Applicazioni di Informatica per le Produzioni Multimediali

Applicazioni di Informatica per le Produzioni Multimediali

• Il corso si concentra sulla comprensione di linguaggi, codifica e rappresentazione dell'informazione.
• Lo scopo è quello di rendere dati e informazioni comprensibili ai computer.
• I linguaggi sono fondamentali per rappresentare informazioni, concetti, emozioni, ecc. nell'elaborazione, memorizzazione e trasmissione.

Che Lingua parla l'Elaboratore?

• I dati e le informazioni devono essere codificati in un linguaggio comprensibile al computer.
• Questo linguaggio è basato su una sequenza di bit (0 e 1).

Linguaggio

• L'alfabeto è un insieme di simboli grafici con un ordine preciso.
• Il vocabolario (o lessico) è l'insieme delle parole ammissibili di una lingua.
• La grammatica definisce le regole per costruire frasi, sintagmi e parole.
• La semantica studia il significato delle parole, frasi e testi.

La Funzione dei Linguaggi

• I linguaggi sono strumenti per rappresentare informazioni di ogni tipo.
• Permette di memorizzare, trasferire ed elaborare concetti, pensieri ed emozioni.
• I processi di scrittura, comunicazione ed elaborazione sono essenziali in questo ambito.

Problemi dei Linguaggi

• L'accordo sui simboli deve essere preciso.
• L'accordo sul lessico (e le parole, esempi: casa, gatto, ecc.) deve essere stabilito.
• Le regole grammaticali devono essere precise per garantire la comprensibilità delle frasi.
• L'accordo semantico è importante per assicurare l'interpretazione univoca del significato delle frasi ed evitare ambiguità.
• L'accordo sulla codifica stabilisce le regole di rappresentazione informativa di un linguaggio con possibilità di conversione.

Esempio di Codifica: Codice Braille

• Il Codice Braille utilizza punti in rilievo per rappresentare lettere e simboli.

Esempio di Codifica: Numeri

• La numerazione decimale (es. 5, 45, 670) è un linguaggio di partenza.
• La numerazione binaria (es. 101, ...) è un metodo di codifica.

I Linguaggi Naturali: Ambiguità

• I linguaggi naturali (italiano, inglese, ecc.) presentano ambiguità intrinseca.
• Le frasi possono avere significati diversi per chi le riceve.

I Linguaggi Naturali nella Comunicazione con i Calcolatori

• L'ambiguità dei linguaggi naturali causa problemi nella comunicazione con i computer.

I Linguaggi Naturali nella Comunicazione con i Calcolatori

• Per comunicare con un computer, è necessario un linguaggio formale per evitare ambiguità.
• Per questo è necessaria la definizione di un alfabeto.
• Infine, è fondamentale definire le regole di sintassi e attribuire un significato non ambiguo alle frasi del linguaggio stesso (semantica).

Linguaggi per Usare e Programmare il Computer

• I software moderni si basano sull'elaborazione delle informazioni.
• I linguaggi naturali (italiano, inglese, ecc.) vengono utilizzati per l'interazione con il computer.
• I linguaggi formali (per la programmazione) consentono la comunicazione più precisa con i computer.

Rappresentazione dell'Informazione: Accordo sui Simboli

• L'informazione è rappresentata da simboli.
• La stessa informazione può essere rappresentata in modi diversi.
• Ci sono diversi modi per rappresentare il contenuto informativo (es. 1963, simboli della codifica romana, ecc.).

Rappresentazione dell'Informazione nei Calcolatori

• I dati e le istruzioni nei calcolatori sono rappresentati come sequenze di bit.
• I bit sono simboli che possono assumere i valori 0 o 1.

Codifica Binaria

• L'alfabeto dei computer è costituito da due soli simboli (0 e 1).
• Assegnare una sequenza di bit univoca a tutti gli oggetti di un insieme predefinito.

Esempio semplice di codifica binaria: L'interruttore

• Un interruttore ha due stati (ON e OFF).
• Uno stato può essere rappresentato con un bit (0/1).

Altro esempio: il semaforo

• Il semaforo ha tre stati (rosso, giallo, verde).
• Questi stati possono essere rappresentati con sequenze di bit.
• Esistono diverse opzioni per rappresentare lo stesso concetto.

Combinazioni di Bit

• Il numero di combinazioni possibili aumenta esponenzialmente con il numero di bit.

Codifica Binaria

• Con k bit è possibile rappresentare 2k oggetti.
• Per rappresentare N oggetti, sono necessari [log2N] bit (parte intera maggiore).

Esercizio Codifica di un'Informazione: Giorni della Settimana

• Assegnare un codice binario univoco a tutti i giorni della settimana per poterli utilizzare in un computer.

(POSSIBILE) SOLUZIONE Codifica di un'Informazione: Giorni della Settimana

• Proposte di soluzioni per assegnarne un codice binario univoco a ogni giorno.
• 1 bit e 2 gruppi, 2 bit e 4 gruppi, 3 bit e 8 gruppi.

Codifica dei Caratteri

• Il problema è trovare un insieme di simboli e un metodo di rappresentazione per i caratteri, come lettere, numeri e segni di punteggiatura.

Codifica dei Caratteri [2/5]

• Usando 8 bit è possibile rappresentare 256 caratteri diversi, da 00000000 a 11111111.
• Esistono vari modi per codificare ogni singolo carattere.

Codifica dei Caratteri [3/5] (sistemare in base ad ASCII)

• Un esempio di codice di caratteri (ASCII) utilizza una codifica su 8 bit per singoli caratteri.
• Ogni carattere viene attribuito ad un numero corrispondente tra 00000000 e 100000000 per la rappresentazione.

Codifica dei Caratteri [4/5]

• American Standard Code for Information Interchange (ASCII) è un codice standard per la codifica dei caratteri.
• È un importante standard di codifica.

Codifica dei Caratteri [5/5]

• Una parola o una frase viene rappresentata da una serie di simboli codificati.

La Codifica dei Numeri

• I numeri devono essere codificati in modo che possano essere elaborati dai computer.
• I numeri possono essere positivi o negativi, interi o decimali.

Sistemi di Numerazione Posizionale

• Il nostro sistema di numerazione è posizionale, in base 10.
• I simboli utilizzati sono {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
• Il peso di ogni cifra dipende dalla sua posizione nella sequenza.

Sistemi di Numerazione Posizionale [2/3]

• Esempi di numeri in base 10 con rappresentazione e spiegazione.

Sistemi di Numerazione Posizionale [3/3]

• Presentazione del concetto di base di rappresentazione.
• Rappresentazione del numero come sequenza di simboli (cifre).

Conversioni tra Basi (più diffuse)

• Possibili conversioni tra le basi numeriche più utilizzate.

Da Binario a Decimale: Tecnica

• Metodo per convertire un numero binario in decimale.

Da Binario a Decimale: Esercizi

• Esempi di conversioni numero binario a decimale.

Da Binario a Decimale: Soluzioni

• Risoluzione delle conversioni binario/decimale.

Da Decimale a Binario: Tecnica

• Trasformazione di un numero decimale in binario. Questo metodo si basa su divisioni successive per 2.

Da Decimale a Binario: Tecnica

• Descrizione del metodo per la conversione decimale in binario.
• Utilizzo della divisione per 2 e del monitoraggio dei resti.

Da Decimale a Binario: Esercizi

• Esempi di conversioni da decimale a binario.

Da Decimale a Binario: Soluzioni

• Risoluzione delle conversioni decimale/binario.

Esercizi

• Vari esercizi relativi alla codifica di numeri e caratteri. Sono inclusi quesiti relativi a quanti bit/byte corrispondono ad un'unità di misura.
• Esercizi sulla conversione tra basi numeriche.