digitale

ultimo aggiornamento: 26 Maggio 2020 alle 23:42

definizione

Normalmente, con il termine digitale, ci si riferisce a tutto ciò che viene rappresentato con numeri o manipola dati numerici; in particolare a dispositivi che trasmettono o elaborano informazioni secondo un codice binario: il termine deriva dall’inglese “digit” (→ cifra), che a sua volta deriva dal latino digitus (→ dito), mezzo che viene utilizzato per contare i numeri. Per quanto ci sembri di essere moderni, digitus, in questo senso, fu usato per la prima volta oltre mille anni fa da Gerberto d’Aurillac, che divenne papa nel 999 col nome di Silvestro II, che si ritiene abbia introdotto l’uso dei numeri arabi in Europa.

Il termine è stato associato, inizialmente, ai primi display costituiti da sette (7) segmenti che diversamente associati formavano numeri da zero (0) a nove (9): per ottenere la formazione di un numero dovevano essere accesi un certo numero di interruttori, per cui ad ogni numero corrispondeva una specifica sequenza di on/off (acceso/spento) codificati con una alternanza di zero (0 = 0 spento) o uno (1 = acceso): perché si accenda il numero 1, ad esempio, la sequenza di interruttori accesi/spenti dovrebbe essere 0110000, mentre per il numero 2 abbiamo 1101101 … pertanto per computare i numeri occorre digitare (premere col dito su un tasto) la cifra voluta che viene tradotta in impulsi binari, ovvero una sequenza di 0 ed 1 che, interpretati dal sistema vengono decodificati.

Per questo si definisce un valore digitale come una grandezza che varia “a salti”: una variabile digitale può assumere solo un numero finito di valori, ovvero, generalmente, un valore binario; questa è la codifica digitale che utilizza il sistema nervoso per la trasmissione degli impulsi (0/1 – acceso/spento); per cui una qualunque quantità analogica, un determinato insieme di informazioni può essere rappresentato in forma digitale come sequenza di numeri presi da un insieme di valori discreti, ovvero appartenenti a uno stesso insieme ben definito e circoscritto. Una grandezza si dice digitale quando può assumere solo due valori: un interruttore è un dispositivo digitale, perché può essere solo aperto o chiuso.

La rappresentazione digitale dei dati avviene mediante cifre binarie, chiamate bit, che non è altro che l’abbreviazione dell’espressione inglese “binary digit” (→ cifra binaria): qualsiasi valore può essere riprodotto mediante insiemi di cifre binarie organizzate in un codice; la qualità della rappresentazione digitale dipende dal numero di cifre binarie usate nel codice.

digitalizzazione delle informazioni

Il sistema nervoso utilizza il codice binario per trasportare le percezioni che recepisce attraverso il sistema recettoriale e gli organi di senso (si veda analogico: recettori – trasmissione nervosa): per trasformare le informazioni da analogiche in digitali, i recettori commutano l’aumento quantitativo dell’intensità di uno stimolo in un incremento della frequenza dei segnali: le caratteristiche qualitative vengono rese attraverso il reclutamento di differenti tipologie di recettori e/o dall’incremento dei recettori che possono essere attivati dalle peculiarità dello stimolo.

Come abbiamo già detto, convertire un fenomeno naturale (analogico) in digitale significa trasformarlo in una sequenza di bit, che possono essere veicolati attraverso un segnale: questo messaggio, solitamente non subisce molti disturbi e viene ricevuto quasi identico rispetto a quello emesso, anche se la corrispondenza fra l’informazione iniziale e quella finale dipende molto dal tipo di fibra che la trasporta.

Eventuali errori (al di sotto di una certa soglia), si autocorreggono, essendo il sistema in grado di interpretare le anomalie o le mancanze di segnale: in pratica se un sistema digitale riceve un segnale deformato lo interpreta come se fosse privo di errori; la comunicazione digitale permette, inoltre, una maggiore facilità di memorizzazione delle esperienze (sensoriali o non). Ovviamente diverso è il caso in cui il segnale venga interpolato a livello delle strutture cellulari deputate all’amplificazione o replicazione del segnale stesso: su ogni cellula nervosa, in ogni ganglio o nucleo addetto all’elaborazione dei segnali, il dato grezzo può subire trasformazioni o modifiche, prima di essere inoltrato.

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