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distinzione dei bit

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[1] distinzione dei bit

Messaggioda Foto Utenteclavicordo » 7 mar 2011, 12:23

C'è qualcosa di nascosto nell'uso che del "bit" fa l'informatica? Secondo me, sì; forse più che "nascosto" bisognerebbe dire "implicito". Si tratta di quello che potrebbe essere definito "terzo elemento". Siamo abituati a pensare alla numerazione binaria come a qualcosa basato su due valori, ad esempio 0 e 1. Ma per individuare, distinguere un valore dall'altro è necessario un terzo elemento che faccia da "sfondo", altrimenti non è possibile distinguere lo 0 dall'1. Non parlo della grafica, ovviamente, che è di per sè estremamente ridondante. Consideriamo però un segnale elettrico a due valori, funzione del tempo, che rappresenti una sequenza di bit: senza la conoscenza del "tempo di bit" non potremmo sapere di quanti bit è composta la sequenza; infatti se ad esempio il valore "uno" dura un secondo, esso potrebbe rappresentare 1 bit "uno" o 10.000 bit o qualsiasi altro numero di bit "uno" consecutivi, secondo la durata di ciascun bit ("terzo elemento")! Lo stesso si può dire per la memoria spaziale. Senza sapere quanto spazio occupa un bit sul supporto ("terzo elemento") non si può dire quanti bit consecutivi sono rappresentati. In generale, nessuna conoscenza è possibile senza la possibilità di riferirla ad un "contesto", che, regredendo, non può che avere base intuitiva (non razionale), come sembra dire Wittgenstein in "Osservazioni sui fondamenti della matematica". Il "terzo elemento" fa parte del contesto e va definito a priori. Forse la teoria degli insiemi, che io conosco abbastanza superficialmente, fornisce una risposta alla mia domanda. C'è qualcuno che può dire qualcosa in merito?
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[2] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto UtenteBerello » 7 mar 2011, 12:51

Beh, nei processori (per fare un esempio) per distinguere tra 2 bit consecutivi si usa il "clock".

Il clock è un'onda quadra che serve a "regolare" la velocità di funzionamento del processore.
Ogni volta che si incontra un fronte di salita o uno di discesa del clock, allora il processore compie un'operazione.
In questo modo posso far si che, prima che arrivi un fronte di salita del clock, il bit da usare sia presente all'"ingresso" del processore. Con il fronte di salita, il processore leggerà i dati e poi li elaborerà.
In questo modo non bisogna preoccuparsi troppo di quale sia il segnale contenente i bit, l'unica cosa importante è che il dato sia presente al momento del fronte di salita.

Non mi è tanto chiaro quale sia il tuo dubbio, ma spero di aver risposto in parte. ;-)
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[3] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto Utenteclavicordo » 7 mar 2011, 13:34

Apprezzo la tua buona volontà, Berello, ma se rileggi bene il mio testo ti puoi accorgere che non chiedo come fare "per distinguere tra 2 bit consecutivi ": ho (colpevolmente) omesso di dire che sono un ing elettronico che ha lavorato per più di 20 anni nella progettazione di circuiti digitali e so cos'è un'onda quadra fin da molto prima che tu nascessi (a giudicare dalla tua foto) :-) . La mia domanda è di ordine filosofico, se così posso esprimermi, e per fornirle una risposta è necessaria una visione forse un po' più ampia ...
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[4] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 7 mar 2011, 13:55

Un digit a 4 bit, statico, che rappresenta un numero invariabile non ha bisogno dell' elemento temporale per essere valutato e riconosciuto. Un circuito sommatore non ha bisogno di clock per funzionare. Un albero di wallace per la moltiplicazione hardware neanche.
Diciamo che nessuna rete combinatoria ha bisogno di clock per valutarne lo stato.
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[5] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto UtenteCandy » 7 mar 2011, 14:28

@clavicordo: O il tuo discorso è talmente elevato e filosofico che io non riesco ad aggrapparmi a nulla di buono; ovvero non ci ho capito una mazza. Oppure ti perdi in ragionamenti per il vero molto semplici: esistono i clock e le sequenze di sincronismo per le trasmissioni dati; esistono i trigger per discriminare 0/1. (Livelli di tensione e quanto altro che, nel sistema di riferimento, decidono cosa è 0 e cosa è 1).

Certo, se per clock o trigger tu intendi il "terzo elemento", allora è vero: c'è una regola comune, preventivamente accordata, che permette di discriminare ed individuare i singoli bit: un poco come il nome proprio ci permette di essere individualmente riconoscibili nell'insieme.
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[6] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto UtenteBerello » 7 mar 2011, 15:28

clavicordo ha scritto:[...]non chiedo come fare "per distinguere tra 2 bit consecutivi "[...]


Pardon, non sapendo nulla di te, mi sono espresso in quel modo. Non potevo immaginare che ne sapessi molto più di me sull'elettronica.
Comunque avevo capito che non chiedevi come distinguere due bit consecutivi. Avevo però interpretato il tuo messaggio come se tu dicessi che, in genere, serve un'informazione "in più" oltre a quella contenuta nel segnale che viene elaborato; e che allora ti chiedessi se questa informazione fosse davvero necessaria.
La mia risposta voleva essere "Si, questa informazione aggiuntiva è necessaria, infatti per esempio si usa il clock... Bla bla bla...", per mettere in evidenza che questa informazione aggiuntiva c'è sempre, anche quando potrebbe sembrare che non ci sia.
E quello voleva essere solo un esempio (come avevo specificato nel messaggio), perciò non intendevo dire che è solo ed unicamente il clock a poter dare questa informazione aggiuntiva. Altro esempio potrebbero essere la frequenza portante di un segnale AM, che è l'informazione aggiuntiva che ci permette di interpretare il segnale. Un altro ancora è quello che tu stesso hai fatto, dove su un supporto magnetico bisogna definire su quali porzioni di superficie sono scritti i singoli bit.
E così rispondo anche a TF che è vero che i circuiti che hai indicato non hanno bisogno di clock, però serve sempre un'informazione aggiuntiva (una codifica) per poterli utilizzare. Quindi la "terza" informazione è ancora necessaria.

Credo a questo punto però di non aver capito di cosa si stia discutendo. :-)
D'altra parte di Wittgenstein non ho mai letto nulla...
Se mi sono avvicinato a capire quello che stai chiedendo (clavicordo), allora forse mi dovrei rispondere da solo in questo modo: "E la codifica che utilizzo, allora, in base a cosa dovrebbe essere interpretata? Dovrebbe esistere una codifica della codifica?"... :mrgreen:

Mi piacerebbe se tu provassi a spiegarmi con altre parole quello che hai chiesto, così che io possa capire meglio. Più per mia curiosità che per altro, visto che credo che altri contributi utili non riuscirò a dare. ;-)
Ma seguirò volentieri la discussione.
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[7] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 7 mar 2011, 16:29

A questo punto, anche la convenzione di avere come 1 logico la tensione di 3,3 o 5V, e come 0 logico la tensione di 0V e' la terza informazione.
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[8] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto Utentecarloc » 7 mar 2011, 18:20

...mmmm sì secondo me si può parlare di terzo elemento, ma introdurre il tempo (sequenza di bit) o lo spazio (memoria a disco o anche a semiconduttore.. come dire quale è il transistor tra i milioni integrati che "tiene" prorpio quel bit), dicevo introdurre tempo o sapzio mi sembrano forzature, parlare di un problema diverso....

invece una parola di bit esiste come entità astratta una volta che l'abbia scritta o magari semplicemente pensata... se si vuole introdurre un terzo elemento secondo me questo deve essere la posizione... il sistema binario è un sistema di numerazione posizionale, così come quello decimale, esadecimale, ottale e praticamente qualsiasi cosa usiamo oggi. In effetti credo che l'unico sistema non posizionale che conosco e che è ancora "marginalmente" usato oggi sia la numerazione romana

La posizione all'interno della parola di ciascun bit è quello che ci permette di determinarne il valore e più che implicita mi sembra esplicita, proprio nella scrittura si devono mettere gli zeri a destra per allineare il numero a quelllo che voglio rappresentare.
Se ti serve il valore di beta: hai sbagliato il progetto!
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[9] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto Utenteclavicordo » 8 mar 2011, 13:10

Noto una certa confusione nelle risposte finora arrivate, anche prescindendo dall'ironia di alcune. Sicuramente dipende dalla mia esposizione e quindi cercherò di spiegarmi meglio. Non parlo della numerazione binaria in quanto entità matematica astratta, sulla quale non ci sono problemi. Parlo della rappresentazione "fisica" dei numeri (o più in generale dei simboli). Una rappresentazione comune è quella grafica, quella per cui tracciamo delle linee su un foglio bianco. Già qui si può notare che devo usare figure distinguibili per rappresentare oggetti distinti e infatti le figure che rappresentano le lettere dell'alfabeto sono tutte diverse e così anche i numeri: ma se scrivo con inchiostro nero su foglio nero o con inchiostro bianco su foglio bianco non potrò individuare nulla e quindi non potrò comunicare, memorizzare, trasmettere conoscenza. Nella tecnologia elettronico-informatica la rappresentazione dei simboli astratti (numeri, lettere alfabetiche e altro) si riduce alla rappresentazioni tramite sequenze binarie di "uni" e "zeri" che, tramite varie codifiche, vengono messe in corrispondenza biunivoca con i simboli che si vogliono rappresentare per eseguire una moltitudine di operazioni. A loro volta, le sequenze binarie necessitano di una rappresentazione fisica, che può essere elettromagnetica o anche meccanica, come nei supporti CD/DVD. Per questa rappresentazione fisica vale il discorso fatto prima per lo sfondo: i due simboli "uno" e "zero" devono diventare due entità fisiche ben definibili e individuabili: a questo scopo non sono sufficienti due grandezze fisiche (ad esempio due tensioni elettriche) messe in corrispondenza biunivoca con "uno" e "zero". Mettiamo che si voglia trasmettere (su un unico cavo) una sequenza di bit: come farei a distinguere due zeri consecutivi o due uni consecutivi se non conoscessi la durata? Potrei usare una terza tensione per significare l'assenza sia di uni che di zeri, svincolandomi così dalla durata. Dice Tardofreak che "Un circuito sommatore non ha bisogno di clock per funzionare" ; certo, ma lì i bit sono separati spazialmente e ed è lo spazio il "terzo elemento". Come lo è nei chip di memoria, negli hard disk e nei CD. Il mio discorso denota che mi perdo "in ragionamenti per il vero molto semplici" come dice candy, se non ovvii? A me non sembra, forse perché "il mondo è pieno di cose ovvie che nessuno si prende mai la cura di osservare. (Arthur Conan Doyle)". Ma non posso escludere che anche questo forum risenta dei tagli di Tremonti ...
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[10] Re: distinzione dei bit

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 8 mar 2011, 13:18

Mah!
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