El término bit, es una abreviación de dígito binario, un dígito binario es un estado “abierto” o “cerrado” lógico, se lo comprende mostrándolo y analizándolo como un “1” o “0”. En una computadora es representado un “1” o “0” eléctricamente con diferencia de voltaje; en el caso de un Disco Rígido (generalmente el Sistema de Almacenamiento Principal en una PC), o CD, por dos formas distintas de diminutas marcas en la superficie, en el caso del Disco Rígido señales magnéticas, en el caso del CD señales que reflejarán el "láser" que rebotará en el CD y será recepcionado por un sensor de distinta forma (debido a que son hechas de tal forma que reboten distinto la luz), indicando así, si es un cero o un uno.
Te sorprenderías de saber toda la información que uno emite y recibe a través de máquinas cada día, mediante simples “unos” y “ceros” en grupos, que son transformados en distintas cosas interpretables por nosotros: imagen, sonido, o simplemente reproduciendo algún formato digital, o manejando componentes. La era de lo digital...
En electrónica digital ¿como represento números en binario?
El sistema binario o sistema de numeración de base dos, es un lenguaje utilizado en electrónica digital. En una computadora, una persona interactua con una máquina, y ésta interpreta en su base, únicamente código binario, por más que el usuario esté usando un Mouse. Si en una máquina sólo interpreta, digamos “unos y ceros”, que en realidad no sabe la máquina lo que es un uno o un cero sino que todo es dos estados; originariamente: “pasa” o “no pasa” corriente, aunque ahora se utilizan distintas señales como se dijo, por ejemplo lo que interpretamos como “1” puede ser 5 volteos y lo que interpretamos como “0” pueden ser 3 volteos. La pregunta es: ¿cómo le expreso a una máquina el número 3? Agrupando unos y ceros. Obviamente cuantos más valores binarios agrupemos, más números humanos se podrán representar, y también letras; ya que deduzca que los números que utilizamos son 10 (diez) números que al ir cambiando su orden y cantidad, hacemos números más extensos, y lo mismo ocurre con las letras.
Entonces para comenzar ya podemos saber que:
Para representar del 0 al 1 necesito 1 bit;
Para representar del 0 al 3 necesito 2 bit;
Para representar del 0 al 7 necesito 3 bit;
¿Como le digo a un componente que interpreta binario que escriba el número 3? así: 10 (Un uno más un cero); pero como esto es más complejo y mínimamente interpretan cuatro cifras, entonces tendríamos que decir para el número tres: 0010
Escribir en binario:
Generalmente los dígitos binarios se representan en grupos de 4, 8, 16, 32, 64; etc bits; según el dispositivo, y se completa con ceros el valor, por ejemplo el número 3 que vimos en el texto anterior, sería en 8 bits sería 0000 0011; cuantos mas bits tenemos mas se podrán representa, por ejemplo 1 bit puede representar 2 valores; 2 bits 4; 3 bits pueden representar 8; 4 bits 16 valores
Para comprender mejor lo que estoy diciendo observe la siguiente tabla:
0000 | 0 |
0001 | 1 |
0010 | 2 |
0011 | 3 |
0100 | 4 |
0101 | 5 |
0110 | 6 |
0111 | 7 |
1000 | 8 |
1001 | 9 |
1010 | A |
1011 | B |
1100 | C |
1101 | D |
1110 | E |
1111 | F |
Si presta atención en la tabla de arriba, notará como agregando unos y ceros en un bloque de 4 bits voy escribiendo; en la tabla he llegado hasta 4 bit; en 4 bit posee 16 combinaciones posibles. Según las agrupaciones de bits tendremos mas posibilidad de indicar de una sola vez una instrucción, de no poseer el largo en bits necesario habría que enviar un valor luego otro y luego una instrucción para que los una, por ejemplo, sin entrar en demasiados detalles es algo asi, luego hay muchas instrucciones posibles y se suelen agregar por ejemplo en microprocesadores de computación parar agilizar procesos, como ser en el procesamiento de gráficos en 3D
Las primeras computadoras comercializadas en maza poseían 16 bit me refiero a la IBM AT; con una agrupación de 16 bits se le dice "palabra" ; luego aparecieron los de doble palabra, es decir de 32 bits; y ahora estamos por los 64 bis y en algunos casos 128 bits. Pensar que hoy en día aun son útiles para multitud de tareas micros de 4 bit. Indudablemente la tecnología avanza y se puede dar mas potencia en un mismo espacio a relativo bajo costo que siendo utilizada y consumida por gran publico cada vez va mas en aumento pudiendo también manejar mas información al mismo tiempo.
La base en los componentes digitales es el binario, luego hay lenguaje mas amistoso con el humano que es el hexadecimal y es de cierta forma comprensible por la máquina que lo interpretará al fin igualmente en binario (diferencia de tenciones para los humanos 1 y 0) pero en hexagesimal en ves de decir 1111 0012 decimos F2 Hexadecimal es la parte derecha de la tabla que indiqué arriba es mas fácil recordar F2 que 1111 0012.
Con el binario se pueden realizar sumas restas y distintos cálculos "lógicos". También se ha logrado en un chip mediante procesos industriales juntar muchas piecitas capaces de realizar operaciones lógicas, ¿que es una función lógica? se lo explico con el ejemplo de la función mas básica la de negación que dice que si entra un cero saldrá un uno (NOT); por ejemplo también tenemos la suma que (OR) en donde el componente sumará lógicamente es decir:
0 + 0 | 0 |
0 + 1 | 1 |
1 + 0 | 1 |
1 + 1 | 1 |
Interprete esto no como humano sino como maquina, si tiene que sumar un impulso eléctrico nulo mas otro nulo el resultado será valor nulo, es decir lo que hemos llamado cero los humanos; en cambio de sumar algún pulso eléctrico positivo o "valor" a "nulo" dará como resultado valor es decir un uno para los humanos, ya que solo hay dos estados al sumar el estado "uno" o "valor" como lo he llamado recién a otro estado idéntico "uno" o "valor"; dará como resultado idéntico estado 1+1 = 1
Entonces hay cálculos lógicos que se realizan con el binario y hay piecitas electrónicas que pueden realizar estos cálculos y la tecnología avanzó a tal punto que en una pastilla o chip logró incorporar mucha cantidad de estas piecitas, he incluso se puede llegar a programar con electricidad un microprocesador para que desempeñe una tarea lógica y hay procesadores por ejemplo saliéndonos de informática que transforman lenguaje binario en analógico y lo amplifican luego de decepcionarlo utilizado en un celular, hay micros que simplemente marcan un pulso y un conteo por ejemplo empleado en un reloj digital, hay micros desde muy básicos hasta los mas complejos que pueden utilizarse para manejar un dispositivo o formen parte del mismo desde un microondas hasta un televisor, o manejar todo un sistema de control de un satélite enviando y recibiendo información desde y hacia la tierra. Esto es un acercamiento al lenguaje binario, si desea conocer mas de esto le sugiero estudiar electrónica digital.
