1 Modulo 1: Le I.C.T. UD 1.2a: Analogico/Digitale ANALOGICO e

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Modulo 1: Le I.C.T.
UD 1.2a: Analogico/Digitale
Prof. Alberto Postiglione
Dipartimento di Scienze della Comunicazione
Corso di “Informatica Generale” (AA 07-08)
Corso di Laurea in “Scienze della Comunicazione”
Università degli Studi di Salerno
ANALOGICO e DIGITALE
Curtin, 3.4, CR pag. 15
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Modulo 1: Le I.C.T. - Analogico e Digitale
Informazione in formato Digitale
e
Il computer è un Elaboratore Elettronico DIGITALE zion e
a
ic a
Cioè elabora informazioni in formato digitale omun
C
lla
e
d
ze
n
e
DIGITALE è uno dei concetti-chiave della
ci società
iS
d
o
dell’informazione
nt
e
im
¾ Quali sono le caratteristiche delle
rt Informazioni Digitali? E in
pa
i
che rapporto sono con il nostro
D mondo (che è analogico)?
9 Questa UD e la prossima (Convergenza al digitale)
¾ Come è possibile trasformare un messaggio da analogico a
digitale (e viceversa)?
9 Le altre UD di questa parte (da 1.2c a 1.2e)
9 L’intera parte 3 (UD da 1.3a fino a 1.3g)
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Prof Alberto Postiglione – Dipartimento di Scienze della Comunicazione – Università Salerno
Informazione Analogica
e
e
Il corpo umano è in grado di percepire e interpretare
i on
z
a
nic
segnali analogici che sono rappresentabili con onde.
mu
m
Co
¾ Quando parliamo, il messaggio è trasportato da ondellasonore
e
e d luminose
¾ Quando vediamo, il messaggio è trasportato danzonde
ie
Sc
i
od
nt
e
im
rt
a
p
Di

Le grandezze in natura sono analogiche:
¾ Distanza, Temperatura, …
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Informazione Analogica
Ogni parte dell’onda trasporta informazioni
ne
zio
a
nic
mu
o
C
a
Noi non percepiamo solo i punti iniziali e finali
ell (oppure
d
e
massimi e minimi) di queste onde, ma anche
tutti gli
nz
e
i
Sc
i
infiniti valori intermedi.
d
o
nt
e
im
rt
pa
i
D
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Grandezze Analogiche
e
e
Le grandezze analogiche presentano un insieme continuo
i on
z
a
nic un
di valori cioe’ dati due valori (es. A , B) esiste sempre
mu
om
aC
l
l
de
ze
¾ C = (A+B)/2
n
cie
Steoricamente
¾ non esiste una `unità minima'; in una mappa
i
od
perfetta, qualsiasi distanza sul territorio,
per quanto piccola,
nt
e
m
i
t
troverebbe una corrispondenza. ar
p
Di
valore C intermedio fra i due

Le onde analogiche sono molto sensibili alle interferenze
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Grandezze Analogiche
e
ne
A similarità tra grandezze rappresentate corrisponde
zio
a
nic
similarità tra grandezze rappresentanti.
mu
om
a C territorio,
¾ Nell'esempio della mappa, presi due punti qualsiasi lsul
l
de
la loro distanza è proporzionale a quella tra izepunti della
ien
mappa che li rappresentano.
Sc
i
d
¾ Dividendo a metà una mappa si ottiene
to una rappresentazione di
n
e
im
metà del territorio.
rt
a
p
Di
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Informazione Digitale
e
e
Digitale è il modo con il quale è rappresentata
i on
z
a
nic
l’informazione perché possa essere trattata conmule
o
aC
moderne tecnologie dell’informazione
l
l
e
de
ze
n
ie
Sc
i
d
Le grandezze introdotte dall’uomotosono
spesso digitali:
n
e
¾ alfabeto
im
rt
a
p
¾…
Di
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Grandezze Digitali
e
Le grandezze digitali presentano un insieme discreto zion e
ca
(finito) di valori, ad esempio gli interi a 3 cifre: muni
om
aC
l
l
e
ed
z
n
cie
S
i
E’ più semplice identificare, senza commettere
errore,
d
to
n
e
uno tra un numero finito di valori
im che non uno tra infiniti.
rt
a
p
Di
¾ 124, 125

Questo implica che le interferenze influiscono molto
meno che non nel caso analogico.
La rappresentazione è `discreta'
¾ esiste cioè una `unità minima'.
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Grandezze Digitali
e
i on
z
a
nic anni
¾ tra gli anni "1999" e "2000" c'è tanta distanza quanto traugli
m
o
"2000" e "2001", ma la prima coppia di simboli differisce
aC
l
l
de
completamente, la seconda solo su una cifra.
ze
n
ie
Sc
i
od
ntsi ottengono due
Dividendo un simbolo digitale non
e
im
rt
a
simboli digitali
p
Di
¾ Segando a metà una moneta da 100 lire non si ottengono due
oggetti dal valore di 50 lire.
Mancanza di somiglianza tra grandezze vicine
¾ Tagliando a metà la parola "cane" non si ottiene una parola (p.e.
"ca") che denota "la metà di un cane".
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Informazione Digitale Binaria
e
Un segnale Digitale Binario può assumere solo uno trazion e
a
nic
due stati, acceso e spento.
u
m
a
el l
d
e
nz
e
i
Sc
di
o
t
en
m
i
rt
pa
Di
E’ ancora più semplice identificare uno tra due valori che
non uno tra molti (teoricamente infiniti).
Questo implica che le interferenze influiscono ancora
meno che non nel caso Digitale non binario.
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m
Co
Esempi
e
i on
z
a
nic sue
¾ un orologio analogico mostra l'ora attraverso la posizione udelle
m
o
lancette, mentre un orologio digitale mostra l'ora attraverso
aC
l
l
de
numeri
ze
n
ie
¾ Analogica
Sc
i
9 Lancetta dei minuti si muove con continuità
o d (quasi)
nt
e
9 Più preciso la valutazione del tempoim(quasi)
rt
pa
i
¾ Digitale
D
Orologio
9 I minuti mostrati cambiano ogni 60 secondi
9 Più preciso il calcolo delle differenze di tempo
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Esempi
ne
zio
a
nic
¾ un termometro analogico mostra la temperatura attraverso
mu
o
Ccontinuo al
l'altezza della colonnina di mercurio, che varia in modo
lla
e
d
variare della temperatura
ze
n
e
ci attraverso dei
¾ un termometro digitale mostra la temperatura
iS
d
numeri su uno schermo, e la temperatura
o indicata varia in modo
nt
e
discontinuo (il termometro non mostra
tim i valori intermedi fra due
ar
p
i
misure successive, ad esempioD tra 37,5 e 37,6 gradi)

Termometro

Bilancia
¾ una bilancia analogica mostra il peso attraverso il movimento
dell'ago sul quadrante,
¾ una bilancia digitale mostra il peso attraverso numeri
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Rappresentazione Analogica vs Digitale
La differenza fra analogico e digitale corrisponde alla zione
a
differenza fra una rappresentazione continua e unaunic
m
rappresentazione discreta di una grandezza la Co
el
ed
z
n
cie
S
Le grandezze digitali sono utilizzate ddalle
ICT, ma a volte
i
o
t
n
anche in ambito “umano” una misurazione
digitale
e
tim attrezzature
r
(effettuata tipicamente tramite
pa
Di
elettroniche) è da preferire
ad una analogica (spesso
effettuata da esseri umani)
¾ Ad esempio nelle competizioni sportive …
¾ … quando a noi interessa misurare con esattezza i due istanti nei
quali sono arrivati al traguardo due atleti, ma non ci interessa
conoscere cosa e’ avvenuto tra questi due istanti!
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Digitalizzazione di un segnale analogico

Il nostro è un mondo ANALOGICO

Quello del computer è un mondo DIGITALE ella
d
ne
zio
a
nic
mu
o
C
e
nz
e
i
Sc
di testo, fotografie,
Quindi tutti i dati (es musica, film,
o
t
enda un computer,
ecc.), per poter essere trattati
m
i
rt
pa
devono essere TRASFORMATI
Di
dal formato ANALOGICO
a quello DIGITALE

Questa operazione è detta DIGITALIZZAZIONE
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Digitalizzazione di un segnale analogico
e
i on
z
ica
¾ Campionamento: suddivisione del segnale in parti o intervalli
un
m
o
discreti, tutti della stessa grandezza
aC
l
l
despazio
9 Risoluzione: numero di punti (pixel) in un intervalloedi
z
n
9 Sampling rate: numero di rilevamenti in un intervallo
di tempo
ie
Sc
i
d segnale nel singolo
¾ Quantizzazione: misurazione del valoreodel
nt
e
sottointervallo e approssimazione idel
m valore dell’intero
rt
a
sottointervallo ad un unico valore
“mediato” rappresentativo
p
Di
9 Il numero dei valori possibili è fissato ed è detto “Livello di
quantizzazione
Un segnale analogico viene digitalizzato in 2 passi:
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