How exactly does binary code work? - José Américo N L F de Freitas

Traduttore: Alessandra Tadiotto Revisore: Elisabetta Siagri

Imagine trying to use words to describe every scene in a film,

Immagina di usare le parole per descrivere ogni scena di un film,

every note in your favorite song,

ogni nota della tua canzone preferita,

or every street in your town.

od ogni strada della tua città.

Ora immagina di poter usare solo i numeri 1 e 0.

Now imagine trying to do it using only the numbers 1 and 0.

Every time you use the Internet to watch a movie,

Ogni volta che usi Internet per guardare un film,

listen to music,

ascoltare musica, o controllare le indicazioni,

or check directions,

that’s exactly what your device is doing,

il tuo dispositivo fa questo

using the language of binary code.

attraverso il linguaggio del codice binario.

Computers use binary because it's a reliable way of storing data.

I computer usano il binario

perché è una forma affidabile di archiviazione dei dati.

For example, a computer's main memory is made of transistors

Per esempio, la memoria principale del computer è fatta di transistor

that switch between either high or low voltage levels,

che passano da livelli di voltaggio alti e bassi,

such as 5 volts and 0 volts.

come 5 e 0 volt.

Voltages sometimes oscillate, but since there are only two options,

Il voltaggio a volte oscilla, ma poiché ci sono solo due opzioni,

a value of 1 volt would still be read as "low."

un valore di 1 volt è considerato "basso".

That reading is done by the computer’s processor,

La lettura è fatta dal processore del computer,

which uses the transistors’ states to control other computer devices

che usa gli stati dei transistor per controllare altri dispositivi

according to software instructions.

in base alle istruzioni del software.

The genius of this system is that a given binary sequence

La genialità di questo sistema è che una data sequenza binaria

doesn't have a pre-determined meaning on its own.

non ha un significato predeterminato di per sé.

Instead, each type of data is encoded in binary

Invece, ogni tipo di dato è codificato nel binario

according to a separate set of rules.

secondo una serie di regole separate.

Let’s take numbers.

Prendiamo i numeri.

In normal decimal notation,

Nel normale sistema decimale,

each digit is multiplied by 10 raised to the value of its position,

ogni cifra si moltiplica per dieci elevato al valore della sua posizione,

starting from zero on the right.

partendo da zero a destra.

So 84 in decimal form is 4x10⁰ + 8x10¹.

Quindi 84 in forma decimale è 4x10⁰ + 8x10¹.

Binary number notation works similarly,

La notazione di un numero binario funziona in maniera simile,

but with each position based on 2 raised to some power.

ma con ogni posizione basata su 2 elevato a qualche potenza.

So 84 would be written as follows:

Per cui 84 verrà scritto come segue:

Meanwhile, letters are interpreted based on standard rules like UTF-8,

Le lettere invece vengono interpretate secondo regole standard come UTF-8,

which assigns each character to a specific group of 8-digit binary strings.

che assegna ad ogni carattere un gruppo di stringhe binarie a 8 cifre.

In this case, 01010100 corresponds to the letter T.

In questo caso 01010100 corrisponde alla lettera T.

So, how can you know whether a given instance of this sequence

Ma allora come facciamo a capire se un esempio specifico di questa sequenza

is supposed to mean T or 84?

vuole indicare la T o 84?

Well, you can’t from seeing the string alone

Non possiamo capirlo semplicemente guardando la stringa,

– just as you can’t tell what the sound "da" means from hearing it in isolation.

come non possiamo capire cosa vuol dire "da" preso da solo.

You need context to tell whether you're hearing Russian, Spanish, or English.

Serve un contesto per capire se si tratta di russo, spagnolo o inglese.

And you need similar context

Il contesto è necessario

to tell whether you’re looking at binary numbers or binary text.

anche per capire se stiamo guardando numeri binari o testo binario.

Binary code is also used for far more complex types of data.

Il codice binario viene usato anche per dati di natura più complessa.

Each frame of this video, for instance,

Ogni frame di questo video, per esempio,

is made of hundreds of thousands of pixels.

è composto da centinaia di migliaia di pixel.

In color images,

Nelle immagini a colori,

every pixel is represented by three binary sequences

ogni pixel è rappresentato da tre sequenze binarie

that correspond to the primary colors.

che corrispondono ai colori primari.

Each sequence encodes a number

Ogni sequenza codifica un numero

that determines the intensity of that particular color.

che determina l'intensità di quel colore.

Then, a video driver program transmits this information

Poi, un driver video trasmette queste informazioni

to the millions of liquid crystals in your screen

ai milioni di cristalli liquidi del tuo schermo

to make all the different hues you see now.

per creare tutte le diverse tonalità che vedi ora.

The sound in this video is also stored in binary,

Anche il suono di questo video fa parte del binario,

with the help of a technique called pulse code modulation.

con l'aiuto di una tecnica chiamata modulazione a codice di impulsi.

Continuous sound waves are digitized

Le onde sonore vengono digitalizzate

by taking "snapshots" of their amplitudes every few milliseconds.

attraverso delle "istantanee" della loro ampiezza ogni pochi millisecondi.

These are recorded as numbers in the form of binary strings,

Queste vengono registrate sotto forma di numeri in stringhe binarie,

with as many as 44,000 for every second of sound.

fino a 44.000 per ogni secondo di suono.

When they’re read by your computer’s audio software,

Quando vengono letti dal software audio del tuo dispositivo,

the numbers determine how quickly the coils in your speakers should vibrate

i numeri determinano la velocità con cui vibrano le spirali delle casse,

to create sounds of different frequencies.

per creare suoni di diversa frequenza.

All of this requires billions and billions of bits.

Tutto questo richiede miliardi e miliardi di bit.

But that amount can be reduced through clever compression formats.

Ma tale quantità può essere ridotta grazie ai metodi di compressione.

For example, if a picture has 30 adjacent pixels of green space,

Per esempio, se un'immagine ha 30 pixel adiacenti di spazio verde,

they can be recorded as "30 green" instead of coding each pixel separately -

possono essere registrati come "30 verde" invece che separatamente,

a process known as run-length encoding.

un processo conosciuto come "run-length encoding".

These compressed formats are themselves written in binary code.

Anche questi formati compressi sono scritti in codice binario.

Il codice binario è dunque il principio supremo dell'elaborazione dati?

So is binary the end-all-be-all of computing?

Not necessarily.

Non necessariamente.

There’s been research into ternary computers,

Ci sono stati studi su computer a codice terziario,

with circuits in three possible states,

con circuiti in tre stati possibili,

and even quantum computers,

e persino computer quantici,

whose circuits can be in multiple states simultaneously.

i cui circuiti possono trovarsi in stati multipli contemporaneamente.

But so far, none of these has provided

Ma per ora, nessuno di essi ha fornito

as much physical stability for data storage and transmission.

la stessa stabilità di memoria e trasmissione dati.

So for now, everything you see,

Per cui per ora, tutto quello che vediamo,

hear,

and read through your screen

ascoltiamo,

e leggiamo sullo schermo

comes to you as the result of a simple "true" or "false" choice,

proviene dal risultato di una semplice scelta di tipo "vero" o "falso",

made billions of times over.

ripetuta miliardi di volte.