Informatica
Fondamenti di informatica
I concetti di base: bit e byte, hardware e software, come funziona un computer. Il punto di partenza per capire tutto il resto.
150 termini
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A
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Alfabeto formale
Insieme di simboli. Collezione finita di caratteri da cui si compongono le stringhe di un linguaggio. -
Algebra di Boole
Logica dei valori. Struttura matematica che opera su valori vero e falso con operazioni logiche. -
ALU
Unità aritmetico-logica. Componente del processore che esegue operazioni matematiche e logiche. -
Architettura di Harvard
Memorie separate. Modello che usa memorie distinte per le istruzioni e per i dati. -
Architettura di Von Neumann
Memoria unica condivisa. Modello in cui dati e istruzioni risiedono nella stessa memoria. -
Astrazione informatica
Dettagli nascosti. Principio che semplifica un sistema esponendo solo le caratteristiche essenziali. -
Automa a pila
Stati con magazzino. Modello computazionale che estende gli stati finiti con una memoria a pila. -
Automa a stati finiti
Memoria limitata fissa. Modello computazionale con un numero finito di stati e transizioni tra di essi. -
B
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Base posizionale
Valore secondo posizione. Principio per cui il peso di una cifra dipende dalla sua posizione all'interno del numero. -
Baud
Simboli al secondo. Misura della velocità di trasmissione espressa in cambiamenti di simbolo per secondo. -
Big-endian
Byte più pesante prima. Ordinamento che memorizza per primo il byte più significativo di un valore. -
Bistabile
Due stati stabili. Circuito che può rimanere in uno di due stati fino a un segnale esterno. -
Bit
Cifra binaria minima. Unità elementare di informazione che può assumere solo i valori 0 o 1. -
Bit di controllo
Verifica aggiuntiva. Bit extra inserito nei dati per consentire il rilevamento o la correzione di errori. -
Bit di parità
Controllo semplice errore. Bit aggiunto per rendere pari o dispari il numero di uno in un dato. -
Bit di segno
Indicatore positivo negativo. Bit più significativo che stabilisce se un numero è positivo o negativo. -
Bit meno significativo
Peso minore. Bit che occupa la posizione di valore più basso in un numero binario. -
Bit più significativo
Peso maggiore. Bit che occupa la posizione di valore più alto in un numero binario. -
Bit rate
Velocità in bit. Quantità di bit trasferiti o elaborati nell'unità di tempo. -
Bus dati
Canale dei valori. Insieme di linee che trasporta i dati tra processore e memoria. -
Bus di controllo
Canale dei comandi. Insieme di linee che trasporta i segnali di coordinamento tra i componenti. -
Bus indirizzi
Canale delle locazioni. Insieme di linee che specifica la posizione di memoria da accedere. -
Byte
Otto bit insieme. Gruppo di otto bit, unità di base per misurare la quantità di dati. -
C
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Calcolabilità
Risolvibile in teoria. Studio di quali funzioni possono essere calcolate da una macchina astratta. -
Campionamento
Misure a intervalli. Operazione che rileva il valore di un segnale a istanti regolari nel tempo. -
Canale di comunicazione
Mezzo di trasmissione. Percorso fisico o logico attraverso cui un messaggio viaggia dalla sorgente al destinatario. -
Capacità del canale
Limite di trasmissione. Massima quantità di informazione trasmissibile in modo affidabile su un canale. -
Carattere di controllo
Comando non stampabile. Codice che governa la formattazione o la trasmissione invece di rappresentare un simbolo visibile. -
Checksum
Somma di verifica. Valore calcolato dai dati per rilevare alterazioni durante trasmissione o memorizzazione. -
Ciclo fetch-decode-execute
Cuore dell'esecuzione. Sequenza con cui il processore preleva, interpreta ed esegue un'istruzione. -
Cifra significativa
Posizione nel numero. Singolo simbolo che, in base alla sua collocazione, contribuisce al valore complessivo. -
Circuito combinatorio
Uscita solo presente. Circuito la cui uscita dipende esclusivamente dagli ingressi attuali, senza memoria. -
Circuito sequenziale
Uscita con memoria. Circuito la cui uscita dipende anche dallo stato precedente del sistema. -
Classe NP
Verificabile rapidamente. Insieme dei problemi la cui soluzione può essere controllata in tempo polinomiale. -
Classe P
Risolvibile rapidamente. Insieme dei problemi risolvibili in tempo polinomiale da una macchina deterministica. -
Clock
Battito di sincronizzazione. Segnale periodico che scandisce e coordina le operazioni del processore. -
Code point
Punto di codice. Numero univoco assegnato da Unicode a ciascun carattere astratto. -
Codice ASCII
Codifica caratteri base. Standard a 7 bit che associa un numero a lettere, cifre e simboli di controllo. -
Codice di Hamming
Correzione di errore. Schema di codifica che individua e corregge errori singoli aggiungendo bit di controllo. -
Codifica
Trasformazione in simboli. Processo che rappresenta un'informazione mediante un insieme prestabilito di simboli. -
Codifica BCD
Decimale in binario. Sistema che codifica ogni singola cifra decimale con un gruppo di quattro bit. -
Codificatore
Compressore di segnali. Circuito che trasforma un ingresso attivo in un corrispondente codice binario. -
Complemento a due
Negativo binario standard. Tecnica per rappresentare interi con segno sommando uno al complemento a uno. -
Complemento a uno
Inversione dei bit. Rappresentazione di un numero negativo ottenuta invertendo tutti i bit del valore positivo. -
Complessità computazionale
Costo di calcolo. Studio delle risorse di tempo e spazio necessarie a risolvere un problema. -
Compressione con perdita
Riduzione approssimata. Tecnica che riduce i dati scartando informazioni ritenute poco rilevanti. -
Compressione senza perdita
Recupero esatto. Tecnica che riduce la dimensione dei dati permettendone la ricostruzione integrale. -
Conversione di base
Cambio di radice. Procedimento che traduce uno stesso numero da un sistema di numerazione a un altro. -
Correzione di errore
Ripristino dei dati. Capacità di individuare e riparare automaticamente i bit alterati. -
CRC
Controllo a ridondanza ciclica. Tecnica basata su divisione polinomiale per rilevare errori in blocchi di dati. -
D
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Dato
Fatto grezzo. Elemento privo di contesto che da solo non fornisce significato. -
Decidibilità
Risolvibile con algoritmo. Proprietà di un problema per cui esiste un algoritmo che risponde sempre con certezza. -
Decodifica
Ritorno al significato. Processo inverso della codifica che ricostruisce l'informazione originale. -
Decodificatore
Traduttore di codice. Circuito che converte un codice binario in un segnale attivo su una specifica uscita. -
Demultiplexer
Distributore di segnale. Circuito che indirizza un singolo ingresso verso una delle molte uscite possibili. -
Diagramma di flusso
Algoritmo in simboli. Rappresentazione grafica dei passi di un procedimento mediante blocchi collegati. -
Digitalizzazione
Da continuo a discreto. Processo che converte un segnale analogico in una sequenza di valori numerici. -
Distanza di Hamming
Bit differenti. Numero di posizioni in cui due stringhe binarie di pari lunghezza differiscono. -
E
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Endianness
Ordine dei byte. Convenzione che stabilisce in quale sequenza i byte di un dato vengono memorizzati. -
Entropia di Shannon
Incertezza media. Misura della quantità media di informazione contenuta in una sorgente di messaggi. -
Esponente
Scala del numero. Componente della virgola mobile che indica la potenza della base da applicare alla mantissa. -
Espressione regolare
Schema di stringhe. Notazione che descrive in modo compatto insiemi di stringhe secondo un modello. -
F
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Firmware
Software incorporato. Programma a basso livello scritto in modo permanente in un dispositivo. -
Flip-flop
Cella di memoria. Elemento sequenziale che memorizza un singolo bit e cambia stato su comando. -
Forma canonica
Espressione standardizzata. Modo normalizzato di scrivere una funzione booleana come somma o prodotto di termini. -
Frequenza di clock
Velocità del processore. Numero di cicli che il clock genera in un secondo, misurato in hertz. -
Full-adder
Sommatore completo. Circuito che somma tre bit, includendo il riporto in ingresso. -
Funzione booleana
Uscita logica. Funzione che restituisce vero o falso a partire da variabili logiche in ingresso. -
G
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Gerarchia di Chomsky
Classificazione dei linguaggi. Schema che ordina i linguaggi formali in quattro classi per potenza espressiva. -
Gibibyte
1024 mebibyte. Unità binaria pari a circa 1,07 miliardi di byte. -
Gigabyte
Miliardo di byte. Unità di misura dei dati pari a un miliardo di byte in base decimale. -
Grammatica formale
Regole di produzione. Insieme di regole che genera tutte le stringhe valide di un linguaggio. -
H
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Half-adder
Semisommatore binario. Circuito che somma due bit producendo risultato e riporto. -
Hardware
Parte fisica. Insieme dei componenti materiali e tangibili di un sistema di calcolo. -
Hertz
Cicli al secondo. Unità di frequenza che indica quante volte un evento si ripete in un secondo. -
I
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IEEE 754
Standard virgola mobile. Specifica che definisce come rappresentare i numeri reali in formato binario su computer. -
Implicazione logica
Condizione se allora. Operazione che risulta falsa solo quando la premessa è vera e la conseguenza falsa. -
Informazione
Dato interpretato. Risultato dell'elaborazione di dati che acquista significato e utilità. -
Input
Dato in ingresso. Informazione che entra in un sistema per essere elaborata. -
K
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Kibibyte
1024 byte esatti. Unità binaria pari a 1024 byte, distinta dal kilobyte decimale. -
Kilobyte
Mille byte circa. Unità di misura dei dati pari a mille byte nel sistema decimale. -
L
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Latch
Memoria a livello. Elemento bistabile che mantiene un bit finché abilitato dal segnale di controllo. -
Linguaggio formale
Insieme di stringhe. Collezione di sequenze di simboli definita da regole precise su un alfabeto. -
Linguaggio macchina
Codice binario eseguibile. Insieme di istruzioni espresse direttamente in bit che il processore esegue. -
Little-endian
Byte meno pesante prima. Ordinamento che memorizza per primo il byte meno significativo di un valore. -
Logica binaria
Due soli stati. Sistema logico fondato sui valori vero e falso, base dell'elaborazione digitale. -
M
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Macchina astratta
Modello di calcolo. Dispositivo teorico idealizzato usato per studiare l'esecuzione di algoritmi. -
Macchina di Turing
Modello computazione astratto. Dispositivo teorico con nastro infinito che definisce cosa è calcolabile. -
Mantissa
Parte significativa. Sequenza di cifre che contiene la precisione di un numero in virgola mobile. -
Mappa di Karnaugh
Semplificazione logica grafica. Griglia che aiuta a minimizzare le espressioni booleane raggruppando termini adiacenti. -
Mebibyte
1024 kibibyte. Unità binaria pari a 1.048.576 byte, alternativa precisa al megabyte. -
Megabyte
Milione di byte. Unità di misura dei dati pari a un milione di byte in base decimale. -
Microcodice
Istruzioni interne minime. Strato che traduce ogni istruzione macchina in micro-operazioni elementari. -
Multiplexer
Selettore di ingressi. Circuito che instrada uno tra più segnali di ingresso verso una sola uscita. -
N
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Nibble
Mezzo byte. Insieme di quattro bit, corrispondente a una cifra esadecimale. -
Numero con segno
Positivo o negativo. Rappresentazione binaria che riserva informazione per indicare il segno del valore. -
Numero senza segno
Solo valori positivi. Rappresentazione binaria che usa tutti i bit per valori non negativi. -
O
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Ordine di grandezza
Scala approssimativa. Potenza di dieci che esprime la dimensione di una quantità in modo sintetico. -
Output
Risultato in uscita. Informazione prodotta da un sistema al termine dell'elaborazione. -
Overflow numerico
Capacità superata. Errore che si verifica quando un risultato eccede l'intervallo rappresentabile dalla variabile. -
P
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Parità dispari
Numero dispari di uno. Schema di controllo in cui il totale dei bit a uno deve risultare dispari. -
Parità pari
Numero pari di uno. Schema di controllo in cui il totale dei bit a uno deve risultare pari. -
Porta AND
Congiunzione logica. Componente che produce uscita vera solo quando tutti gli ingressi sono veri. -
Porta NAND
AND negato. Componente la cui uscita è la negazione della congiunzione degli ingressi. -
Porta NOR
OR negato. Componente la cui uscita è la negazione della disgiunzione degli ingressi. -
Porta NOT
Negazione logica. Componente che inverte il valore logico presente in ingresso. -
Porta OR
Disgiunzione logica. Componente che produce uscita vera quando almeno un ingresso è vero. -
Porta XNOR
XOR negato. Componente che produce uscita vera quando gli ingressi sono uguali tra loro. -
Porta XOR
Disgiunzione esclusiva. Componente che produce uscita vera solo quando gli ingressi sono diversi tra loro. -
Precisione
Numero di cifre. Quantità di bit che determina quanto finemente un valore può essere rappresentato. -
Problema della fermata
Indecidibilità famosa. Impossibilità di determinare in generale se un programma terminerà la sua esecuzione. -
Problema NP-completo
Più difficile in NP. Problema in NP al quale ogni altro problema di NP si riduce in tempo polinomiale. -
Prodotto di somme
Forma congiuntiva. Espressione booleana composta da una congiunzione di termini disgiuntivi. -
Program counter
Indirizzo prossima istruzione. Registro che contiene la posizione dell'istruzione successiva da eseguire. -
Pseudocodice
Algoritmo in linguaggio naturale. Descrizione di un procedimento con sintassi informale indipendente dal linguaggio. -
Q
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Quantizzazione
Approssimazione a livelli. Operazione che assegna a ogni campione il livello discreto più vicino. -
R
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Radice numerica
Base del sistema. Numero di simboli distinti disponibili in un dato sistema di numerazione. -
Registro
Memoria interna veloce. Piccola area di memoria dentro il processore per dati in elaborazione immediata. -
Registro a scorrimento
Bit in movimento. Insieme di flip-flop che fa scorrere i bit di una posizione a ogni impulso di clock. -
Registro accumulatore
Deposito dei risultati. Registro che conserva i valori intermedi delle operazioni aritmetiche. -
Ridondanza informativa
Eccesso prevedibile. Parte di un messaggio che non aggiunge informazione perché deducibile dal resto. -
Rilevamento di errore
Scoperta di alterazioni. Capacità di accorgersi che i dati sono stati corrotti senza necessariamente correggerli. -
Rumore
Disturbo nel canale. Alterazione casuale che corrompe il segnale durante la trasmissione. -
S
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Segnale analogico
Valori continui. Grandezza che varia in modo continuo assumendo infiniti valori intermedi. -
Segnale digitale
Valori discreti. Grandezza che varia per livelli distinti e numerabili nel tempo. -
Set di istruzioni
Repertorio del processore. Insieme di tutti i comandi che una CPU è in grado di eseguire. -
Sistema binario
Base numerica due. Sistema di numerazione posizionale che usa solo le cifre 0 e 1 per rappresentare ogni valore. -
Sistema decimale
Base numerica dieci. Sistema di numerazione posizionale che usa dieci cifre, da 0 a 9. -
Sistema di codifica
Regola di rappresentazione. Insieme di convenzioni che associa simboli a informazioni o valori. -
Sistema esadecimale
Base numerica sedici. Notazione compatta che usa sedici simboli, da 0 a 9 e da A a F, spesso per esprimere byte. -
Sistema ottale
Base numerica otto. Notazione che rappresenta i numeri usando otto cifre, dallo 0 al 7. -
Software
Parte logica. Insieme dei programmi e delle istruzioni che governano il funzionamento dell'hardware. -
Somma di prodotti
Forma disgiuntiva. Espressione booleana composta da una disgiunzione di termini congiuntivi. -
Sorgente di informazione
Origine del messaggio. Entità che genera i dati da trasmettere lungo un canale. -
Stato di accettazione
Riconoscimento riuscito. Stato finale di un automa che indica l'appartenenza della stringa al linguaggio. -
Stringa vuota
Sequenza senza simboli. Stringa di lunghezza zero, elemento neutro nella concatenazione. -
T
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Tabella di verità
Elenco dei casi. Schema che mostra l'uscita di una funzione logica per ogni combinazione di ingressi. -
Tasso di compressione
Rapporto di riduzione. Misura di quanto i dati vengono ridotti rispetto alla dimensione originale. -
Teorema di De Morgan
Negazione distribuita. Regola che lega negazione, congiunzione e disgiunzione scambiando AND con OR. -
Teoria dell'informazione
Misura dell'incertezza. Disciplina che quantifica, codifica e trasmette l'informazione in modo matematico. -
Terabyte
Mille gigabyte. Unità di misura dei dati pari a mille miliardi di byte. -
Transizione di stato
Passaggio tra stati. Regola che porta un automa da uno stato all'altro in base al simbolo letto. -
U
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Unicode
Codifica universale caratteri. Standard che assegna un identificatore unico a ogni carattere di tutte le lingue del mondo. -
Unità di controllo
Direttore delle operazioni. Componente che coordina e sincronizza il lavoro delle altre parti del processore. -
UTF-16
Codifica a sedici bit. Schema che rappresenta i caratteri Unicode con unità da sedici bit, eventualmente in coppia. -
UTF-8
Codifica a lunghezza variabile. Schema che rappresenta i caratteri Unicode usando da uno a quattro byte, compatibile con ASCII. -
V
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Variabile logica
Stato vero falso. Grandezza che può assumere soltanto i due valori della logica binaria. -
Virgola fissa
Frazione a precisione costante. Rappresentazione di numeri frazionari con un numero predefinito di cifre decimali. -
Virgola mobile
Numero reale binario. Rappresentazione di valori frazionari mediante mantissa ed esponente in una base fissa. -
W
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Word
Parola di memoria. Insieme di bit elaborato come unità dal processore, tipicamente 16, 32 o 64 bit.