Como que um monte de letras de um código fonte transforma-se em voltagens?

Quando o vivente está programando, ou seja, virando noites digitando em uma determinada linguagem de programação e ingerindo quantidades absurdas de café, prejudicando o fígado e ficando pançudo, ele está, indiretamente, determinando voltagens que irão passar pelos circuitos, por exemplo, da placa mãe.

Uma placa mãe é uma placa de circuito eletrônico com seus diversos componentes. Um processador, a grosso modo, também é uma placa de circuito eletrônico, porém, em tamanho muito mais reduzido, é um circuito integrado.

O código fonte com seus comandos e instruções é compilado em um processo que não dá para ser explicado minuciosamente aqui, pois envolve análise léxica, análise sintática, etc, e não vem ao caso.

O computador armazena e movimenta as informações de forma eletrônica, podendo utilizar um valor de corrente elétrica. Para um computador representar eletricamente todos os símbolos da linguagem humana, seriam necessárias mais de 100 voltagens diferentes. Uma máquina assim, além de ter custo elevado, seria difícil de construir. Dessa forma, num passado não muito distante, optou-se por construir máquinas binárias capazes de entender apenas dois valores diferentes, o 0 e o 1.

Um bit isolado representa apenas 2 valores, ou seja, em um determinado circuito, uma determinada voltagem pode ser um bit 0 ou um bit 1. E esses bits, que formam os caracteres, são convencionados pela famosa tabela ASCII. A tabela ASCII Completa, contém a tabela dos Caracteres de Controle (0 a 31), a tabela ASCII Normal (32 a 127) e a tabela ASCII Estendida (128 a 255).

Porém, não confunda a tabela ASCII com o padrão Unicode, mais conhecido pelo seu esquema de padronização de transformação (UTF - Unicode Transformation Format). Este é outro assunto que também não vem ao caso agora.

Para a letra "a" se formar na tela do monitor, o processador envia para a placa de vídeo a sequência 01100001, que irá trabalhar essas voltagens e enviá-las ao monitor. O monitor, por sua vez, irá iluminar os pixels correspondentes nas cores determinadas formando a letra "a" na tela. A letra "A" maiúscula, é a sequência 01000001. Cada símbolo da tabela ASCII tem a sua sequência pré-determinada.

É assim que são formadas as letras, as palavras, as frases, etc. Um caractere é formado por uma sequência pré-convencionada de bits. A letra "a" minúscula, por exemplo, é a sequência 01100001 de oito bits, um Byte. E cada um desses bits representa, em um determinado circuito, uma voltagem, cabendo ao processador interpretar esses bits, ou seja, interpretar a sequência de voltagens. O Clock, de maneira geral, é a medida de tempo, é a velocidade com que o processador trabalha essas voltagens. O Clock do processador é medido em MHZ - MegaHertz (ou atualmente, em GHz - GigaHertz); o Hertz é a unidade da frequência.

O monitor tem as linhas e as colunas que formam a resolução (o conceito de resolução é mais amplo, aqui se optou por esse conceito básico).

Por exemplo, a resolução 1440x900 num monitor Widescreen. São 1440 colunas por 900 linhas. A interseção dessas linhas e colunas formam os pixels. A resolução 1440x900 tem 1.296.000 pixels (1440 multiplicado por 900). Quanto maior a resolução, maior o número de pixels e, tecnicamente, melhor será a definição da imagem.

Nos antigos monitores CRT (Catodic Ray Tube - Tubo de Raios Catódicos), tinha um canhão de elétrons que bombardeava uma camada de fósforo (aquela cor de diarréia no tubo quando o monitor estava desligado) fazendo os pixels brilharem em uma determinada cor formando a imagem.

Nos monitores LCD (Liquid Cristal Display - Tela de Cristal Líquido), o fósforo foi substituído pelo cristal líquido e a iluminação é feita por tubos fluorescentes embutidos na lateral e, às vezes, atrás do LCD e temos uma superfície de eletrodo comum e uma barra de eletrodo simples, que controlam quais cristais líquidos respondem a qual carga elétrica, dispensando o canhão de elétrons. Os monitores de LED são telas de LCD nos quais a iluminação é feita por LEDs.

A placa de vídeo envia as voltagens necessárias para o monitor e a intensidade da iluminação faz os pixels brilharem em determinadas cores. Ou seja, é uma propriedade do material empregado, da antiga camada de fósforo e do atual cristal líquido.

Esses materiais quando submetidos a uma determinada voltagem com uma determinada iluminação, brilham numa determinada cor. Num monitor colorido, cada pixel é composto por um conjunto de 3 pontos, verde, vermelho e azul; e cada um desses pontos pode exibir 256 tonalidades diferentes da mesma cor (vermelha, verde e azul - RGB, Red, Green e Blue).

Basicamente, o processador forma a sequência de bits, envia para a placa de vídeo que, por sua vez, envia para o monitor, formando as imagens.

Mas ainda não respondemos à pergunta: "Como que um monte de letras de um código fonte transforma-se em voltagens?".