INFORMATICA DI BASE I FONDAMENTI - PowerPoint Presentation

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INFORMATICA DI BASE

I FONDAMENTI

1

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Hardware e software

Il termine hardware letteralmente significa ferramenta.

Il termine

software

è un neologismo, una parola appositamente creata contrapponendo al termine hard, che vuol dire duro, la parola soft che significa morbido

2

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Hardware

Intendiamo per

hardware

tutte quelle componenti fisiche , quindi tangibili, che costituiscono il computer.

Le schede con i componenti elettroniciI caviLa tastiera

Il monitorIl contenitore che alloggia l’elettronica

3

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Software

Il software, al contrario è tutto quello che si trova all’interno del computer ma è intangibile

il sistema operativo

i programmi

4

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Bit

All’interno del computer, tutto deve essere rappresentato con sequenze di zero e di uno.Dal nome inglese della cifra binaria,

binary

digit, deriva il nome con cui gli informatici chiamano il contenuto di informazione elementare

DEFINIAMO BIT COME L’UNITA’ ELEMEN-TARE DI MISURA DELL’INFORMAZIONE DIGITALE

5

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Byte

DEFINIAMO BYTE UN RAGGRUPPAMENTO DI OTTO BIT

6

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Word: «parola digitale»

DEFINIAMO WORD UN RAGGRUPPAMENTO DI DUE BYTE, QUINDI DI SEDICI BIT

7

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IL SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO

Nel sistema binario, ogni cifra può essere 0 o 1

Ogni cifra di un numero rappresenta un multiplo di una potenza di 2 a partire da destra verso sinistra.

…

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

…

128

64

32

16

8

4

2

1

1

1

0

1

1101

2 = 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 + 1 x 23 = 1310

1

+

4

+

8 =

13

0

+

8

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DA BASE BINARIA A BASE DECIMALE

Per convertire un numero dalla base 2 alla base 10 è sufficiente sommare le potenze di 2 in corrispondenza delle cifre 1ESERCIZI

101

1

2 = ……..10

101010112 = ……..10

Qual è il numero più alto rappresentabile con 8 cifre binarie?

9

Slide10

DA BASE DECIMALE A BASE BINARIA

Per convertire un numero dalla base 10 alla base 2 si devono eseguire divisioni successive per

2

e considerare i resti a partire dall’ultimo

Esempio2310 = …..

2

10

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OPERAZIONI CON I NUMERI BINARI

ADDIZIONE

Si sommano le cifre tenendo presente che

0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 0 con il riporto di 1 a sinistraEsempio: calcolare 1011 + 10

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

+

=

1

RIPORTO DI 1

11

Slide12

OPERAZIONI CON I NUMERI BINARI

NUMERI NEGATIVI

Quando si vogliono indicare numeri negativi, si potrebbe fissare che il «bit più in alto» indica il segno.

Se il bit più in alto vale 0, il numero è positivo

Se il bit più in alto vale 1, il numero è negativo

0

0

0

0

0

0

1

1

POSITIVO

+3

1

0

0

0

0

0

1

1

NEGATIVO

-3

SBAGLIATO!

12

Slide13

NUMERI BINARI NEGATIVI

Quando sommiamo numeri con i segni ecco però cosa succede:

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

+3 +

-3 =

0

In decimale

In binario

1

0

0

0

0

1

1

0

+

=

1RIPORTO DI 11Risultato-6SBAGLIATO!13

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NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2

Per rappresentare un numero negativo in complemento a 2 occorre seguire questa procedura:

Nel

modulo

del numero negativo si trasformano gli 0 in 1 e viceversaSi somma 1 al risultato, trascurando l’eventuale riporto a sinistra

GIUSTO!

14

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NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2

Esempio

Il modulo di -3 è 3, cioè

Invertendo gli zeri e uno otteniamo

Sommando 00000001, otteniamo

che rappresenta il numero -3 nella notazione in complemento a 2



0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

1

15

Slide16

NOTAZIONE IN COMPLEMENTO A 2

Esempio: sommiamo +3 e -3 e verifichiamo che il risultato è 0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

+

=

1

RIPORTO DI 1

1

1

1

11111Si tralascia16

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ESERCIZI

Rappresentare il numeri decimali -23 e – 64 in complemento a dueEseguire le operazioni in binario

0000 0010 + 1000 0100

0010 1110 + 1000 0001

Quali dei seguenti numeri non può essere un numero in notazione binaria?1000 1121

0001 110217

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IL SISTEMA DI NUMERAZIONE OTTALE

Nel sistema ottale, ogni cifra può avere un valore da 0 a 7

Ogni cifra di un numero rappresenta un multiplo di una potenza di 8 a partire da destra verso sinistra.

…

8

7

8

6

8

5

8

4

8

3

8

2

8

1

8

0

…

…

…

…

4096

512

64

8

1

1

4

7

147

8

= 1 x 80 + 4 x 81 + 7

x 82 =

10310

7x

1

= 7

+

1x

64

=64

+

103

=

4x

8

=32

18

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DA BASE DECIMALE A BASE OTTALE

Per convertire un numero dalla base 10 alla base

8

si devono eseguire divisioni successive per

8

e considerare i resti a partire dall’ultimoEsempio10310 = …..

8

19

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DA BASE OTTALE A BASE DECIMALE

Per convertire un numero dalla base 8 alla base 10 è sufficiente sommare ogni potenza di 8 moltiplicata per la cifra corrispondenteESERCIZI

25

8

= ……..10136

8 = ……..10Qual è il numero più alto rappresentabile con 4 cifre

ottali?

20

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IL SISTEMA DI NUMERAZIONE ESADECIMALE

Nel sistema esadecimale, ovvero in base 16, ogni cifra può avere un valore da 0 a 15

Non potendo rappresentare la cifra 10 con i simboli 1 e 0, si utilizza la lettera A e così per le altre cifre

Ogni cifra di un numero rappresenta un multiplo di una potenza di 16 a partire da destra verso sinistra.

10

11

12

13

14

15

A

B

C

D

E

F

21

Slide22

DA BASE ESADECIMALE A BASE DECIMALE

Esempio

…

16

7

16

6

16

5

16

4

16

3

16

2

16

1

16

0

…

…

…

…

…

4096

256

16

1

C

7

C7

16

=

7 x 160 + 12 x 161 = 199

10

7x

1

= 7

+

=

199

12x

16

=192

22

Slide23

DA BASE DECIMALE A BASE ESADECIMALE

Per convertire un numero dalla base 10 alla base

16

si devono eseguire divisioni successive per

16 e considerare i resti a partire dall’ultimoEsempio19910

= …..16

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Slide24

DA BASE ESADECIMALE A BASE DECIMALE

Per convertire un numero dalla base 16 alla base 10 è sufficiente sommare ogni potenza di 16 moltiplicata per la cifra corrispondente

ESERCIZI

36

16 = ……..10

A3E16 = ……..10Qual è il numero più alto rappresentabile con 3 cifre

esadecimali?

24