Revolució Digital: De Bits a la Societat del Coneixement

De la Revolució Industrial a la Revolució Digital

La nova revolució tecnològica que s'està duent a terme des de la dècada de 1970 està transformant la societat. Ara es parla de la Societat de la Informació, però informació no és el mateix que coneixement.

Com ha de ser l'educació en el context de tenir la informació a l'abast gràcies a Internet i Google? No es poden fer preguntes sense coneixement.

Bit i Byte: Fonaments Digitals

L'ordinador fa servir el llenguatge binari. Una xifra, 0 o 1, és un bit. Un grup de 8 bits fa un byte. Amb grups de 8 bits es poden fer tots els números i lletres necessàries per programar l'ordinador.

Un programa és el conjunt d'instruccions que realitza l'ordinador per fer el que desitgem. Normalment els programes es realitzen mitjançant algorismes (conjunt finit d'instruccions o passos que serveixen per a executar una tasca o resoldre un problema).

Els algorismes senzills es poden representar en forma de diagrames de flux.

Els transistors són la peça clau dels ordinadors. S'utilitza com a commutador o com a amplificador. Els transistors miniaturitzats i compactats estan en forma de circuit integrat o processador (o microprocessador). Contenen centenars de milions de transistors.

Característiques dels Processadors:

3 GHz

Indica les operacions per segon.

64 bits

Indica la longitud de paquets de dades que fa servir.

La Llei de Moore és la predicció que diu que el nombre de transistors en un circuit integrat es duplica cada aproximadament dos anys. L'expansió tan gran de la capacitat de processar informació ha generat les ficcions que els ordinadors dominaran el món (com a la saga Terminator).

Residus de les TIC i Sostenibilitat Digital

Una altra conseqüència de la Llei de Moore és la generació de residus electrònics procedents dels aparells informàtics que es converteixen en obsolescents en molt poc temps. La quantitat d'energia necessària per sostenir el funcionament de les TIC és molt elevada i genera residus de CO2 que s'intenten minimitzar cercant l'origen renovable de les fonts d'energia emprades.

Convergència entre Recerca Científica i TIC

Noves oportunitats per a la ciència per l'ús dels avenços tecnològics:

• Mineria de dades: Es tracta de relacionar diferents informacions presentades en dades aparentment no relacionades per treure'n conclusions. Moltes aplicacions gratuïtes es basen en la informació que aporten les persones que les fan servir.
• Bioinformàtica: Gràcies a la capacitat de processament es pot analitzar la multitud d'informació que es va recollint quan s'estudia la natura.
  • Principals àrees d'investigació:
  • Anàlisi de seqüències.
  • Modelat de sistemes biològics.
  • Anàlisi d'imatges.
• Els simuladors: La simulació per ordinador intenta modelitzar sistemes reals o hipotètics per ordinador de manera que el seu funcionament pot ser estudiat i podem predir el seu comportament.
• Realitat virtual: Tipus de simulació que es pot aplicar a la cirurgia (per assajar) o als pilots.
• Realitat augmentada: Es tracta d'afegir imatges o informació a la realitat (que s'observa per exemple mitjançant la càmera del mòbil).

La Digitalització de la Informació

Per poder traduir un text en llenguatge digital, n'hi ha prou amb associar cadascuna de les lletres i símbols del llenguatge en codi binari. El codi ASCII associa 256 caràcters amb cadascun dels números que es poden fer amb números binaris de 8 xifres. La projecció del text a una pantalla consisteix en convertir cada lletra/símbol en una imatge.

Les pantalles són una graella de punts de llum (píxels) que s'encenen i fixen el color quan reben l'ordre.

Per poder convertir una imatge en llenguatge informàtic cal una càmera o un escàner. Aquests aparells fragmenten la imatge en píxels (quadrats) i associen cada píxel a un color. Els diferents formats d'imatges (.jpg, .png, .gif, .bmp,...) són diferents mecanismes per convertir les imatges en una quadrícula de píxels de color (mapa de bits).

Cada format intenta fer que la imatge ocupi el mínim de bits. Una altra forma de digitalitzar imatges és amb gràfics vectorials. Aquest sistema té l'avantatge que permet el zoom sense perdre resolució, però només es pot fer servir per imatges que són un conjunt de formes geomètriques.

Per digitalitzar un so, cal un micròfon que és una membrana que transmet la variació de vibració de l'aire en bits. La qualitat del so ve determinada per la freqüència de mostreig (cada quant temps es recull informació) (habitualment 44100 Hz, és a dir 44100 mesures per segon). La qualitat del so digital també depèn de l'amplitud. La reproducció dels sons digitals consisteix en generar vibracions seguint les instruccions de l'arxiu. Un electroimant associat a la membrana permet fer això.