Números binarios: sistema numérico binario

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Números binarios: sistema numérico binario
Números binarios: sistema numérico binario
Anonim

Los números binarios son números del sistema numérico binario que tiene base 2. Se implementa directamente en la electrónica digital y se utiliza en la mayoría de los dispositivos informáticos modernos, como computadoras, teléfonos móviles y varios sensores. Podemos decir que todas las tecnologías de nuestro tiempo se basan en números binarios.

numeros binarios
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Escribir números

Cualquier número, por grande que sea, se escribe en el sistema binario usando dos caracteres: 0 y 1. Por ejemplo, el número 5 del familiar sistema decimal en binario se representará como 101. Binario los números se pueden denotar con el prefijo 0b o ampersand (&), por ejemplo: &101. En todos los sistemas numéricos, excepto el decimal, los caracteres se leen uno por uno, es decir, tomado como ejemplo, se lee 101 como "uno cero uno".

Transferir de un sistema a otro

Los programadores que trabajan constantemente con el sistema numérico binario pueden convertir un número binario a decimal sobre la marcha. Esto realmente se puede hacer sin ninguna fórmula, especialmente si una persona tiene una idea de cómo funciona la parte más pequeña del "cerebro" de la computadora, el bit.

El número cero también significa 0, y el número uno en el sistema binariotambién será una unidad, pero ¿qué hacer a continuación cuando se acaben los números? El sistema decimal "sugiere" en este caso ingresar el término "diez", y en el sistema binario se llamaría "dos".

número binario a decimal
número binario a decimal

Si 0 es &0 (ampersand es notación binaria), 1=&1, entonces 2 se denotará como &10. Un triple también se puede escribir en dos dígitos, se verá como &11, es decir, uno dos y una unidad. Se agotan las combinaciones posibles, y en el sistema decimal se ingresan en esta etapa las centenas, y en el sistema binario, "cuatros". Cuatro es &100, cinco es &101, seis es &110, siete es &111. La siguiente unidad de conteo más grande es la figura ocho.

Puedes notar una peculiaridad: si en el sistema decimal los dígitos se multiplican por diez (1, 10, 100, 1000, etc.), entonces en el sistema binario, respectivamente, por dos: 2, 4, 8, 16, 32. Esto corresponde al tamaño de las tarjetas flash y otros dispositivos de almacenamiento utilizados en computadoras y otros dispositivos.

¿Qué es un código binario?

Los números representados en el sistema binario se denominan binarios, pero los valores no numéricos (letras y símbolos) también se pueden representar de esta forma. Así, las palabras y los textos se pueden codificar en números, aunque no parecerán tan concisos, porque se necesitarán varios ceros y unos para escribir una sola letra.

¿Pero cómo se las arreglan las computadoras para leer tanta información? De hecho, todo es más fácil de lo que parece. Las personas que están acostumbradas al sistema numérico decimal primero traducen binarionúmeros en otros más familiares, y solo entonces realizan cualquier manipulación con ellos, y la base de la lógica de la computadora es inicialmente un sistema binario de números. En tecnología, una unidad corresponde a un voltaje alto y cero a un voltaje bajo, o hay voltaje para una unidad, pero no hay ningún voltaje para cero.

número de código binario
número de código binario

Números binarios en cultura

Sería un error asumir que el sistema numérico binario es el mérito de los matemáticos modernos. Aunque los números binarios son fundamentales en las tecnologías de nuestro tiempo, se han utilizado durante mucho tiempo y en diferentes partes del mundo. Se utilizan una línea larga (uno) y una línea discontinua (cero), codificando ocho caracteres, es decir, ocho elementos: cielo, tierra, trueno, agua, montañas, viento, fuego y un depósito (masa de agua). Este análogo de números de 3 bits fue descrito en el texto clásico del Libro de los Cambios. Los trigramas eran 64 hexagramas (dígitos de 6 bits), cuyo orden en el Libro de los Cambios se ordenaba de acuerdo con los dígitos binarios del 0 al 63.

Este orden fue compilado en el siglo XI por el erudito chino Shao Yong, aunque no hay evidencia de que realmente entendiera el sistema binario en general.

En la India, incluso antes de nuestra era, los números binarios también se usaban en la base matemática para describir la poesía, compilada por el matemático Pingala.

La escritura nodular inca (quipu) es considerada el prototipo de las modernas bases de datos. Fueron ellos quienes primero usaron no solo el código binario de un número, sino también entradas no numéricas en el sistema binario. La escritura de nudos Kipu es característica no solo de primaria yclaves adicionales, pero también el uso de números posicionales, la codificación por color y una serie de repeticiones de datos (ciclos). Los incas fueron pioneros en un método de contabilidad llamado doble entrada.

sistema numérico binario
sistema numérico binario

Primero de los programadores

El famoso científico, físico y matemático Gottfried Wilhelm Leibniz también describió el sistema numérico binario basado en los números 0 y 1. Le gustaba la antigua cultura china y, al estudiar los textos tradicionales del Libro de los Cambios, notó la correspondencia de los hexagramas con los números binarios del 0 al 111111. Admiraba la evidencia de tales logros en filosofía y matemáticas para esa época. Leibniz puede ser llamado el primero de los programadores y teóricos de la información. Fue él quien descubrió que si escribe grupos de números binarios verticalmente (uno debajo del otro), entonces los ceros y los unos se repetirán regularmente en las columnas verticales de números resultantes. Esto lo llevó a sugerir que podrían existir leyes matemáticas completamente nuevas.

Leibniz también entendió que los números binarios son óptimos para su uso en mecánica, cuya base debería ser el cambio de ciclos pasivos y activos. Corría el siglo XVII, y este gran científico inventó sobre el papel una máquina de cómputo que funcionaba en base a sus nuevos descubrimientos, pero rápidamente se dio cuenta de que la civilización aún no había alcanzado tal desarrollo tecnológico, y en su época la creación de tal máquina sería ser imposible.

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