Sistema Binario y Digitalización

El lenguaje es la capacidad que tienen los humanos para expresar su pensamiento o poder comunicarse con los demás. El lenguaje, por lo tanto, tiene que ser común y comprensible para todos los seres humanos, caso contrario no seria posible la comunicación..

Este sistema de comunicación puede ser numeral y/o alfabético (dependiendo de lo que se quiera expresar en un determinado momento. Pero, como sabemos, no son los únicos lenguajes que se utilizan en la vida cotidiana, también reconocemos otros tipos de lenguaje, por ejemplo:

• El lenguaje Visual (semáforo), 
• El lenguaje Gestual (que utilizan los sordomudos), 
• El lenguaje Artístico (los que transmiten emociones) , etc. 

Como nos comunicamos con las computadoras? 

Los sistemas informáticos al no poder reconocer ni interpretar gestos, colores, palabras, etc, necesitan manejar su propio lenguaje para poder interactuar con los seres humanos, pero de que forma podrían hacerlo? 

Muy sencillo! al igual que otros dispositivos electrónicos, al trabajar con electricidad, reconocen solo dos clases de mensajes: cuando hay corriente eléctrica el mensaje es SI y cuando no hay corriente, el mensaje es NO. Por lo tanto para representar un caracter utilizan el sistema binario, que trabaja únicamente con estos dos estados: el 0 (apagado) y el 1 (encendido). 

Ahora bien, como el sistema binario es un lenguaje de símbolos, podemos combinar los ceros y unos para representar cualquier número o letra que se nos ocurra, pero ¿cómo?

Veamos el siguiente Video, donde el profesor y matemático Adrian Paenza nos explica de forma gráfica este asunto de “como piensan las computadoras”:

Las computadoras funcionan mediante señales electrónicas que se interpretan como números.  En otras palabras, requieren información digitalizada.  La información digital es la única que una computadora puede procesar generalmente en el sistema binario.  Digitalizar es la acción de convertir información analógica en una serie de valores numéricos.  Por ejemplo un escáner capta la información contenida en una foto y transforma esos datos en números, que una máquina puede interpretar y mostrar en un monitor.

Cuando se trabaja en una computadora, los datos son convertidos en números dígitos que, a su vez, son representados como pulsaciones o pulsos electrónicos.

En la actualidad para comunicarnos, expresarnos y guardar nuestra información, usamos el sistema de numeración decimal y el alfabeto, según se trate de valores numéricos o de texto.

Una computadora como funciona con electricidad, reconoce dos clases de mensajes: cuando hay corriente eléctrica el mensaje es sí y cuando no hay corriente, el mensaje es no. Para representar un valor dentro de una computadora se usa el sistema de numeración binario, que utiliza sólo dos dígitos: el cero (0) y el uno.

La computadora utiliza un conjunto de ocho (8) dígitos binarios (0 y 1) para representar un carácter, sea número o letra. Cada conjunto de 8 dígitos binarios se denomina byte (binary term) y cada uno de los ocho dígitos del byte se llama bit, como contracción de su nombre en inglés Binary Digit. (formulado por Claude Elwood Shanon en 1948, que significa “dígito binario”).

El bit es la unidad de medida de información mínima por excelencia. Un bit puede brindar sólo dos clases de información:

• prendido – apagado (On - Off) 
• si – no 
• uno – cero (1 - 0)
• verdadero – falso 

¿Qué es digitalizar?

Digitalizar consiste en traducir toda la realidad a unos y ceros. La transición digital se produce en tanto todos los aspectos de la realidad se convierten en un conjunto de bits, de manera que puedan ser preservados, manipulados y distribuidos a través de una herramienta común: la computadora.

Una vez convertidos en bits, la información puede ser procesada y manipulada con gran rapidez por las computadoras, puede reproducirse infinitamente sin pérdidas de calidad respecto del original y puede ser transportada y distribuida a la velocidad de la luz.
Leer "Digitalización de la información"

En el Sistema Binario sólo se emplean dos dígitos, con dos posibles valores 0 ó 1, equivalente a encendido – apagado, si – no, etc. En la siguiente tabla se muestra la comparación entre sistema binario y decimal:

Para medir la cantidad de información que se puede almacenar, o que está almacenado en algún dispositivo, se utilizan los siguientes múltiplos del Byte: La abreviatura b se utiliza para bits y B para bytes.

¿Cómo transformar un número decimal a sistema binario?

Para realizar esta transformación se procede a dividir el número decimal entre 2, hasta que el cociente de la operación sea 1.

Comenzamos a escribir este número por el último cociente obtenido y este será el primer dígito de nuestro número binario.

¿Cómo transformar un número de sistema binario a decimal?

Veamos como transformar el número binario 1 0 0 1 en su equivalente decimal:

Si te fijas en los colores, esa es la posición que ocupan en la operación. 

Código ASCII

Para que el ordenador pueda trabajar es necesario que transforme la información en su lenguaje interno.
El lenguaje en el que se expresan los ordenadores es el código ASCII.
Cada elemento del código ASCII representa un carácter, formado por un byte, que es una palabra formada por 8 bits, que se representan mediante el código binario.

Ejercitación:

1. ¿Cuántos bytes son 5 KB, 10 MB y 32 GB? 
2. Un DVD tiene una capacidad de 4,7 GB, quiero almacenar una información que pesa 15 GB, ¿cuántos DVD necesitaré? 
3. Transformar los siguientes números de código decimal a código binario:
   10,          26, 43, 129,          456 
4. Transforma los siguientes números de código binario a código decimal:
   100, 1011, 10110, 110110