Unità di apprendimento 2

. [Virtual Presenter] Buonasera a tutti! Oggi siamo qui per parlare dei codici digitali, quindi andiamo a vedere come questi codici ci aiutano nella tecnologia di oggi..

. [Virtual Presenter] In questa unità di apprendimento, stiamo esplorando i codici digitali non pesati. I codici digitali non pesati sono un modo di esprimere un'informazione usando una serie di simboli numerici, che possono essere o meno di pari lunghezza. Questi codici possono essere utilizzati per rappresentare un'ampia gamma di informazioni come testo, immagini, audio e video. Non solo, ma questi codici possono anche essere utilizzati con altri codici per codificare informazioni più complesse come contenuti web o database..

. [Virtual Presenter] In questa unità di apprendimento parleremo del codice eccesso 3. Questo codice permette di rappresentare un numero decimale come se si trattasse di un numero binario. Ciò significa che ogni numero viene ottenuto dal suo corrispondente valore binario, sommando 3. Ad esempio, se il valore binario è 0, sarà codificato come 0+3 = 3. Se il valore binario è 1, sarà codificato come 4. Se il valore binario è 9, sarà codificato con 12, e così via..

[Audio] Insegnanti e studenti, parliamo di codice eccesso 3. Questo è un codice autocomplementante, e anche uno ridondante perché non usa tutte le 16 combinazioni possibili. In sintesi, è in grado di effettuare una stessa operazione con più di un modo..

[Audio] Esaminando la codifica di Gray, possiamo dire che usa un codice binario che prende il nome di codice ciclico, in quanto due cifre successive differiscono semplicemente di un bit. Questo significa che tra loro c'è una distanza unitaria..

[Audio] Benvenuti! Oggi vedremo l'Unità di Apprendimento 2: I codici digitali. Il codice eccesso 3 è un codice progettato e brevettato nel 1953 nei laboratori Bell dal ricercatore Frank Gray. Viene usato nell'acquisizione e lettura di posizione di particolari dispositivi elettronici, come ad esempio negli encoder di posizione utilizzati nei regolatori di volume digitali degli impianti hi-fi. Tratteremo questo argomento in dettaglio durante la nostra lezione..

[Audio] Esaminiamo ora la codifica di Gray, un modo di codificare ogni numero binario su un gruppo di bit usando una sequenza di bit che differiscono di uno da quello precedente. Si chiamano così perché gli esempi a 8 bit sono concepiti come sequenze binarie che aumentano con una linea sinuosa, che a volte viene visualizzata come un'onda simile alla linea di grigio su un foglio in bianco e nero..

[Audio] In questa unità di apprendimento stiamo considerando i codici digitali. Quando si tratta di bit di una cifra, è improbabile che due o più bit possano commutare esattamente nello stesso istante a causa delle tolleranze meccaniche. Quindi, quando si tratta dei codici digitali, la precisione gioca un ruolo importante..

[Audio] In questa unità di apprendimento impareremo come codificare un messaggio in codici digitali. Un metodo per codificare messaggi binari è quello del codice di Gray. Per ottenere il codice di Gray, è possibile ricorrere alla regola della specularità, cioè alla corrispondenza biunivoca tra una coppia di bit. Per comprendere meglio questa tecnica, esamineremo alcuni esempi..

La codifica di Gray.

[Audio] Il codice eccesso 3 riflesso è una forma di codifica che si ottiene eseguendo due operazioni: uno shift a destra di una posizione, seguita poi dalla somma del numero ottenuto con quello di partenza, ma senza sommare i riporti. Questa tecnica è usata soprattutto per costruire algoritmi di decodifica più efficienti e veloci..

[Audio] In questa diapositiva cercheremo di approfondire l'esempio fornito di codici digitali. I codici digitali sono una serie di segni e simboli utilizzati nell'informatica che possono essere utilizzati per codificare, trasmettere e ricevere informazioni in modo standard. La codifica serve a far sì che una serie di dati possa essere trasmessa e compresa dal computer e da altri dispositivi..

[Audio] Il codice BCD di Petherick è un tipo speciale di codice progressivo non pesato. Ciò che lo distingue da altri codici simili è che non contiene le configurazioni 0000 e 1111. Ci sono due versioni di questo codice: una che mappe da 8 bit a 10 bit e una che mappe da 8 bit a 12 bit. Si tratta di un codice noto per una buona tolleranza alle propagazioni di errore..

[Audio] Parlando di codici progressivi, uno dei più famosi è il codice di Pethernick. Si tratta di un codice che non è pesato, il che significa che ogni bit ha la stessa probabilità di essere uno 0 o uno 1. Inoltre, non c'è una "regola diretta" che ci permette di ricavarlo. Quindi, deve essere generato manualmente, togliendo e/o aggiungendo un bit a partire da una configurazione..

Codici progressivi: tabella riepilogativa. .

[Audio] In questa unità di apprendimento abbiamo esaminato i codici posizionali, come il codice 2/5 e il codice 1 su n. Il codice 1 su n è un codice che associa ad ognuna delle n configurazioni una stringa di n bit, avente un solo bit a 1. Ogni bit rappresenta una singola configurazione, e come nel caso del codice 2/5, sarà costante all'interno di ogni configurazione..

[Audio] I codici digitali sono un sistema di codifica sequenziale usato per trasmettere dati in formato binario. Possono essere utilizzati in sistemi di immissione dei dati, come quelli che troviamo su tastiere numeriche, come pure nei sistemi di controllo dei dispositivi elettronici. Nel caso delle tastiere numeriche, la codifica viene eseguita mediante logica cablata, decodificando i dati inseriti attraverso i tasti..

[Audio] Il codice a sette segmenti è un sistema di codifica che ci permette di rappresentare graficamente le cifre decimali. Utilizza sette bit, ciascuno dei quali viene associato ad un segmento del display. Questo sistema ci offre grandi opportunità nella rappresentazione dei dati numerici..

[Audio] I codici digitali sono una forma di rappresentazione dei numeri e dei simboli che permettono di trasmettere un'informazione in maniera precisa e affidabile. Nella figura qui presentata è rappresentato un esempio di codice digitale a sette segmenti. Come si nota, i sette segmenti sono indicati con le prime sette lettere dell’alfabeto (a, b, c, d, e, f, g). Questi codici sono ottimi mezzi di comunicazione e possono essere utilizzati in molti campi, come nell'industria o nell'informatica..

Il codice a sette segmenti.

[Audio] Ecco un esempio di come i codici digitali possono essere rappresentati all'interno di una matrice di punti. Nella figura vediamo come una matrice 9 per 5 sia stata utilizzata per codificare un alfabeto completo. A seguire vi sarà una spiegazione dettagliata del funzionamento e dell'applicazione di tali codici..

[Audio] I codici digitali sono un modo utile ed efficiente di codificare informazioni in formato ottico. Tra questi, i più conosciuti sono i codici a barre e i QR Code. Entrambi possono essere letti automaticamente con l'aiuto di scanner dotati di tecnologia laser. Grazie a questi codici possiamo trasferire informazioni in modo rapido, sicuro ed efficiente..

[Audio] I codici a barre danno forma all'innovazione tecnologica del moderno commercio. Possono essere letti sia da dispositivi tradizionali come quelli delle casse di un negozio, sia da sistemi più avanzati come quelli traccianti i prodotti su tutta la catena di distribuzione. Il codice a barre contiene informazioni codificate nella forma numeriche, alfanumeriche o biunivoche che vengono lette in modo veloce ed efficiente da un apposito dispositivo. E’ uno strumento universale e il suo funzionamento è semplice ed efficace: consente la lettura automatica e l'identificazione di prodotti e documenti..

[Audio] In questo slide stiamo parlando della codifica del codice alfanumerico. Questa codifica viene effettuata mediante una alternanza di barre verticali e spazi, disposti in maniera tale da essere permanentemente letti da un dispositivo ottico..

[Audio] Parlando di unità di apprendimento, quella numero 2 riguarda i codici digitali. Per la distribuzione a livello internazionale i prodotti più diffusi vengono codificati utilizzando un sistema univoco, definito dalla specifica GSI. Questa è una tecnica usata in 103 nazioni sparse in tutti i continenti e utilizzata da oltre un milione di imprese asso-ciate. La formulazione utilizzata è l'EAN 13, composta da 13 elementi ed è il codice di distribuzione commerciale più applicato al mondo. In ogni nazione i codici vengono assegnati ai prodotti dalle organizzazioni nazionali di codifica, responsabili dell'assegnazione dei codici e del rispetto delle regole a livello nazionale..

[Audio] In questo lavoro ci occupiamo di uno specifico codice di identificazione, l'ISBN. L'ISBN, ovvero International Standard Book Number, è un codice univoco assegnato a ogni libro secondo la specifica GS1. Si tratta di un numero che identifica a livello internazionale un titolo o un'edizione di un titolo di un determinato editore..

[Audio] In questa unità di apprendimento parleremo del codice ISBN, che è un codice composto da 13 cifre divise in 5 parti dai trattini di divisione. In particolare, parleremo delle tre prime cifre del codice, che indicano che si è in presenza di un libro; del gruppo linguistico, che è l'identificativo di un paese o di un'area linguistica dell'editore; e infine dell'editore, che è l'identificativo della casa editrice o del marchio editoriale..

[Audio] Il QR Code è un codice usato per codificare informazioni digitali. Venne sviluppato dalla compagnia giapponese Denso-Wave nel 1994, e utilizza un sistema a barre bidimensionali a matrice. Questo codice è in grado di codificare informazioni quali URL, contatti, sconti ed altro ancora in modo veloce ed efficace..

[Audio] I codici digitali, come anche i codici QR, stanno diventando sempre più diffusi. I codici QR possono memorizzare fino a un massimo di 4296 caratteri alfanumerici e 7089 caratteri numerici. Possono essere usati per accedere rapidamente a informazioni, come ad esempio link a siti web o contenuti multimediali..

[Audio] In questa diapositiva, parleremo dei codici digitali. In particolare, parleremo della tecnologia HCCB o Microsoft Tag. La tecnologia HCCB o High Capacity Color Barcode, proposta da Microsoft Research, è una variante del Qr Code. Invece dei quadretti monocromatici, qui sono utilizzati gruppi di triangoli, inseriti in una griglia 5x10 o più grande. Ogni triangolo può avere fino a quattro possibili colori..

[Audio] "Gli esperti di tecnologia conoscono bene le grandi possibilità che sono offerte dall'utilizzo dei codici digitali. Come abbiamo visto, è possibile memorizzare grandi quantità di informazioni con una ridotta quantità di spazio: con solo 8 colori è infatti possibile generare 2000 bytes di dati in un pollice quadrato, che equivale a due pagine di testo scritto. Impressionante, vero? Si tratta di un meccanismo molto semplice ma incredibilmente efficace.".

[Audio] Ho citato la tecnologia HCCB perché rappresenta una delle più efficaci forme di codifica digitale. Si analizza intorno al tag un contorno nero, che è circondato da un bordo bianco spesso. Il contorno nero identifica i bordi dell'etichetta. Il bordo inferiore ha una dimensione doppia, in modo da facilitare l'orientamento per la sua corretta decodifica. In questo modo, la tecnologia HCCB aiuta a decodificare in modo più accurato i dati e a trasmetterli più rapidamente..

[Audio] In questo slide parleremo delle etichette HCCB (High Capacity Color Barcode) e Microsoft Tag. Queste etichette sono uno strumento molto utile per la codifica di dati. Sono in grado di codificare una grande quantità di informazioni in pochissimo spazio. Le immagini raffigurate mostrano due esempi di etichette HCCB di dimensioni diverse. Per essere riconosciute è sufficiente inquadrare l'etichetta con la fotocamera di uno smartphone..

[Audio] In questa slide, esamineremo le differenze tra i QR Code e i Microsoft Tag. I QR Code e i Microsoft Tag sono codici digitali che sfruttano la tecnologia del riconoscimento ottico dei caratteri. Mentre entrambi possono essere letti da una fotocamera, ci sono alcune differenze da considerare. La tabella qui accanto fornisce un riepilogo delle principali differenze tra questi codici digitali..