40.  Mi domando
perché mai
i computer fanno
i calcoli in
binario...

Riassumiamo i pregi dell'informazione digitale (vedi anche le risposte 31 e 34) in due punti principali.

A) - L'informazione ha una origine materiale, altrimenti non potrebbe esistere nessuna tecnologia. In particolare è un oggetto che ha la proprietà di distinguersi. Questa sua caratteristica si può esprimere mediante una disuguaglianza:

E E*

L'espressione evidenzia che l'informazione E risulta diversa da qualcosa che gli è vicino e che chiamiamo E*. I bit nascono direttamente da questa proprietà. Sono infatti due e sono ben distinti l'uno dall'altro:

1 0

In pratica sono due impulsi di corrente, luce e buio, oppure due magnetini invertiti che si differenziano nettamente. Anche in caso di attenuazione i bit sono costruiti in modo da restare distinti. Sotto l'influsso di maggiori perturbazioni potrebbero nascere confusioni, ad esempio potrebbe emergere un terzo tipo di segnale oppure un quarto. I tecnici rinforzano la disuguaglianza ed impongono che i bit siano sempre e soltanto due

1 = NOT 0                0 = NOT 1

Succede così che nei casi più difficili, un bit si inverte  cioè l'uno diventa zero e lo zero si trasforma in uno, ma null'altro cambia. La base binaria è stabile.

B) - Poiché l'informazione è materiale, i tecnici la costruiscono con la stessa progressione di un edificio o di un manufatto, cioè prendono informazioni piccine e con queste formano quelle più grandicelle, con queste le informazioni più grandi e così via. Un esempio lei ce l'ha sotto gli occhi. I puntini gialli formano le lettere sullo schermo, con queste si fanno le parole, con le quali prepariamo le frasi e quindi il testo. La tecnologia binaria esegue un assemblaggio progressivo con assoluto ordine e rigore (il metodo invece non esiste in ambito analogico). Mediante i bit si costruisce il codice binario che rappresenta una lettera, una cifra, un colore oppure un suono. Con i codici binari si preparano le parole, i brani musicali, le figure, i numeri.  Mettendo insieme informazioni di tipo diverso si otteniene la comunicazione multimediale:

 

multimediale

-----------------------------------------

testo, musica, figura, numero ecc.

-----------------------------------------

lettera (es: 0111 0001 = A ), suono,
cifra
(es: 1111 1000 = 8 ) ecc.
-----------------------------------------

bit

 

Come la qualità di un orologio dipende dalla precisione dei suoi ingranaggi più piccoli, così pure l'ottima qualità delle informazioni binarie viene garantita dai suoi costituenti elementari che sono i bit.  

L'accurata distinguibilità dei bit (vedi A) ed il loro ordinato assemblaggio (vedi B) spiega come l'elaborazione digitale opera con manufatti - cioè con informazioni digitali -  che sono più accurati ed affidabili delle informazioni analogiche, e ci fa intuire

perché i computer eseguono elaborazioni in binario.

 

Purtroppo sul tema lei sentirà qualcuno che tende ad esaltare un pretestuoso contenuto matematico relativo ai bit. Questo errore nasce da una serie di incomprensioni le quali messe insieme portano completamente fuori strada:

1° equivoco:  I tecnici per sottolineare la perfetta distinguibilità dei bit decisero di siglarli simbolicamente con 1 e 0.  Molti finiscono per credere che tali simboli siano numeri e non invece elementi perfettamente distinti come sopra spiegato.

2° equivoco: Negli anni pionieristici i computer svolgevano soprattutto calcoli ed alla macchina veniva affibbiato il nome di computer o calcolatore. Oggi abbiamo le idee molto più chiare e si vede bene come i bit servono anche per fare numeri ma questo non è l'unico uso (vedi anche risposta 13), anzi è minoritario.   

3° equivoco: Sul piano culturale non si capivano bene i confini tra I'informatica e la matematica (vedi risposte 27 e 29).

 

In conclusione, il computer elabora bit non perché sono numeri che non c'entra niente; ma perché sono le informazioni elementari più precise ed affidabili, e garantiscono informazioni fisicamente accurate per essere trattate efficacemente a macchina.

 

 

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anno 2001


Questa rubrica segue necessariamente la curiosità dei lettori mentre un libro espone in modo ordinato gli argomenti. Comunque per favorire la continuità logica ed esplicativa richiamo le risposte già date sullo stesso tema ovunque sia possibile.

Condivido pienamente la sua preferenza per la consequenzialità e la completezza dei ragionamenti  riguardanti i fondamenti dell'Informatica. In questo modo infatti sono messe in luce le ragioni di base e si deducono le soluzioni tecniche. Queste non vengono più prese per dato di fatto, cioè con un discorso del tipo: "è così e basta". Ma sono giustificate alla ragione.

I miei libri vengono utilizzati anche nelle università proprio per questi motivi.

Una sua collega dell'ITC mi diceva che questo stile didattico: "Lo vedeva bene per un liceo". Non capiva che una preparazione completa è invece necessaria maggiormente ai tecnici piuttosto che ai letterati. Essi dovranno mostrare ampie capacità professionali in specie dovranno interpretare e poi tradurre in pratica i bisogni del committente. Le abilità operative non bastano più oggi. Erano sufficienti negli anni pionieristici, ora non più. Oggi le aziende chiedono gente che non solo costruisce l'applicazione software, ma anche sappia discuterla, ne sappia valutare i pro ed i contro. Questo aspettano le banche, gli enti, le imprese. Ma faticano perché la preparazione degli studenti è operativa, cioè ristretta nelle prospettive, limitata nei principi di fondo. 

D'altra parte che ne dice lei se un geometra avesse bisogno di un interprete per parlare con il cliente che gli chiede una casa? Non direbbe che il geometra è palesemente impreparato? Così pure oggi viene giudicato un tecnico del computer. Dunque una didattica completa non è fatta soltanto per i liceali, ma direi soprattutto per i periti ed i ragionieri informatici.

La scuola è chiamata a dare una formazione seria che lo studente non si può dare da sé e che gli può fornire soltanto l'insegnante.

Questo ne trae vantaggio professionale e soddisfazione personale perché il suo lavoro si eleva quando spiega i principi della tecnologia. Le sue lezioni acquistano spessore, rispondono alle più importanti e serie richieste del mercato del lavoro, giustificano la tecnologia e non si affannano a spiegare prodotti che magari già qualche allievo conosce meglio di lui. Le spiegazioni hanno più valore se l'insegnante illustra i presupposti e gli sviluppi di una tecnica.

In conclusione il docente che spiega l'Informatica a partire dalle sue basi risponde alle necessità del mondo del lavoro e potenzia la propria professionalità.

 

 

 

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anno 2001

41. Ho letto con piacere i libri da lei scritti per le scuole. Ho trovato gli argomenti trattati in modo sequenziale e non in modo casuale come nella rubrica.....



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