Sistema binario, perchè viene utilizzato nei computer?

Il sistema binario è un sistema di numeri su base 2 che si basa su un principio logico ideato alcune decine di anni fa: perchè si utilizza ancora?

Anche se i moderni sistemi informatici possono apparire sempre più sofisticati e complessi, tutto il loro funzionamento si basa sempre su un segnale elettrico binario che si può materializzare solo in due stati fisici distinti: acceso o spento. Lo stato di accensione implica il passaggio della corrente elettrica, lo stato di spegnimento invece implica quello di interruzione.

Perchè si applica il sistema binario?

Questi stati fisici sono tradotti nel linguaggio del computer mediante il cosiddetto sistema binario che consente ai pc di poter eseguire le operazioni attraverso l’uso dei software applicativi. Il flusso di elettroni che proviene dalla batteria viene attivato o interrotto continuamente in base ai comandi che l’utente impartisce. Ad esempio, l’accensione o meno dei pixel dello schermo, dipende proprio dal passaggio di elettricità all’interno dei transistor o dal modo con il qule i driver grafici “leggono” i segnali binari. Ma perchè i pionieri dell’informatica adottarono questo sistema numerico?

Cominciamo dal dire che il sistema binario è un sistema numerico in base 2, cioè composto solamente da due cifre (convenzionalmente 0 e 1). Mentre il sistema metrico decimale (quello più utilizzato per i calcoli matematici) si compone di dieci cifre che vanno dallo zero al nove, per poter formare tutte le combinazioni possibili.

Il sistema binario, essendo formato solo da due numeri, è decisamente meno complesso rispetto a quello decimale. Un pc, è composto da due elementi cardine che sono il transistor e il chip, quindi è molto più semplice “contare” in base 2 che in base 10. Per i pionieri dell’informatica (Alan Turing in testa) era più semplice utilizzare lo schema “Acceso” e “Spento” (ovvero “0” e “1” in ambito binario) anziché individuare dieci intensità di corrente differenti.

Attraverso questo sistema, è stato molto più facile applicare i principi base della Logica Booleana applicati ad operazioni più complesse. Sono due gli input che vengono trasmessi ai transistor che compongono i chip di un computer, che si aprono o si chiudono per consentire o impedire il passaggio del flusso di elettroni, di modo tale che l’input ricevuto venga poi “consegnato” al transistor seguente. Anche gli attuali dispositivi che utilizziamo giornalmente sono improntati proprio su questo sistema basato sulla logica booleana e sul sistema binario, per eseguire un software.

I vantaggi legati al sistema binario

Il vantaggio del sistema binario, dunque, è da ricercare nella sua indiscutibile semplicità. Un dispositivo informatico ha un sistema basato su una serie di interruttori che possono trovarsi o in posizione “on” o in posizione “off”. Quando un interruttore si trova in posizione “on” rappresenta il valore di uno e quando l’interruttore è “off”il valore rappresentato è zero. Tutti i dispositivi digitali eseguono operazioni matematiche, mediante un sistema che accende o spegne interruttori. Più rapida è la sequenza con cui accende e spegne gli interruttori e più velocemente vengono eseguiti i calcoli. (Marco A. Tringali)