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¿Qué es el Código Binario y Cómo Funciona?

por Yendry Lopez Gomez
Código binario

El sistema binario consiste en una representación de códigos en unos y ceros siguiendo un patrón. Si eres un programador o estudiante del tema es necesario que sepas usar la conversión de los diferentes tipos de sistemas de numeración. En el pasado los ordenadores requerían una manera de representar códigos o números mediante una clase de interruptores mecánicos en dos estados, llamado código binario.

Este sistema sin duda alguna es muy diferente al sistema decimal que conocemos. Es por esta razón que si somos personas que incursionan en este mundo debemos conocer todos estos diferentes tipos de sistemas y sus formas de conversión. Si quieres conocer un poco más acerca del código binario y su uso en la informática, te invito a que continues leyendo. Ya comenzamos.

Tabla de contenidos

Código Binario

Al principio, los primeros y antiguos interruptores mecánicos basaban su principal fundamento en encenderse al representar el valor de 1 y apagarse representando el valor de 0. El código binario era llevado a la vida utilizando interruptores en serie. En la actualidad el código binario es utilizado ampliamente para la elaboración de CPU y RAM.

Los unos y ceros digitales no son más que señales eléctricas encendiéndose y apagándose dentro de dispositivos hardware, como lo podrían ser CPU y RAM. Los mismos son capaces de retener y calcular una gran cantidad de números binarios. Recalcando que los números binarios cuentan con una serie de 8 bits llamados también bytes. Si usáramos codificación ASCII podríamos traducir los números binarios a caracteres de textos para almacenar información.

Funcionamiento de los números Binarios

Es de mucha utilidad conocer cómo convertir números binarios en decimales y viceversa, ya que como mencionamos anteriormente es la forma en la que trabajan muchos componentes de un ordenador. Por otro lado, la conversión suele ser bastante sencilla ya que conocemos que la ubicación de cada número binario muestra su valor decimal. Dando como resultado que para un número binario de 8 bits los valores se encuentren de la siguiente manera:

Bit 1 : 2 elevado a 0 = 1

Bit 2 : 2 elevado a 1 = 2

Bit 3 : 2 elevado a 2 = 4

Bit 4 : 2 elevado a 3 = 8

Bit 5 : 2 elevado a 4 = 16

Bit 6 : 2 elevado a 5 = 32

Bit 7 : 2 elevado a 6 = 64

Bit 8 : 2 elevado a 7 = 128

Si calculamos valores individuales teniendo en cuenta que el dígito sea 1 puede representar cualquier número decimal de 0 a 255. Si el sistema contará con muchos más bits se podría representar números muchos más grandes. En el pasado cuando los ordenadores aún tenían como máximo sistemas operativos de 16 bits el CPU solo podría calcular hasta 65.535 como número individual.

Con la llegada de los sistemas operativos de 32 bits podrían funcionar con números decimales individuales de hasta 2,147,483,647. Sabemos por lo tanto que los sistemas informáticos modernos con una arquitectura de 64 bits pueden llegar a calcular números decimales hasta 9.223.372.036.854.775.807.

ASCII

Entendiendo como funciona el sistema binario y su utilización para la realización y desarrollo de trabajo con números decimales, de seguro se preguntarán cómo es posible almacenar información de texto mediante ordenadores utilizando dicho sistema.

Pues esto es posible por el conocido código ASCII, El mismo cuenta con una tabla de 128 caracteres con un valor decimal asociado a cada uno de ellos, Las aplicaciones como procesadores de textos almacenan y guardan información dentro de la memoria del ordenador gracias a ASCII. Como claro ejemplo de números binarios convertidos en textos podríamos mostrar:

  • 11011 = 27, que es la tecla ESC en ASCII.
  • 110000 = 48, que es 0 en ASCII.
  • 1000001 = 65, que es A en ASCII.
  • 1111111 = 127, que es la clave DEL en ASCII.

Convertir código binario a decimal

El sistema binario se basa principalmente en la potencia de 2, siendo utilizado grandemente para direccionamiento de IP y diseño de redes.

Como conocemos con anterioridad el número decimal lo representamos con la suma de valores los cuales multiplicaremos por la potencia de 10 a la posición -1 que ocupa. Podemos aplicar este mismo mecanismo en el sistema binario. En lugar de multiplicar por diez, tendremos que multiplicar el 0 o el 1 por dos elevado al valor de la posición del 0 o 1 multiplicado.

Si hiciéramos este procedimiento como tal terminamos obteniendo números distintos a 0 y 1 que son los únicos que podemos representar en el sistema binario. Aunque precisamente esto será clave para realizar la conversión.

100110
1*2^5=320*2^4=00*2^3=01*2^2=41*2^1=20*2^0=0  
Conversion de binario a decimal

Luego realizando la suma pertinente de estos valores resultando de cada casilla obtendremos el valor equivalente en decimal de su valor binario.

100110 es 38

Solamente se ha multiplicado el dígito por su base llevándola a la posición -1 que ocupa en la cifra. Luego solo resta sumar los valores y tendremos el número decimal.

Principal uso del código binario

La transferencia de datos y programación de microprocesadores son solo algunas de las muchas funciones del código binarios. El cifrado de información y hasta la comunicación digital son basadas en los principios de estos importantes códigos entre muchas otras áreas importantes.

Existen otros sistemas como lo es el Hexadecimal basados en las potencias de 16 representándose con 0x. Junto al sistema binario pueden ser utilizados para múltiples y diferentes opciones creando un sin fin de posibilidades.

Microprocesadores

Los microprocesadores son la pieza del ordenador que actúa como cerebro y principal procesador de información del PC. Este se basa nada más y nada menos que en información numérica binaria ejecutando las instrucciones almacenadas en la memoria previamente.

Tenemos que dejar claro que los microprocesadores nos rodean día a día estando presentes en el trabajo, en el coche, en teléfonos, en electrodomésticos y demás. Siendo clave el código binario para su función le debemos mucho al mismo.

Cifrado

Sabiendo ya la naturaleza de este importante código, podemos llegar a la conclusión de que el mismo puede ser utilizado para ocultar información. Para esto podríamos combinar diferentes modelos de 8 y 5 bits con diferentes letras del alfabeto dando por consiguiente un lenguaje de cifrado.

Los más expertos sobre el tema podrían confundir aún más si agregaran algún tipo de distorsión al mensaje y alguna que otra clave que siga los patrones para codificar.

CD

Los datos de un disco óptico son transmitidos por un código binario. Este es leído mediante un lector óptico que decodifica los intervalos de oscuridad y luz en la codificación del disco en código binario de ceros y unos.

Conclusiones

Aunque pueda parecer un poco sensacionalista podríamos decir que el código binario está presente en la electrónica en general. La mayoría de equipos lo utiliza ya que este se ha impuesto sobre otros sistemas al ser mucho más rápido que la mayoría.

Este al contar solamente con un valor de encendido y apagado agiliza grandemente la velocidad y respuesta de la ejecución. Al ser así de sencillo es perfecto para elementos como un receptor satelital o un decodificador.

El código binario es bastante igual a la electrónica, ya que, los circuitos electrónicos digitales solo funcionan con 2 estados. Existiendo voltaje podríamos compararlo con el estado del código en el que es 1 y al no existir voltaje comparándolo con el estado del código 0. Así si quisiéramos podríamos crear un sistema homogéneo mediante dicho código. Está de más mencionar que la utilización y la importancia del código binario es muy alta, por eso es importante su correcto aprendizaje y estudio.

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