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TEORIA DELL'INFORMAZIONE E RETI DI CALCOLATORI - Coggle Diagram
TEORIA DELL'INFORMAZIONE E RETI DI CALCOLATORI
La
teoria dell'informazione
è una branca della matematica applicata che si occupa della quantificazione, della codifica e della trasmissione delle informazioni.
Un
sistema di telecomunicazione
ha lo scopo di trasferire un’informazione da una sorgente a un destinatario attraverso un canale, o mezzo, di trasmissione
I canali fisici permettono la trasmissione di segnali ma sono soggetti al
degrado
del segnale e alla
distorsione
(variazioni dovute alle interferenze del rumore o disturbo). Il
disturbo
è un segnale indesiderato che si somma al segnale trasmesso, causando un errore di trasmissione
Per inviare un messaggio, si effettuano operazioni di
modulazione
, cioè si modifica il segnale di una portante. In ricezione viene fatta l'operazione inversa, detta
demodulazione
, che ricava il messaggio dal segnale ricevuto.
Vi sono tre tipologie di modulazione di un segnale
la
modulazione d'ampiezza (
AM)
la
modulazione di frequenza
(FM)
la
modulazione di fase
(PM)
La resistenza agli errori si ottiene con
tecniche di rilevazione e correzione degli errori
quali
codice di rilevazione dell'errore
(EDC): sono codici di controllo che consentono di scoprire se vi sono stati errori nella trasmissione o nel salvataggio dei dati
codice condizione di errore
(ECC) che oltre a rilevare l'errore, sono in grado di correggere l'errore di costruire il segnale originale
A seguito della rilevazione di un errore in trasmissione, si può:
Automatic Repeat reQuest
(ARQ): chiede la ritrasmissione del messaggio errato attraverso un canale di ritorno
la F
orward Error Correction (FEC)
:utilizza codici ECC per correggere gli errori
La
compressione dei dati
rappresenta le informazioni tramite una codifica che utilizza un numero di bit minore rispetto a quello della codifica originale.
Compressione lossless
: reversibile, cioè i dati originari sono completamente ricavabili dai dati compressi (es. File compressi ZIP, immagini GIF e PNG, file audio WAV)
Il
run length Encoding (RLE)
è un algoritmo di compressione lossless che sostituisce la sequenza ripetuta di un valore con il valore stesso e il conteggio del numero di volte che appare consecutivamente. Alcune volte risulta inefficiente
Compressione lossy
: I dati originali subiscono una perdita di informazione e di qualità (es. Immagini JPEG, file audio MP3, file video MP4)
Le
tipologie di reti
si distinguono in base:
alla
proprietà
reti private
reti pubbliche
all'
estensione geografica
personal area network
local area network
metropolitan area network
wide area network
Una
tecnica di commutazione
determina la logica di invio e di indirizzamento, o instradamento (routing), dei dati dal nodo sorgente al nodo destinatario di una rete di telecomunicazione.
La
topologia di rete
indica la disposizione e le relazioni di connessione tra i componenti di una rete informatica.
In base alla tecnologia di trasmissione distinguiamo
le
reti broadcast
in cui i dispositivi sulla rete condividono un unico canale di comunicazione e i messaggi trasmessi da un dispositivo sono ricevuti da tutti gli altri.
le
reti punto a punto
in cui trasmittente ricevente sono connessi in modo diretto.
Inoltre le
reti delle telecomunicazioni
sono composte da sottorete che utilizzano entrambe le tecnologie. Per esempio due torri di trasmissione per la telefonia comunicano tra loro con antenne unidirezionali in modalità point-to-point e ciascuna propaga il segnale in modalità broadcast a tutti i dispositivi raggiungibili nella propria "cella".