: Ogni carattere è rappresentato da una MATRICE di 3 per 2 punti. Potrebbero essere dei bits?

bruno: Ogni carattere è rappresentato da una MATRICE di 3 per 2 punti. Potrebbero essere dei bits?

Rappresentazione binaria dei Testi

• Ogni carattere dell’alfabeto viene codificato da uno (o più) bytes

• esempio: l’alfabeto ASCII

• altro esempio: l’alfabeto Unicode

bruno: ASCII: American Standard Code for the Interchange of Information

bruno: ASCII: American Standard Code for the Interchange of Information

Immagini di “ascii”?

• http://images.google.it/images?q=ascii

Tabella Ascii• esempi

• “a”=6116

• “X”=5816

• “;”=3B16

Bob Bemer

Unicode

• Www.unicode.org

• http://it.wikipedia.org/wiki/Unicode• Unicode è un sistema di codifica che assegna un numero (ed un nome) ad ogni

carattere in maniera indipendente dal programma, piattaforma e dalla lingua (e relativo alfabeto). Unicode si basa sulla codifica ASCII, ma va oltre la limitazione dell'alfabeto latino potendo codificare caratteri scritti in tutte le lingue del mondo.

• Originariamente si basava su una codifica a 16 bit che dava la possibilità di codificare al più 65.536 caratteri e questo bastava per codificare i caratteri impiegati nelle principali lingue del mondo. Ora invece lo standard Unicode (e l'ISO/IEC 10646) supporta tre forme di codifica che condividono un repertorio comune di caratteri ma possono essere estese fino a rappresentarne circa un milione. Ciò appare sufficiente a coprire anche i fabbisogni di codifica di scritti del patrimonio storico dell'umanità, nelle diverse lingue e negli svariati sistemi di segni utilizzati.

Suoni

• HERTZ Heinrich-Rudolf. 1857-1894

• Cicli al secondo

• voce: 100-3000Hz

• HI FI: 20-20000 Hertz

• Ultrasuoni

• Infrasuoni

Ultrasuoni

Infrasuoni

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2309505.stm

Suoni

• Campionamento

Suoni… il CD

• Fino ad oltre 20KHZ

• 44,100 campioni al secondo * 2 bytes/campione * 2 canali * 74 minuti * 60 secondi/minuto = 783,216,000 bytes

Immagini• Scomposte in matrici di PIXEL (PICture

Element) ovvero “puntini”

• Per ogni pixel 3 numeri rappresentano il suo COLORE.

• Ottenuto miscelando i tre colori BASE (Red, Green e Blue)

• ad esempio un pixel associato ai valori 10,20,30 esadecimale

Colori

Con Paint, colori, modifica colori

Mappa colori

Filmati• Sequenze di immagini in rapida successione

(FPS: Frames Per Second) che danno l’impressione di movimento

• http://it.wikipedia.org/wiki/Film

La compressione

• Per risparmiare spazio

• e tempo di trasmissione

• Cosa viene compresso?– Suoni– Immagini– Filmati