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1.02 Rappresentazione dei dati
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1.02 Rappresentazione dei dati

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Modulo 1 ECDL: Rappresentazione dei dati

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  • 1. ECDL - Modulo 1 ECDL - Modulo 1 Fondamenti Angela Gay Isit Grosseto http://www.isitgrosseto.com/ 1 Gennaio 2010
  • 2. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale Ricordiamo che il nostro sistema di numerazione è posizionale, ossia Il valore del numero rappresentato dipende dalla posizione che le cifre hanno all’interno della rappresentazione stessa.
  • 3. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale forma polinomiale Ogni numero in base 10 può essere scritto in forma polinomiale:
  • 4. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale forma polinomiale Ogni numero in base 10 può essere scritto in forma polinomiale: 763 = 3 · 100 + 6 · 101 + 7 · 102
  • 5. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale forma polinomiale Ogni numero in base 10 può essere scritto in forma polinomiale: 763 = 3 · 100 + 6 · 101 + 7 · 102 187 = 7 · 100 + 8 · 101 + 1 · 102
  • 6. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale I calcolatori adottano, in generale, un alfabeto formato da due soli simboli (alfabeto binario). Tutte le informazioni, compresi i numeri, vengono codificate utilizzando i due simboli 0 e 1.
  • 7. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale I calcolatori adottano, in generale, un alfabeto formato da due soli simboli (alfabeto binario). Tutte le informazioni, compresi i numeri, vengono codificate utilizzando i due simboli 0 e 1. Sistema di numerazione binario Anche il sistema di numerazione binario (in base 2) è posizionale:
  • 8. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Correlazione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Sistemi di numerazione posizionale I calcolatori adottano, in generale, un alfabeto formato da due soli simboli (alfabeto binario). Tutte le informazioni, compresi i numeri, vengono codificate utilizzando i due simboli 0 e 1. Sistema di numerazione binario Anche il sistema di numerazione binario (in base 2) è posizionale: (10110)2 = 0 · 20 + 1 · 21 + 1 · 22 + 0 · 23 + 1 · 24 = 22
  • 9. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Conversione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Conversione da binario a decimale La forma polinomiale ci fornisce anche l’algoritmo per la conversione di un numero da una base qualsiasi a base 10. In particolare, se un numero è rappresentato in binario:
  • 10. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Conversione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Conversione da binario a decimale La forma polinomiale ci fornisce anche l’algoritmo per la conversione di un numero da una base qualsiasi a base 10. In particolare, se un numero è rappresentato in binario: (11011)2 = 1 · 20 + 1 · 21 + 0 · 22 + 1 · 23 + 1 · 24 = 27
  • 11. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Conversione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Conversione da decimale a binario Per la conversione inversa si utilizza, invece, il metodo delle divisioni successive per la base (nel nostro caso, quindi per 2) Attenzione Ricorda che i resti vanno presi nel senso della freccia (dall’ultimo al primo).
  • 12. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Conversione fra i sistemi di numerazione decimale e binario Conversione da decimale a binario Per la conversione inversa si utilizza, invece, il metodo delle divisioni successive per la base (nel nostro caso, quindi per 2) Attenzione Ricorda che i resti vanno presi nel senso della freccia (dall’ultimo al primo).
  • 13. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Definire le nozioni di bit e byte Bit, Byte e Parola Le informazioni (sia numeriche che alfanumeriche) all’interno di un elaboratore sono codificate in binario.
  • 14. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Definire le nozioni di bit e byte Bit, Byte e Parola Le informazioni (sia numeriche che alfanumeriche) all’interno di un elaboratore sono codificate in binario. Bit: singola cifra binaria, che quindi può assumere solo valore 0 oppure 1.
  • 15. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Definire le nozioni di bit e byte Bit, Byte e Parola Le informazioni (sia numeriche che alfanumeriche) all’interno di un elaboratore sono codificate in binario. Bit: singola cifra binaria, che quindi può assumere solo valore 0 oppure 1. Byte: sequenza (stringa) di 8 bit.
  • 16. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Definire le nozioni di bit e byte Bit, Byte e Parola Le informazioni (sia numeriche che alfanumeriche) all’interno di un elaboratore sono codificate in binario. Bit: singola cifra binaria, che quindi può assumere solo valore 0 oppure 1. Byte: sequenza (stringa) di 8 bit. Si parla anche di Parola: sequenza costituita da un numero di bit variabile da un sistema all’altro. Valori tipici sono: 16 (2 byte) 32, 64 o 128 bit.
  • 17. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Definire le nozioni di bit e byte Bit, Byte e Parola Le informazioni (sia numeriche che alfanumeriche) all’interno di un elaboratore sono codificate in binario. Bit: singola cifra binaria, che quindi può assumere solo valore 0 oppure 1. Byte: sequenza (stringa) di 8 bit. Si parla anche di Parola: sequenza costituita da un numero di bit variabile da un sistema all’altro. Valori tipici sono: 16 (2 byte) 32, 64 o 128 bit. lunione fa la forza: noi siamo un byte io sono un bit 1 01001110
  • 18. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Definire le nozioni di bit e byte Bit, Byte e Parola Le informazioni (sia numeriche che alfanumeriche) all’interno di un elaboratore sono codificate in binario. Bit: singola cifra binaria, che quindi può assumere solo valore 0 oppure 1. Byte: sequenza (stringa) di 8 bit. Si parla anche di Parola: sequenza costituita da un numero di bit variabile da un sistema all’altro. Valori tipici sono: 16 (2 byte) 32, 64 o 128 bit. lunione fa la forza: noi siamo un byte io sono un bit 1 01001110
  • 19. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Numero di informazioni rappresentabili Quanta informazione sta in un bit, in un byte, in una parola? rispondiamo a questa domanda con la seguente tabella:
  • 20. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Numero di informazioni rappresentabili Quanta informazione sta in un bit, in un byte, in una parola? rispondiamo a questa domanda con la seguente tabella: Numero di bit Numero di oggetti rappresentabili 1 21 = 2 8 = 1 byte 28 = 256 16 = 2 byte 216 = 65536 32 = 4 byte 232 = 4.294.967.296 64 = 8 byte 264 ≈ 1, 8 · 1019 128 = 16 byte 2128 ≈ 3, 4 · 1038
  • 21. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Numero di informazioni rappresentabili Quanta informazione sta in un bit, in un byte, in una parola? rispondiamo a questa domanda con la seguente tabella: Numero di bit Numero di oggetti rappresentabili 1 21 = 2 8 = 1 byte 28 = 256 16 = 2 byte 216 = 65536 32 = 4 byte 232 = 4.294.967.296 64 = 8 byte 264 ≈ 1, 8 · 1019 128 = 16 byte 2128 ≈ 3, 4 · 1038
  • 22. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Codifica ASCII e UNICODE Per codificare i caratteri mediante una sequenza di bit è necessario stabilire in modo univoco una corrispondenza tra sequenze di bit e caratteri. Tali corrispondenze devono costituire uno standard, in modo che chiunque le utilizzi, possa interpretare in modo corretto l’informazione.
  • 23. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Codifica ASCII e UNICODE Per codificare i caratteri mediante una sequenza di bit è necessario stabilire in modo univoco una corrispondenza tra sequenze di bit e caratteri. Tali corrispondenze devono costituire uno standard, in modo che chiunque le utilizzi, possa interpretare in modo corretto l’informazione. Le codifiche utilizzate sono attualmente: ASCII standard (a 7 bit): è possibile codificare fino a 128 caratteri differenti
  • 24. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Codifica ASCII e UNICODE Per codificare i caratteri mediante una sequenza di bit è necessario stabilire in modo univoco una corrispondenza tra sequenze di bit e caratteri. Tali corrispondenze devono costituire uno standard, in modo che chiunque le utilizzi, possa interpretare in modo corretto l’informazione. Le codifiche utilizzate sono attualmente: ASCII standard (a 7 bit): è possibile codificare fino a 128 caratteri differenti ASCII esteso (a 8 bit): è possibile codificare fino a 256 caratteri, ma gli ultimi 128 (corrispondenti all’ottavo bit) non risultano standardizzati.
  • 25. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Codifica ASCII e UNICODE Per codificare i caratteri mediante una sequenza di bit è necessario stabilire in modo univoco una corrispondenza tra sequenze di bit e caratteri. Tali corrispondenze devono costituire uno standard, in modo che chiunque le utilizzi, possa interpretare in modo corretto l’informazione. Le codifiche utilizzate sono attualmente: ASCII standard (a 7 bit): è possibile codificare fino a 128 caratteri differenti ASCII esteso (a 8 bit): è possibile codificare fino a 256 caratteri, ma gli ultimi 128 (corrispondenti all’ottavo bit) non risultano standardizzati. UNICODE (a 16 bit= 2byte) permette di codificare 65536 caratteri diversi.
  • 26. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Codifica ASCII e UNICODE Per codificare i caratteri mediante una sequenza di bit è necessario stabilire in modo univoco una corrispondenza tra sequenze di bit e caratteri. Tali corrispondenze devono costituire uno standard, in modo che chiunque le utilizzi, possa interpretare in modo corretto l’informazione. Le codifiche utilizzate sono attualmente: ASCII standard (a 7 bit): è possibile codificare fino a 128 caratteri differenti ASCII esteso (a 8 bit): è possibile codificare fino a 256 caratteri, ma gli ultimi 128 (corrispondenti all’ottavo bit) non risultano standardizzati. UNICODE (a 16 bit= 2byte) permette di codificare 65536 caratteri diversi.
  • 27. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Rappresentazione dei caratteri Codifica ASCII e UNICODE Per codificare i caratteri mediante una sequenza di bit è necessario stabilire in modo univoco una corrispondenza tra sequenze di bit e caratteri. Tali corrispondenze devono costituire uno standard, in modo che chiunque le utilizzi, possa interpretare in modo corretto l’informazione. Le codifiche utilizzate sono attualmente: ASCII standard (a 7 bit): è possibile codificare fino a 128 caratteri differenti ASCII esteso (a 8 bit): è possibile codificare fino a 256 caratteri, ma gli ultimi 128 (corrispondenti all’ottavo bit) non risultano standardizzati. UNICODE (a 16 bit= 2byte) permette di codificare 65536 caratteri diversi.
  • 28. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Un’immagine, come ogni altra informazione, è rappresentata all’interno di un calcolatore com una sequenza di bit. L’immagine viene decomposta in punti (pixel) e per ciascuno di essi viene definito il colore. Esistono vari formati per immagini e fotografie, alcuni di essi sono: BMP, GIF, JPEG, PNG, SVG, WMF.
  • 29. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Per codificare l’immagine, essa viene ’digitalizzata’, ossia decomposta in punti (pixel)
  • 30. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Per codificare l’immagine, essa viene ’digitalizzata’, ossia decomposta in punti (pixel)
  • 31. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini A ciascun pixel viene associato un certo numero di bit, mediante i quali viene codificato il colore di quel determinato pixel.
  • 32. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini A ciascun pixel viene associato un certo numero di bit, mediante i quali viene codificato il colore di quel determinato pixel. Ad esempio se ad ogni ad ogni pixel è associato un solo bit,
  • 33. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini A ciascun pixel viene associato un certo numero di bit, mediante i quali viene codificato il colore di quel determinato pixel. Ad esempio se ad ogni ad ogni pixel è associato un solo bit, ogni pixel può assumere due soli colori differenti (bianco/nero);
  • 34. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini A ciascun pixel viene associato un certo numero di bit, mediante i quali viene codificato il colore di quel determinato pixel. Ad esempio se ad ogni ad ogni pixel è associato un solo bit, ogni pixel può assumere due soli colori differenti (bianco/nero); se un pixel ha associati 4 bit sulla scala dei grigi, si possono visualizzare 16 (24 ) tipi di grigio;
  • 35. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini A ciascun pixel viene associato un certo numero di bit, mediante i quali viene codificato il colore di quel determinato pixel. Ad esempio se ad ogni ad ogni pixel è associato un solo bit, ogni pixel può assumere due soli colori differenti (bianco/nero); se un pixel ha associati 4 bit sulla scala dei grigi, si possono visualizzare 16 (24 ) tipi di grigio; con 8 bit si possono visualizzare 256 (28 ) colori differenti, con 16 bit 216 = 65536 colori diversi.
  • 36. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini A ciascun pixel viene associato un certo numero di bit, mediante i quali viene codificato il colore di quel determinato pixel. Ad esempio se ad ogni ad ogni pixel è associato un solo bit, ogni pixel può assumere due soli colori differenti (bianco/nero); se un pixel ha associati 4 bit sulla scala dei grigi, si possono visualizzare 16 (24 ) tipi di grigio; con 8 bit si possono visualizzare 256 (28 ) colori differenti, con 16 bit 216 = 65536 colori diversi.
  • 37. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Le immagini di tipo bitmap tendono ad avere dimensioni elevate, esistono pertanto vari formati di compressione per limitarne le dimensioni. Tra questi citiamo: GIF JPEG PNG
  • 38. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Da menzionare anche metodi alternativi di codifica delle immagini: i formati di grafica vettoriali
  • 39. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Da menzionare anche metodi alternativi di codifica delle immagini: i formati di grafica vettoriali In questo caso il file non contiene l’immagine, ma le istruzioni per ricostruirla.
  • 40. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Da menzionare anche metodi alternativi di codifica delle immagini: i formati di grafica vettoriali In questo caso il file non contiene l’immagine, ma le istruzioni per ricostruirla. Tra questi esistono:
  • 41. ECDL - Modulo 1 Rappresentazione dei dati Descrivere le caratteristiche di una immagine digitale. Codifica delle immagini Da menzionare anche metodi alternativi di codifica delle immagini: i formati di grafica vettoriali In questo caso il file non contiene l’immagine, ma le istruzioni per ricostruirla. Tra questi esistono: SVG è un formato aperto. WMF (Windows Meta File) formato proprietario.