La codifica binaria

Codifica binaria

La codifica binaria è il processo di trasformazione e conversione delle informazioni da un determinato formato, come testo, immagini, video e suoni nel sistema di numerazione binaria, che utilizza un codice formato soltanto da due valori, 0 e 1. Si tratta di un sistema di numerazione posizionale, dove ciascuna cifra può assumere un significato diverso a seconda della sua posizione.

Il codice binario è importante per comunicare con le apparecchiature elettriche, che riconoscono soltanto due stati: acceso, quando passa la corrente elettrica, e spento quando non passa. Questo tipo di informazione viene chiamato bit e assume il valore di 0 per rappresentare lo stato di spento e 1 per lo stato di acceso.

Possiamo rappresentare qualunque tipo di informazione utilizzando soltanto due valori. Per farlo bisogna seguire i seguenti passaggi:

  • Stabilire quanti valori può assumere una determinata informazione. Es. 12 mesi, 7 giorni, 52 settimane
  • Calcolare il numero di valori binari che ci servono. Per farlo dobbiamo calcolare il logaritmo base 2 del numero totale di valori di quell’informazione. Ad esempio, se vogliamo codificare i 7 giorni della settimana dobbiamo trovare il logaritmo base 2 di 7. Log2(7) = 2.807 . In altre parole stiamo cercando di capire per quali potenze di 2 è compreso il numero 7. Dato che il suo logaritmo, cioè l’esponente che fa ottenere 7 in una potenza di 2 è compreso tra 2 e 3, possiamo usare 4 bit per i giorni della settimana.
  • Iniziamo a scrivere in una tabella la codifica binaria
001Lunedì
010Martedì
011Mercoledì
100Giovedì
101Venerdì
110Sabato
111Domenica

I programmi informatici vengono scritti usando linguaggi di programmazione simili a quelli umani in modo che gli sviluppatori possano concentrarsi su ciò che devono creare piuttosto che su come comunicare con la macchina.

Quando il codice sorgente è pronto, o anche soltanto per fare dei test, un compilatore o un interprete, a seconda del linguaggio utilizzato, codifica le informazioni in dati binari comprensibili al processore del computer e viene generato un file eseguibile, come quelli utilizzati in Windows, che contengono tutto il codice binario necessario per fare funzionare il programma.

La compilazione e l’interpretazione eseguono la codifica binaria ma in modo diverso: il compilatore esegue la conversione una sola volta e crea il file eseguibile che può essere letto e aperto direttamente dal sistema operativo mentre l’interprete legge ed esegue la conversione del codice direttamente una riga per volta e lo deve fare ogni volta che vogliamo aprire il programma. Infatti nessun file binario viene salvato al PC.

Ogni volta che si apre il programma eseguibile, il computer non riconverte il codice binario in linguaggio umano. Invece, il processore legge direttamente le istruzioni binarie e le decodifica una alla volta, eseguendole per produrre i risultati desiderati, come la generazione dell’interfaccia grafica e l’esecuzione delle funzionalità del programma.

Vedi anche: Il Computer