Il codice binario sulle dita.
Questa mattina nella sezione C, insieme al maestro Corrado, abbiamo svolto questa attività.
I computers rappresentano e trasferiscono i dati come sequenze di zero e uno. Come possiamo
rappresentare parole e numeri usando solamente questi due simboli?
Inizio del percorso
Introduzione al codice binario con le dita
Gli studenti devono essere in grado di:
- Contare
- Creare corrispondenze
- Mettere in sequenza
Voi siete normalmente capaci di contare fino a dieci. Bene, con il binario potete contare fino a numeri molto più grandi di dieci, senza la necessità di essere esseri alieni con tante dita! Usando i numeri binari potete contare da 0 a 31 usando una sola mano.
Come?
Il pollice alzato corrisponde al numero 1, solo l'indice alzato corrisponde al numero 2, il medio al 3 e così via.
Le dita alzate nella figura, per esempio, rappresentano il numero 5
Potete rappresentare con una mano i numeri da 0 a 15, quelli base e le combinazioni di somme che permettono di arrivare sino a formare il 15, non dimenticate che anche lo zero è un numero.
Ora però osserviamo che utilizzando come codice le cifre 1, 2, 3, 4, 5 troviamo più combinazioni per formare lo stesso numero (nel caso del cinque visto prima, posso alzare il mignolo oppure le due dita della figura precedente che compongono 5, pollice ed anulare, 1+4)
Passiamo allora ad eliminare i numeri sulle dita che hanno già modo di essere rappresentati e otteniamo che ogni dito corrisponde ai numeri come nella figura successiva.
Assegnare alle dita di una mano dei valori secondo il sistema binario.
Secondo questa sequenza: 1 pollice - 2 indice - 4 medio - 8 anulare - 16 mignolo.
Quindi, pollice e indice sollevati (due dita) indicano in realtà il 3
E sollevare il dito medio, non è un gestaccio, vuol dire 4.
Se osservate la sequenza, potrete osservare una interessante relazione: 1, 2, 4, 8, 16…
Provate a sommare: 1 + 2 + 4 = ? Qual è il risultato?
E ora provate: 1 + 2 + 4 + 8 = ?
Cosa succede se sommate tutti i numeri sulle dita?
Proseguendo la sequenza binaria sulle dita dell'altra mano (32 - 64 - 128 - 256 - 512), potremmo arrivare a contare, con dieci dita, da 0 fino a 1023!
Le radici medievali dell’informatica e del digitale
"Nella rappresentazione “digitale” del sistema binario, il dito svolge la medesima funzione del bit: il dito alzato vale 1 mentre il dito abbassato vale 0. Così facendo, è possibile rappresentare con le dita la scrittura binaria dei numeri.
Per esempio 13 (in base 10) = 1101 (in base 2)
La rappresentazione del 13 da decimale in binaria darà pertanto:
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http://www.cesaris.lo.it/noidelcesaris/le-radici-medievali-dellinformatica-e-del-digitale/
Il codice binario come alfabeto del linguaggio macchina
Per comunicare con il computer dobbiamo usare il suo linguaggio ma, essendo composto da circuiti, il computer è in grado di riconoscere solo lo stato di alterazione elettrica: cioè può rilevare la presenza o meno di elettricità. Questi due stati (presenza e assenza di elettricità) vengono simboleggiati proprio da 0 e 1 (spento/acceso), una cifra corrisponde ad un bit (unità dell'informazione).
Quindi per “parlare” con un computer abbiamo bisogno di tradurre i nostri desideri (le istruzioni, o comandi, l'algoritmo, successione non ambigua e ripetibile di istruzioni che permette di risolvere classi di problemi) in codice binario che verrà tradotto in linguaggio di programmazione, che è una via di mezzo tra linguaggio umano e linguaggio macchina (binario) e pùò essere parlato correttamente da entrambi, come nel caso dell’INGLESE che permette ad un italiano e ad un tedesco di comunicare.
Ma i linguaggi di programmazione sono complessi e sono sono usati dai PROGRAMMATORI.
Noi oggi possiamo usare IL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE VISUALE che è fatto di mattoncini colorati che si incastrano e ci lasciano liberi di ragionare.
Come abbiamo visto per poter scrivere un numero anche di una sola cifra in codice binario servono molti bit, una sequenza di molti simboli binari ripetuti in un preciso ordine.
Un insieme di 8 bit si chiama byte.
Ad ogni byte viene fatto corrispondere un diverso carattere della tastiera (lettere, numeri, segni).
Il PC ELABORA questi dati e ci risponde con lettere, numeri, segni grafici, immagini e suoni attraverso il video o la stampante.
Dunque combinando 0 e 1 posso comunicare qualsiasi informazione.
La MEMORIA DIGITALE (CD-Rom; HardDisk; chiavetteUSB) contiene le informazioni ed è rappresentata mediante byte e suoi multipli.
Il Percorso continua...
Il codice binario sulla piattaforma Code.org
Corso D Artista binario
Obiettivi della lezione
- Comprendere la rappresentazione di un'immagine come insieme di "pixel"
- Decodificare una sequenza di cifre binarie come sequenza di caselle accese e spente
- Visualizzare un'intera immagine come sequenza di più piccole sequenze di cifre binarie
- Utilizzare cicli per realizzare disegni regolari ripetendo sequenze di cifre binarie
- Condividere con gli amici un'immagine realizzata con l'artista binario
In questa lezione si disegna usando il codice binario, ovvero usando solamente due opzioni alternative per rappresentare il fatto che un pixel dello schermo sia acceso o spento.
L'artista si muove su una griglia già predisposta e, usando una "funzione" (concetto che verrà introdotto esplicitamente nel corso successivo), colora o meno le caselle in base alla sequenza di cifre binarie ricevute in ingresso: "1" oppure "0".
L'alunno si esercita anche usando dei cicli per realizzare disegni regolari usando sequenze ripetute.
Al termine della lezione l'alunno viene invitato a programmare una sua immagine personale da condividere con gli amici.
https://studio.code.org/s/coursed-2018/stage/19/puzzle/1 |
Dall'Archivio di Stato di Frosinone
Questa mappa è colorata correttamente perché le regioni A e B hanno in comune un solo punto.
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