Nella nostra era digitale, il concetto di informazione è fondamentale per comprendere come funzionano i computer, come elaborano i dati e come comunicano. Le informazioni, nel contesto dei computer, si riferiscono a dati che sono stati organizzati ed elaborati in modo significativo per l'utente o il sistema. Questa lezione esplorerà le basi delle informazioni nei computer, incluso il modo in cui vengono rappresentate, archiviate, elaborate e comunicate.
Al centro dell’informatica c’è la rappresentazione delle informazioni. I computer utilizzano un sistema binario, basato su due simboli, tipicamente 0 e 1, per rappresentare tutti i tipi di dati, inclusi numeri, lettere e elementi multimediali come immagini e suoni. Questo sistema binario è la base perché l'hardware di un computer è costruito attorno a interruttori che possono essere accesi (1) o spenti (0).
Ad esempio, la lettera "A" nella codifica ASCII è rappresentata come numero binario 01000001. Allo stesso modo, il numero decimale \(5\) è rappresentato in binario come \(101\) .
La memorizzazione delle informazioni nei computer avviene in vari tipi di memoria. I due tipi principali di memoria sono la RAM (Random Access Memory) e la memoria di archiviazione (come SSD o HDD).
La RAM viene utilizzata per memorizzare le informazioni a cui il computer necessita di un accesso rapido. È volatile, il che significa che perde i dati quando viene disconnessa l'alimentazione. D'altra parte, la memoria di archiviazione viene utilizzata per l'archiviazione di informazioni a lungo termine e non perde dati quando il dispositivo è spento.
Le informazioni vengono archiviate in formato binario su tutti i tipi di memoria. Ad esempio, un documento archiviato sul disco rigido di un computer è costituito da miliardi di bit disposti in modo tale che, se interpretato dal software, ricostruisce il documento in una forma leggibile dall'utente.
L'elaborazione delle informazioni è la funzione principale di un computer. La CPU (Central Processing Unit), o processore, è il cervello del computer che esegue le istruzioni. Ogni istruzione può essere semplice come aggiungere due numeri o complessa come il rendering di una scena in un videogioco.
Al suo livello più elementare, l'elaborazione implica l'esecuzione di operazioni su dati binari. Ad esempio, per sommare due numeri, il processore li converte in binario, esegue l'operazione di addizione e quindi eventualmente riconverte il risultato in un formato comprensibile dagli esseri umani.
Un esempio di semplice addizione di \(3 + 2\) in binario sarebbe: \(011 + 010 = 101\) , che equivale a \(5\) in decimale.
I computer comunicano informazioni attraverso le reti, comprese le reti locali come le LAN (Local Area Network) e le reti globali come Internet. Questa comunicazione si basa su protocolli, che sono insiemi di regole che determinano il modo in cui i dati vengono trasmessi e ricevuti.
Un esempio familiare di comunicazione di informazioni su Internet è il caricamento di un sito Web. Il computer dell'utente invia una richiesta al server che ospita il sito web. Il server risponde quindi inviando i dati delle pagine del sito, che il browser dell'utente interpreta e visualizza.
Per garantire una comunicazione sicura, le tecniche di crittografia trasformano le informazioni in un formato sicuro, che può essere decrittografato solo dal destinatario previsto. Ad esempio, quando effettui un acquisto online, i dati della tua carta di credito vengono crittografati prima di essere inviati su Internet, mantenendoli al sicuro.
Il mondo digitale è costruito attorno al concetto di informazione. Dalla rappresentazione binaria che costituisce la base di tutti i dati in un computer, attraverso i complessi sistemi che archiviano, elaborano e comunicano questi dati, comprendere le informazioni è fondamentale per navigare e utilizzare la tecnologia informatica in modo efficace. Imparando le nozioni di base su come vengono gestite le informazioni all'interno dei computer, possiamo apprezzare meglio le incredibili capacità e risorse offerte dall'informatica moderna. Con l’evoluzione della tecnologia, evolveranno anche i metodi di gestione delle informazioni, aprendo nuove strade per l’innovazione e la comunicazione in un mondo sempre più digitale.
