O nível de caracteres na hierarquia das representações simbólicas é fundamentado em duas características essenciais das linguagens. Primeiramente, está o uso de um alfabeto, que embora finito, abrange uma ampla variedade de símbolos. Isso permite não apenas a representação de letras, mas também de números, sinais de pontuação e caracteres especiais. Em segundo lugar, as regras de combinação desses caracteres podem ser, de maneira geral, flexíveis e complexas, tornando possível a construção de expressões que podem ser atribuídas a significados específicos, variados e sofisticados. Essas particularidades conferem ao nível de caracteres uma expressividade significativamente mais rica em comparação com os níveis inferiores, como o binário e o octeto.

 

As linguagens que correspondem ao nível de caracteres podem ser categorizadas em dois tipos predominantes. A seguir, delineamos brevemente a essência desses tipos e esclarecemos suas diferenças. Primeiramente, encontramos as linguagens naturais, como o inglês, francês ou chinês, que são empregadas para a comunicação direta entre indivíduos. Essas linguagens seguem regras gramaticais e sintáticas para estruturar palavras e frases de forma a transmitir significados específicos e expressar ideias e emoções. Entretanto, devido à sua natureza orgânica e à intervenção humana, as linguagens naturais frequentemente apresentam ambiguidades. Isso resulta em uma ampla variedade de expressões compreensíveis por humanos, mas nem sempre facilmente interpretáveis por máquinas.

 

Por outro lado, as linguagens formais são meticulosamente projetadas para objetivos específicos, muitas vezes visando a interpretação por computadores em contextos bem definidos. Essas linguagens divergem das naturais ao priorizarem a precisão e a eliminação de ambiguidades. Elas seguem regras gramaticais e sintáticas rigorosas, onde cada símbolo tem uma função inequívoca e as combinações são estritamente reguladas. O resultado é uma interpretação unívoca por máquinas, eliminando as incertezas inerentes às linguagens naturais. Embora as linguagens formais, de maneira geral, apresentem a expressividade necessária para os cenários específicos aos quais são destinadas, a precisão frequentemente é alcançada em detrimento da riqueza expressiva encontrada nas linguagens naturais.

 

O nível de caracteres incorpora as características tanto das línguagens naturais quanto das linguagens formais. Ele pode expressar significados diretamente para seres humanos (por meio de linguagens naturais) ou ser transformado por processos automatizados em direção ao nível superior da hierarquia. Nesse nível superior, predominam as linguagens formais, como as linguagens de programação de computadores, para adicionar regras que ampliam os significados, inclusive por meio de formatos específicos para a exposição de informações.

 

Valor Semântico

A hierarquia das representações simbólicas estabelece uma progressão ascendente, do nível físico até o nível de caracteres, no que concerne ao valor semântico das representações simbólicas correspondentes. Ao longo dessa progressão hierárquica, os elos entre os diversos níveis seguem convenções que podem ser consideradas universais, no sentido de que as regras que regem a tradução e interpretação entre eles são notavelmente uniformes. Embora essa progressão denote um aumento no valor semântico, esses níveis têm sobretudo a tarefa de intermediar as representações simbólicas entre o nível físico e os níveis que alcançam, de fato, uma complexidade expressiva mais elevada. A padronização presente nos elos entre esses níveis intermediários é uma decorrência do progresso histórico das tecnologias, sempre visando tornar os diversos registros digitais, independentemente dos meios físicos, acessíveis por meio de equipamentos computacionais amplamente disponíveis. Contudo, a dinâmica no progresso do valor semântico começa a se modificar a partir do nível de caracteres.

 

O elo que vincula o nível de octeto ao nível de caracteres desempenha um papel essencial na extração do valor semântico presente no registro digital. Para assegurar que as informações sejam corretamente interpretadas no nível de caracteres, a estruturação da sequência de octetos no nível de octeto é realizada de modo que, ao aplicar o elo específico para o nível de caracteres, a representação simbólica resultante incorpore o significado desejado. Essa característica, compartilhada por todos os elos entre os níveis, manifesta-se de maneira singular entre os níveis de octeto e de caracteres, uma vez que no nível de caracteres emerge uma multiplicidade representações simbólicas, resultando, como consequência, em uma multipiclidade de convenções para a conversão de sequências de octetos em sequências de caracteres específicas. Tal variedade de abordagens está intrinsicamente ligada à diversidade de linguagens utilizadas no nível de caracteres necessária à ampla expressividade capaz de representar de uma vasta gama de informações contidas em um registro digital.

 

O nível de caracteres frequentemente desempenha o papel de última camada de representação, especialmente ao adotar uma linguagem natural como sua expressão simbólica. Essa abordagem é particularmente significativa quando o registro digital em questão corresponde a um texto na mesma linguagem natural utilizada no nível de caracteres. Essa combinação específica possibilita a compreensão das informações por parte das pessoas que estão familiarizadas com essa linguagem. Em um contexto mais amplo, independentemente da linguagem adotada no nível de caracteres e da natureza do registro digital, a representação no nível de caracteres está intrinsecamente ligada à seleção da linguagem de exibição. Isso é feito de modo a garantir que o valor semântico do registro digital seja expresso de maneira coerente e significativa.

 

Linguagem Natural

As linguagens formais são sistemas abstratos que se destinam a descrever conjuntos de símbolos e regras de combinação a fim de expressar significados com exatidão e rigor. Em campos como a computação e a matemática, essas linguagens desempenham um papel fundamental, fornecendo uma abordagem inequívoca para expressar relações complexas entre elementos. As características primordiais das linguagens formais abrangem diversas dimensões:

1. Precisão: A essência das linguagens formais reside na sua precisão intrínseca. Ao contrário das linguagens naturais, suscetíveis a ambiguidades e interpretações subjetivas, envolvendo sutilezas e nuances, as linguagens formais são construídas para eliminar tais ambiguidades. Essa precisão na expressão de significados pode resultar em um alcance de expressividade limitado em comparação às linguagens naturais.
2. Sintaxe Rigorosa: As regras sintáticas das linguagens formais são definidas de forma explícita e estrita. Essas regras estabelecem como os símbolos podem ser combinados e organizados para criar estruturas válidas. Ao contrário das linguagens naturais, onde a sintaxe pode ser mais flexível e sujeita a interpretações, as linguagens formais não permitem desvios dessa norma, o que contribui para a clareza da expressão.
3. Semântica Bem-definida: Além das regras sintáticas, as linguagens formais oferecem uma semântica clara e precisa. Cada construção na linguagem possui um significado inequívoco, derivado das regras sintáticas e da estrutura da linguagem. Essa propriedade resulta em uma interpretação única para cada expressão formal, o que elimina a ambiguidade e possibilita análises rigorosas. Esta é uma consequência possível de obter a partir da sintaxe rigorosa, fazendo com que a semântica seja plenamente definida pelas construções da linguagem. A derivação imediata desta propriedade é a propriedade de precisão.
4. Formalismo Matemático: Frequentemente, as linguagens formais recorrem a notações matemáticas para representar estruturas e operações. Essa abordagem permite uma formulação concisa e rigorosa, facilitando a análise e a manipulação das expressões. A base matemática proporciona uma linguagem comum e precisa para a expressividade semântica.
5. Automatização: Uma das vantagens significativas das linguagens formais, derivada das propriedades mencionadas acima, é a sua capacidade de serem processadas por máquinas. Isso possibilita a criação de sistemas automatizados que operam com base em regras pré-definidas. A automação oferece eficiência e consistência na manipulação de expressões formais.
6. Uso em Contextos Específicos: As linguagens formais são especialmente adequadas para descrever padrões, estruturas ou comportamentos específicos. Um dos contextos de utilização é o nível de caracteres da hierarquia de representações simbólicas de registros digitais de maneira a expressar informações que vão além do que está diretamente presente nos textos.

 

Essas características culminam, no nível de caracteres, na aplicação das linguagens formais para estabelecer relações entre elementos diversos de um registro digital, conferindo valor semântico que excede a mera soma de cada elemento isolado. Essas relações incluem a definição de operações de estruturação textual e diagramação, frequentemente em combinação com elementos visuais como figuras, gráficos e links externos. Um exemplo notável é a linguagem de formatação PDF (Portable Document Format), amplamente utilizada para representar documentos de maneira independente em termos de dispositivo, software e sistema operacional. A linguagem formal PDF delineia a formatação textual (alinhamento de parágrafos, destaques em negrito e itálico, títulos e subtítulos etc), a incorporação de imagens e a definição de interações, como hiperlinks. Essas instruções de formatação são interpretadas no elo para o nível de aplicação, que convertem as diretrizes em uma representação visual coerente do documento, independentemente da plataforma.

O elo específico entre o nível de octeto e o nível de caracteres, seguindo a convenção escolhida, garante que a representação simbólica no nível de caracteres possua o significado desejado. Isso habilita os registros digitais a transmitirem informações complexas, abrangendo desde mensagens simples até textos literários, possibilitando uma ampla variedade de conteúdo comunicativo. Portanto, a escolha da codificação de caracteres desempenha um papel essencial na interpretação coerente e rica das informações contidas nos registros digitais.

 

O elo entre o nível de caracteres e o nível de visualização ocorre quando uma linguagem formal é empregada no nível de caracteres para definir formatações, estrutura e estilo de um conteúdo. No entanto, esse elo não é apenas determinado pela linguagem formal utilizada no nível de caracteres, mas também pela maneira como o conteúdo é interpretado e visualizado no nível de visualização.

 

Um exemplo desse elo é observado ao considerar a linguagem formal PDF (Portable Document Format). No nível de caracteres, a linguagem PDF permite especificar a diagramação, a estrutura das páginas, as imagens e outros elementos de um documento. Essas instruções de diagramação são incorporadas ao próprio documento em formato PDF. Quando esse documento é aberto no nível de visualização, há diversas possibilidades de interpretação.

 

Ao visualizar um documento PDF, é possível que o visualizador siga as formatações definidas, apresentando o conteúdo exatamente como foi projetado. Nesse caso, a diagramação, a disposição das páginas, as cores e outros elementos visuais são reproduzidos conforme o especificado no nível de caracteres.

 

No entanto, o mesmo documento PDF também pode ser visualizado de maneira diferente, ignorando as formatações definidas no nível de caracteres. Isso significa que o conteúdo do documento é exibido de forma mais simples, sem cores, imagens ou outras características visuais. Essa visualização simplificada pode ser útil, por exemplo, para pessoas com deficiência visual ou para situações em que a ênfase está no conteúdo textual.

Portanto, o elo entre o nível de caracteres e o nível de visualização é dinâmico e depende tanto da linguagem formal empregada no nível de caracteres quanto das opções de interpretação e visualização disponíveis no nível de visualização. Isso oferece flexibilidade na maneira como o conteúdo é apresentado, permitindo adaptações de acordo com as necessidades e preferências dos usuários.