Valeria Vittorini » 5.Informazione, Elaborazione e Algoritmo

Fondamenti di Informatica

Informazione, Elaborazione e Algoritmo

Sommario

• Informazione e misura dell’informazione
• Memorizzazione ed Elaborazione
• Dall’Algoritmo al Programma

Cos’è una “informazione”

Informazione: tutto ciò che contribuisce ad eliminare incertezza

• Scelta
• Caratteristiche
  • Tipo
    • Cardinalità
  • Valore
  • Attributo

Com’è il semaforo all’incrocio?

Misura dell’ informazione

L’unità di informazione

• La scelta “elementare”: il BIT
• Quantità di informazione: la misura (espressa in bit) della libertà di scelta di cui si dispone
• E’ possibile stabilire per una informazione il cui tipo abbia cardinalità n a quanti bit equivale la quantità di informazione ad essa associata o in altri termini: a quante scelte fra 2 equivale una scelta fra n

Libertà di scelta…?

Misura dell’ informazione

Misurare l’ informazione

• Formulazione matematica:
  • B = [log₂n]
    • B = quantità di informazione in BIT; B è pari alla parte intera di log₂n, maggiorata di 1 se la parte decimale è diversa da 0
  • • n = cardinalità del tipo
• …e funzione inversa:
  • n<=2^B
  • cioè B è l’esponente da dare a 2 affinché la potenza risultante sia pari al minimo numero maggiore o uguale di n:
• a che serve misurare l’informazione?

Trattare l’informazione

Memorizzazione

• Informazione e Dati
• La rappresentazione mediante codifica del valore dell’informazione è memorizzata in REGISTRI

Trattare l’informazione

Registri

• Nella macchina fisica tutte le informazioni sono codificate in BIT
• La cella elementare di memoria è un elemento fisico bi-stabile detto flip-flop
• Ogni cella può memorizzare un bit
• Un registro è un insieme (finito) di elementi fisici bi-stabili
• Quindi un registro è in grado di memorizzare un numero finito di informazioni distinte

Multipli del BIT

“Quanta” informazione può essere memorizzata in…?:

• 1byte 8 bit (2³)
• 1K -> 1024 bit (2¹⁰)
• 1Kbyte -> 1024 byte (2¹⁰)
• 1M -> 1048576 bit (2²⁰)
• 1Mbyte -> 1048576 byte (2²⁰)
• 1G -> 1073741324 bit (2³⁰)
• 1Gbyte -> 1073741324 byte (2³⁰)

Dall’Algoritmo al Programma

Elaborazione (Y=F(X))

• Specifica del problema
  • Problema ed istanza
  • Dati di ingresso e di uscita
• Algoritmo: sequenza statica e sequenza dinamica
• Linguaggio
• Programma

Chi controlla il controllore?

• Correttezza (formale) di un algoritmo
• Casi di Test

… un percorso …

Prossima lezione

Elementi di Architettura:

• Schema di principio di un elaboratore
• Il processore e l’unità centrale

Indice Letture

Fadini, C. Savy, Fondamenti di Informatica I, Napoli, Liguori Ed., 1997

• Parte 1: cap. 2, par. 1,2; cap. 7, par. 1,4,5
• Parte 3: cap. 1, par. 1; cap. 3, par. 1,2