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Appunti di Informatica Grafica
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Riassunto AI · si legge in un minuto
Il documento copre l'architettura del calcolatore basata sul modello di Von Neumann, descrivendo CPU, memoria (RAM, ROM, cache, hard disk, SSD) e periferiche. Spiega la rappresentazione binaria dell'informazione, inclusi numeri (interi, reali), caratteri (ASCII, UNICODE), audio (campionamento, quantizzazione, formati MP3) e immagini (raster, vettoriali, formati JPEG, PNG). Introduce i concetti fondamentali degli algoritmi, le loro proprietà e la rappresentazione tramite diagrammi a blocchi, con le strutture di controllo base. Infine, presenta un'introduzione al linguaggio C, i suoi elementi (variabili, tipi di dato come int, float, char) e le operazioni di input/output essenziali, utili per corsi di informatica e grafica.
Leggi il riassunto completo
- Architettura del Calcolatore:
- Definizione di architettura funzionale, vincoli binari e concetto di "general purpose" (PC vs. smartphone).
- Distinzione tra Hardware (fisico) e Software (di sistema, applicativo).
- Modello di Von Neumann: Composto da CPU (interpreta ed esegue programmi), memoria centrale (dati e istruzioni), interfacce periferiche e bus di sistema. Funzionamento sequenziale sincronizzato da un clock.
- Memoria Centrale: Divisa in celle (parole) per dati e istruzioni, volatile (RAM) e non volatile (ROM), con indirizzi e registri dati.
- Unità di Elaborazione (CPU): Include unità di controllo, clock, ALU (aritmetico-logica), registro dati, registro indirizzi e registro di stato.
- Periferiche e Memorie: Descrizione di Hard Disk (struttura a tracce e settori), Solid State Disk (SSD) per archiviazione permanente, CD/DVD e Monitor (pixel, risoluzione, refresh rate).
- Scheda Madre: Connessione centrale per tutti i componenti, include una batteria per mantenere l'ora.
- Rappresentazione Binaria dell'Informazione:
- Tutte le informazioni (numeri, caratteri, audio, immagini) sono rappresentate in binario.
- Bit e Byte: Il bit (0/1) è la più piccola unità, 8 bit formano un byte (256 configurazioni).
- Numeri Naturali e Interi: Rappresentazione posizionale in base B (base 10 vs base 2), conversione decimale-binario, codifica modulo e segno.
- Caratteri e Stringhe: Codifica tramite ASCII (7 bit) e UNICODE (16 bit), stringhe come sequenze di caratteri.
- Audio: Codifica tramite discretizzazione del tempo (campionamento, es. 8kHz voce, 44.1kHz musica) e discretizzazione dell'ampiezza (quantizzazione, con un numero finito di bit). Compressione audio (lossless, lossy, es. MP3).
- Immagini:
- Raster: Discretizzazione in pixel e quantizzazione dei colori (1 bit B/N, 8 bit scala di grigi, 24 bit RGB). Calcolo dimensione file. Compressione (lossless: TIFF, GIF, PNG; lossy: JPEG).
- Vettoriali: Basate su oggetti geometrici, scalabili senza perdita di qualità, minore occupazione di memoria, non dipendono dalla risoluzione. Formati DWG, DXF (AutoCAD).
- Video: Successione di immagini fisse (frame), codifica con compressione temporale.
- Introduzione al C:
- Algoritmi: Sequenza finita, eseguibile, non ambigua, finita di azioni per risolvere un problema.
- Elementi degli Algoritmi: Oggetti (dati, variabili), Operazioni, Flusso di controllo.
- Rappresentazione Algoritmi: Diagrammi a blocchi (simboli grafici: inizio, fine, lettura, scrittura, azione, controllo) e strutture di controllo (sequenza, selezione, ripetizione, come da Teorema di Bohm-Jacopini).
- Linguaggio C: Ad alto livello, strutturato, case sensitive, dichiarativo.
- Elementi del Linguaggio C: Parole chiave, identificatori, operatori (aritmetici, relazionali, logici), separatori, direttive al preprocessore.
- Programmazione Base: Struttura `int main()`, funzioni di input (`scanf()`) e output (`printf()`).
- Variabili e Tipi di Dato: Variabili come contenitori di valori; tipi di dato `int` (interi), `float` (reali singola precisione), `double` (reali doppia precisione), `char` (caratteri).
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