Sistema numérico binario.

Sistema binario. El sistema matemático ideal para implementar electrónicamente.


Como vimos, cuando el transistor opera en zona "no-lineal" alterna su salida entre dos niveles que pueden representar estados "prendido-apagado", "si-no", ó dos números: "0-1"


Nosotros estamos acostumbrados a trabajar con el sistema decimal numérico, que contiene 10 símbolos: 0 - 1 -2.....8 y 9: son los dígitos decimales.
Con estos 10 símbolos somos capaces de representar las cantidades combinando los símbolos, dando mayor significado al símbolo de más a la izquierda.
Por ejemplo: 4038 es: (10^3) x 4 + (10^2) x 0 + (10^1) x 3 + (10^0 x 8)= 1000 x 4 + 100 x 0 + 10 x 3 + 1 x 8
Este sistema numérico tiene base 10, y se pueden hacer todo tipo de operaciones aritméticas como sumar, restar, multiplicar, dividir, elevar a exponentes, logaritmos, integrar, etc.


Pero, qué tal si hacemos uso de una manera similar de un sistema numérico con base 2, es decir que cuente solamente con dos símbolos: 0 y 1 ;los dígitos binarios. También podremos representar cantidades combinando estos dos símbolos, dando mayor significado al dígito de más a la izquierda. Veamos un ejemplo:


111111000110 = (2^11) x 1 + (2^10) x 1 + (2^9) x 1 + (2^8) x 1 + (2^7) x 1 + (2^6) x 1 + (2^5) x 0 + (2^4) x 0 +(2^3) x 0+ (2^2) x 1 + (2^1) x 1 + (2^0) x 0 =  2048 + 1024 + 512 + 256 +128 +64 + 4 + 2 = 4038


Como verán, hemos representado el número decimal 4038 en binario. 
La abreviación de dígito binario es bit, (bi-nary dig-it)


También es posible realizar todo tipo de operaciones matemáticas en el sistema binario.


Ejemplo:   Sumemos en decimal   39 + 12










Hagamos lo mismo en binario:  100111 + 1100         (39 + 12 = 51)








Observemos cómo combinamos los números en el sistema decimal. Cuando llegamos al último símbolo (9) es necesario agregar un nuevo dígito a la izquierda y recomenzamos con el primer símbolo a su derecha: 


                                             9 ----> 10         19 ----> 20      199 -----> 200


En binario es igual: 


0  =        0
1  =        1
2  =      10
3  =      11
4  =    100
5  =    101
6  =    110
7  =    111
8  =  1000
9  =  1001
10=  1010
11=  1011
12=  1100
13=  1101
14=  1110
15=  1111


Agupando cadenas de 8 bits formamos un byte


Observar que:
- con un bit podemos representar 2 números: 0 y 1
- con dos bits, 4 números: 0, 1, 2 y 3
- con tres bits, 8 números: 0, 1, 2.... 7
- con cuatro bits, 16 números: 0, 1, 2..... 15
En general, con "n" bits se podrán representar  2 ^ n números.


Entonces un byte permite representar 256 valores.        
El uso del byte como parámetro de medición de capacidad informática se popularizó a partir del uso de las microcomputadoras.


Para abreviar, se usan prefijos como kilo, mega, giga, etc...
Ej: 1 MB (un megabyte) = 1.000.000 bytes



Unidades básicas de información (en bytes)
Prefijos del Sistema InternacionalPrefijo binario
Múltiplo - (Símbolo)Estándar SIBinarioMúltiplo - (Símbolo)Valor
kilobyte (kB)103210kibibyte (KiB)210
megabyte (MB)106220mebibyte (MiB)220
gigabyte (GB)109230gibibyte (GiB)230
terabyte (TB)1012240tebibyte (TiB)240
petabyte (PB)1015250pebibyte (PiB)250
exabyte (EB)1018260exbibyte (EiB)260
zettabyte (ZB)1021270zebibyte (ZiB)270
yottabyte (YB)1024280yobibyte (YiB)280