El sistema binario, es un sistema de numeración que utiliza solo dos símbolos, generalmente representados como "0" BA JO y "1" ALTO. Estos símbolos se denominan "bits" (dígito binario), y son la unidad básica de información en la computación y en todos los dispositivos electrónicos digitales.
El sistema binario es esencial en la electrónica digital debido a la forma en que los circuitos electrónicos pueden representar fácilmente los dos estados lógicos básicos, encendido (representado por "1") y apagado (representado por "0"). Estos estados corresponden a la presencia o ausencia de voltaje en un circuito, y son la base de la representación de datos y la realización de operaciones lógicas en sistemas digitales.
Cada dígito binario en un número binario representa un valor que es una potencia de dos. Por ejemplo:
- El número binario "1010" se lee como "uno cero uno cero" y representa el número decimal 10. Los valores de posición, de derecha a izquierda, son 2^3, 2^2, 2^1 y 2^0.
- El número binario "1101" se lee como "uno uno cero uno" y representa el número decimal 13. Los valores de posición, de derecha a izquierda, son 2^3, 2^2, 2^1 y 2^0.
El sistema binario es la base del funcionamiento de los microprocesadores, memorias y otros componentes de los sistemas de cómputo modernos. Todos los datos y las instrucciones en un sistema digital se representan internamente en forma binaria, incluso cuando los humanos interactúan con ellos a través de interfaces diseñadas para utilizar un sistema numérico diferente, como el decimal.
Contar en binario comienza en la primera columna, o posición binaria, con 0 y continúa con 1 hasta el final. La primera columna se llena y luego se hace cero, sumando uno a la columna siguiente a la izquierda. Después de 0 habrá un 1, que significa 10. Esto permite que se llene de nuevo la primera columna. El número diez viene después del número diez. Las dos columnas están completamente ocupadas. Se reducen ambas a cero y se agrega uno a la siguiente posición binaria ubicada a la izquierda. El 100 viene después del 11. Una vez más, se puede llenar la primera columna. Después de 100, vienen 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, etc.
0
1 La primera columna está llena
10 Se pone un cero y se suma uno a la segunda columna
11 Las dos prim eras columnas están llenas
100 Se ponen ceros y se suma uno a la tercera columna
101
110
111 Las tres primeras columnas están llenas
1000 Se ponen ceros y se suma uno a la cuarta columna
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111 Las cuatro prim eras columnas están llenas
10000 Se ponen ceros y se suma uno a la quinta columna
10001
10010
10011
10100
10101
Definiciones
Bit: La unidad básica de información en la computación y la electrónica digital. Es la abreviatura de "dígito binario" y puede tener los valores de 0 o 1.
Binario: Sistema numérico que utiliza únicamente dos dígitos, 0 y 1, para representar números.
Octal: Sistema numérico posicional que utiliza 8 dígitos, del 0 al 7, para representar números.
Hexadecimal: Sistema numérico posicional que utiliza 16 dígitos, del 0 al 9 y las letras A a F, para representar números. Es comúnmente utilizado en programación y computación para representar valores binarios de manera más compacta y legible.
Complemento a uno: Un método de representación de números negativos en binario. Consiste en invertir todos los bits de un número y luego sumarle 1 al resultado.
Acarreo circular (EAC): Un método de aritmética binaria donde el bit que sobra al final de una operación se añade al principio. Esto permite operar con números más grandes sin perder información.
Complemento a dos: Otro método de representación de números negativos en binario. Se obtiene invirtiendo todos los bits de un número y sumándole 1 al resultado. Es el método más comúnmente utilizado en la mayoría de las arquitecturas de computadoras.
Complemento a dos con signo: Es una variante del complemento a dos en la que el bit más significativo se reserva para indicar el signo del número.
Decimal Codificado en Binario (BCD): Un sistema de codificación que representa cada dígito decimal en un número utilizando su equivalente binario de 4 bits. Se utiliza comúnmente en sistemas electrónicos para representar números decimales.
Diodo Emisor de Luz (LED): Un componente electrónico que emite luz cuando se aplica una corriente eléctrica a través de él. Los LED se utilizan ampliamente en pantallas, indicadores luminosos y otras aplicaciones.
Acarreo de entrada: En operaciones aritméticas, es el bit que se lleva a la posición de orden superior como resultado de una operación de suma.
Acarreo de salida: En operaciones aritméticas, es el bit que se lleva a la posición de orden superior como resultado de una operación de suma y que no puede ser representado en el resultado.
Rebasamiento: Ocurre cuando el resultado de una operación aritmética excede el rango de valores que puede representar el sistema de representación numérica utilizado.
Ánodo: El electrodo positivo de un dispositivo semiconductor o de un diodo LED.
Cátodo: El electrodo negativo de un dispositivo semiconductor o de un diodo LED.