APPROFONDIMENTO: CODIFICARE NELL'INFORMATICA

LA CODIFICA DELLE INFORMAZIONI E IL CODICE ASCII

Reperire informazioni sul web è diventata ormai una pratica comune; con il minimo sforzo, digitando semplicemente qualche carattere su un motore di ricerca possiamo accedere a quantità infinite di informazioni. Allo stesso modo ormai, chiunque è dotato di un PC, attraverso il quale può svolgere le più svariate attività.

Tramite queste pratiche si instaura uno stretto contatto tra la persona, un individuo pensante, e la macchina, che si limita a eseguire pedissequamente quanto richiesto.

Noi ora non ci rendiamo conto di tutta questa struttura, che è alla base di un’attività tanto semplice. Però, negli anni ’50-’60, quando sono state inventate le prime macchine informatiche e i primi calcolatori elettronici, si è dovuto studiare un meccanismo che mettesse in contatto diretto programmatore e macchina. Siccome le macchine sono entità non pensanti, non si può pretendere che esse parlino la nostra lingua e quindi si è dovuto inventare un linguaggio per interagire con loro.

Questo linguaggio è il codice binario; tale codice mette in contatto programmatore e macchina, convertendo, attraverso precisi algoritmi, quanto richiesto dal programmatore in sequenze di 0 e 1, facilmente interpretabili dalle macchine.

Col passare degli anni sono stati inventati metodi di codifica dell’informazione più evoluti, ma l'essenza del meccanismo resta sempre la stessa.

Questo discorso è affrontato molto bene dal punto di vista tecnico in queste dispense: http://infodoc.altervista.org/wp-content/uploads/2018/11/LA-CODIFICA-DEI-DATI.pdf


Particolare importanza nella codifica delle informazioni assume lo standard ASCII o codice ASCII. Esso è stato uno dei primi, e più utilizzati algoritmi per la codifica delle informazioni in linguaggio binario.
Di seguito si fornisce un link dove è ben spiegato il suo funzionamento: https://it.wikipedia.org/wiki/ASCII

Nella seguente tabella è mostrata la conversione delle lettere dell'alfabeto in binario, secondo la codifica ASCII

APPROFONDIMENTO: CODIFICARE SUI SOCIAL NETWORK

Il concetto di codifica si è diffuso sempre di più nell’era digitale, soprattutto grazie all’avvento dei social Network, come Facebook, Twitter, Instagram, usati largamente dalla popolazione giovanile, ma non solo.

Essi possiedono alla base due forme di codifica, che sono necessarie per ogni utente che desidera utilizzare tale social Network: username e password.
Quelli appena enunciati sono due tipi di codifica concettualmente molto differenti tra loro, accomunati però dal fatto di essere contemporaneamente presenti in un meccanismo così importante.

USERNAME

Lo username (o, per dirlo all’italiana, il nome utente) ha rilevanza solo dal punto di vista comunicativo. Ogni persona sceglie un nome con il quale mettersi in relazione con gli altri ed essere riconosciuto all’interno della piattaforma; questo è dunque il modo con cui una persona viene codificata in un qualche social.

Esso può essere un soprannome o una sequenza alfanumerica qualsiasi; molto spesso lo username scelto corrisponde proprio al nome di battesimo dell’individuo.

PASSWORD

Il codificare alla base della password, invece, è un concetto molto diverso. Esso è legato alla creazione di una parola che garantisce all’utente che la conosce l’accesso al profilo su quel determinato social.

La presenza di una password nasce per assicurare la protezione dei dati personali di chi la utilizza. Essa si basa sul concetto di cifratura dell’informazione per consentire una comunicazione sicura. La tecniche che sono alla base di questo processo sono state trattate in un articolo precedente al quale si rimanda: https://s270217.blogspot.com/2020/05/approfondimento-il-cifrario-di-vernam-e.html

Prototipo della richiesta di Username e Password al momento dell'accesso ad un Social Network

STEP #19. CODIFICARE NELLA SCIENZA APPLICATA

 

LA GENETICA E IL CODICE GENETICO

Il codice genetico è il sistema secondo cui si conserva e si trasmette l’informazione contenuta nei geni, che costituiscono l’unità ereditaria fondamentale degli organismi viventi. Esso è un vero e proprio codice, paragonabile all’alfabeto che noi usiamo per comunicare; la differenza è che a interloquire non sono due umani, ma sono i nucleotidi, che contengono il codice, e l’RNA, che lo decodifica.

In particolare, la trasmissione dell’informazione avviene a partire dalla sequenza nucleotidica di una molecola di DNA che viene trascritta nell’RNA messaggero e poi tradotta nella sequenza di amminoacidi di una proteina. Quindi il codice genetico stabilisce la corrispondenza fra una successione di nucleotidi nella molecola del DNA e una successione di amminoacidi nella molecola proteica.

Le unità del codice genetico consistono di triplette di nucleotidi, che corrispondono ciascuna a un particolare amminoacido o a un segnale di terminazione. Le basi dell’RNA sono 4: adenina, citosina, guanina e uracile; quindi in totale si possono identificare 64 (4^3) sequenze possibili, per ogni tripletta. Queste 64 sequenze possono essere paragonate alle “lettere” di questo complesso alfabeto utilizzato dal codice genetico.

Siccome il codice genetico umano è composto da migliaia e migliaia di sequenze, esse sono sufficienti per identificare UNIVOCAMENTE ogni individuo. Si noti che anche i cosiddetti “gemelli omozigoti”, pur avendo il medesimo aspetto fisico, hanno in realtà soltanto una piccola parte di codice genetico uguale, mentre la gran maggioranza di esso è completamente differente e dipende da diversi fattori dei quali non si conosce ancora appieno la natura.

Per chi volesse maggiori informazioni sull’aspetto tecnico-biologico della codifica genetica, esse sono trattate in modo esaustivo al link: https://it.wikipedia.org/wiki/Codice_genetico

Rappresentazione al microscopio di codice genetico, codificato in un filamento di DNA

 

STEP #15. CODIFICARE NEL NOVECENTO

 

IL CODICE FISCALE 

 

Un esempio pratico del codificare, con cui ognuno di noi ha avuto sicuramente a che fare dal Novecento ad oggi, è il codice fiscale. Esso è una sequenza di 16 caratteri alfanumerici che servono a identificare univocamente ogni persona all’interno di uno stato.
In Italia, in particolare, il codice fiscale è stato introdotto con un decreto nel 1973 ed è tuttora in uso. Ogni cittadino possiede infatti una tessera in plastica con banda magnetica, la tessera sanitaria, sulla quale sono riportati codice fiscale e altri dati anagrafici.

Ogni carattere è assegnato secondo criteri precisi e definiti, che sono ben descritti al seguente link: https://it.wikipedia.org/wiki/Codice_fiscale

Una combinazione di 16 cifre e lettere potrebbe essere assegnata a ogni cittadino italiano per migliaia di anni, se l’unico criterio fosse l’assegnazione di codici fiscali diversi a persone diverse (come avviene, per esempio, con le targhe delle automobili). In realtà, però, i criteri di cui si è parlato precedentemente lasciano spazi a rarissime eccezioni, in cui si ha la generazione di due codici perfettamente identici, in tal caso si parla di “omocodie”. Quando ciò avviene la sequenza viene modificata, nuovamente secondo criteri precisi, in modo che ogni codice fiscale torni a rappresentare univocamente ogni persona.

Prototipo di Tessera Sanitaria, su cui sono riportati codice fiscale e altri dati personali