Código binario

En la computación, el código binario es el lenguaje utilizado por las computadoras para procesar información, siendo un sistema de codificación que puede servir para representar texto o instrucciones que puede ser “leída” por una computadora. El sistema de código binario se compone de dos dígitos o bits, dichos dígitos son el “0” y el “1”.

El código binario se utiliza en la informática y las telecomunicaciones como un sistema de codificación para que los programadores o técnicos sean capaces de comunicarse con los computadores. De esta manera, en el sistema binario un “0” representa Cerrado, mientras que un “1” es interpretado como Abierto.

Muchos equipos electrónicos utilizan el código binario como fuente de instrucciones, desde las PCs, pasando por los teléfonos, hasta llegar a refrigeradores y cocinas inteligentes. Esto se debe a que cuando éstos son programados, las instrucciones son interpretadas en lenguaje de máquina por el ordenador. Dicho lenguaje de máquina, no es más que el lenguaje de programación cuya representación se basa en el código binario.

A pesar de que su uso explotó a partir del siglo pasado, el sistema binario se inventó en el siglo XVII por Gottfried Leibniz, quién lo ideó como un lenguaje universal que podría servir para representar datos en todo tipo de formatos. Así, su uso en las computadoras resultó conveniente desde los orígenes de la informática, ya que los primeros ordenadores contaban con interruptores mecánicos que podían activarse y desactivarse según una serie de instrucciones dictaminadas por el programador en lenguaje de máquina. Así, podían activarse estos interruptores por medio de la representación de un 1 y desactivarse tras la lectura de un 0.

Cómo funciona

La manera en la que funciona el código binario se basa en la representación de cualquier tipo de información (colores, letras, símbolos…) de manera tal que un ordenador sea capaz de comprenderlo. Para que esto sea posible, por medio del sistema binario se representan los datos de forma dividida mediante el uso de dos bits (0 y 1).

De esta manera, el procesador de una computadora puede comprender instrucciones a partir de secuencias generadas por la emisión de impulsos eléctricos que se envían a él en forma de código binario. Dichos impulsos eléctricos se representan de la siguiente manera: un 0 es interpretado por la computadora como “apagar” o la ausencia de un impulso eléctrico, mientras que un 1 se lee como “encender”, ya que su lectura se lleva a cabo por medio de un pequeño impulso eléctrico.

Así, mediante la secuencia de patrones predeterminados, la computadora puede entender órdenes que concretas que posteriormente se traducen datos que pueden ir desde letras, hasta sonidos o imágenes.

Cuando enviamos una orden al ordenador, éste la recibe en este lenguaje para procesar lo que estamos llevando a cabo, sin embargo, cualquier resultado que arroje el ordenador, es emitido de igual manera en lenguaje binario, el cual inmediatamente es traducido a caracteres que nosotros podemos entender. Así, por ejemplo, una letra A se representa en sistema binario como 01000001, mientras que una B sería 0100010. De esa manera, todos los símbolos, números, letras y demás formas de datos pueden ser representados en este lenguaje.

Aplicaciones

Características

Algunas de las características más importantes del código binario se representan a continuación:

Ponderación

Los códigos binarios suelen ser ponderados, esto significa, que cada código o secuencia de valores está asociada a un peso determinado. En este sentido, según la ponderación única de cada secuencia es representada por un símbolo único e irrepetible.

Distancia

El sistema binario cuenta con distancias que el ordenador puede detectar e interpretar. Esto significa que la combinación de dos secuencias binarias también tiene un significado semántico dentro del código binario. Así, debe reconocerse la distancia como el número de bits que separa una combinación de otra.

Continuidad

La continuidad es el principio que permite que cualquier combinación de código binario sea adyacente, es decir, que la diferencia entre un código y el que le sigue solo se manifestará en un bit. Cuando esto ocurre, se dice que el código es continuo. Igualmente, cuando la combinación con la que termina el sistema binario es adyacente a la del código con el que empieza, se dice que el código es cíclico.

Autocomplementariedad

Cualquier código es binario si cumple con el principio de Autocomplementariedad. Esto significa que es posible obtener el complemento a nueve de un equivalente decimal utilizando cualquier combinación de código al invertir los valores de los bits que componen dicha combinación.

Uso del código binario en la computación

A pesar de que el código binario fue ideado muchos años antes de la creación de la primera computadora, éste es el responsable hoy en día de que la computación y gran parte de la tecnología funcione de la manera en que lo hace. Las razones que llevaron a que el código binario se convirtiera en el idioma usado por las computadoras son las siguientes:

  • Su diseño sigue una serie de normas que no cambian y que pueden ser interpretadas de manera unilateral, lo que significa que no da cabida a errores de lectura o interpretaciones erradas.
  • La simplicidad de su funcionamiento, el cual se basa en la emisión de señales eléctricas que responden al sistema binario de “ceros y unos” hace que pueda ser leído de manera fluida y rápida por los ordenadores.
  • Debido a que los polos electromagnéticos positivos y negativos pueden identificarse rápidamente, éstos se traducen de manera casi instantánea en código binario.
  • El código binario permite tener control sobre circuitos lógicos de una manera eficiente y adecuada.
  • Además de su uso en la computación, el código binario tiene muchas aplicaciones en la electrónica y la electricidad, ya que en esencia, el uso de sistemas binarios permite utilizar impulsos eléctricos para emitir tareas o dictar órdenes a un sistema informático o cualquier equipo que funcione con energía eléctrica.

Ejemplos

Dado que el código binario puede implementarse para representar cualquier símbolo, podemos ver muchos ejemplos de cómo representar números, letras y otros elementos en forma de código binario. A continuación observamos como ejemplo, la forma en la que se escriben algunas letras y números en código binario:

  • A = 01000001
  • B = 01000010
  • C = 01000011
  • D = 01000100
  • E = 01000101
  • I = 01001001
  • O = 01001111
  • U= 01010101
  • 0 = 0
  • 1 = 1
  • 2 = 10
  • 3 = 11
  • 4 = 100
  • 5 = 101
  • 6 = 110
  • 7 = 111
  • 8 = 1000
  • 9 = 1001
  • 10 1010

Tipos

Existen varios tipos de código binario

Código binario natural

Se trata del código binario escrito de manera directa. Es decir, se trata del código empleado para representar un número decimal en sistema binario.

Código BCD

Se trata de secuencias de código estandarizadas de 6 bits o dígitos. Este tipo de código es usado por computadoras mainframes. A pesar de que no posee un carácter de control, cuenta con una representación binaria para representar todas las letras mayúsculas del abecedario, los números y una serie de símbolos de uso frecuente.

Código GRAY

Fue creado originalmente con el fin de evitar la filtración de señales ilegales de switches electromagnéticos. Sin embargo, hoy en día se emplea para facilitar la corrección de errores que pueda llegar a presentar cualquier sistema de telecomunicaciones. Su principal cualidad, es el hecho de que entre cada combinación de dígitos suele haber una diferencia de sólo un dígito.

Traductores

 

Pese a que casi todos los aparatos electrónicos que utilizan las personas hoy en día están basados en el código binario, muy poca gente conoce cómo funciona. No obstante, no es necesario ser un programador y conocer lenguaje de máquina para entender un mensaje escrito de esta manera. Esto se debe a que existen múltiples traductores de código binario online que permiten ingresar un mensaje en código binario y traducirlo a cualquier idioma.

En este sentido, basta con ingresar a internet y acceder a cualquiera de las opciones de traductor de código binario disponible para tener esta herramienta a disposición. Hay que destacar que una persona también puede traducir de manera manual el código binario, sin embargo, este proceso suele ser sumamente tedioso cuando en lugar de simples palabras, se debe traducir toda una frase o párrafo. Debido a esto, lo más conveniente es utilizar algún traductor de código binario con este fin.

Historia

La tarjeta perforada, hecha de cartulina, contiene información en forma de perforaciones en código binario. Así se ingresaba información e instrucciones a una computadora en los 60’s y 70’s.

El sistema binario tal y como lo conocemos hoy fue ideado por el matemático alemán Gottfried Leibniz en el siglo XVII como una forma de representar símbolos, números y letras a partir del uso de secuencias numéricas compuestas de ceros (0) y unos (1), desde entonces, el código binario no ha cambiado mucho.

Sin embargo, en 1854, el matemático británico George Boole profundizó en el sistema lógico ideado por Leibniz, dando así como resultado la aparición del sistema binario de una manera bastante similar a como la conocemos hoy en día. Tanto así, que la aplicación teórica que pensó Boole es la misma que se utiliza hoy en día para implementar el código binario a los circuitos electrónicos.