Glossario 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.
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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. -
Codice Gray
Sistema di codifica binaria in cui due valori consecutivi differiscono per un solo bit. Questa proprietà riduce gli errori di lettura negli encoder di posizione e nei circuiti, perché evita transizioni multiple simultanee che potrebbero essere campionate in stati intermedi errati. -
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. -
Interrupt
Segnale che sospende temporaneamente l'esecuzione del programma corrente per far gestire alla CPU un evento urgente, come l'input da una periferica. Al termine della routine di servizio l'esecuzione riprende dal punto interrotto, evitando l'attesa attiva e migliorando l'efficienza. -
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. -
Memoria cache
Memoria piccola e molto veloce interposta fra CPU e memoria centrale, che conserva dati e istruzioni usati di recente. Sfruttando la località temporale e spaziale degli accessi, riduce drasticamente i tempi medi di attesa colmando il divario di velocità con la RAM. -
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. -
Pipeline
Tecnica di progettazione del processore che suddivide l'esecuzione delle istruzioni in stadi sovrapposti, così che mentre un'istruzione viene decodificata la successiva viene già prelevata. Aumenta il throughput sfruttando il parallelismo, ma introduce complicazioni come gli hazard da gestire. -
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. -
Registro di stato
Registro speciale della CPU i cui bit, detti flag, riassumono l'esito dell'ultima operazione, segnalando ad esempio riporto, zero, segno o overflow. Il suo contenuto guida le istruzioni di salto condizionato, permettendo al programma di prendere decisioni sul flusso di esecuzione. -
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.
Strumenti per questo glossario
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Convertitori TecnologiaBasi numeriche (bin/oct/dec/hex), timestamp Unix e colori (HEX/RGB/HSL) in un unico strumento.