Dígitos Binarios

Dígitos Binarios Concepto: En el mundo de los ordenadores "dígito binario" se suele abreviar con la palabra "bit" (acrónimo del ingles Binary Digit), es la unidad mínima de almacenamiento o información aplicado en la informática. Esta representado por un 0 o un 1, que también ambos constituyen el sistema de numeración binario, usando estos dos valores, 0 y 1 (ej, en decimal se usan 10 valores del 0 al 9). Técnicamente tiene varias implementaciones, el 0 y 1 se pueden representar como diferentes valores, donde 0 representaría a un falso o apagado, y el 1, un verdadero o encendido.

Dígitos Binarios. Son los números que se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es el que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. Las unidades de almacenamiento tienen por símbolo bit. Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en el binario se usan solo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores: 0 o 1.

Definición

El dígito binario es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, se pueden representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1). También electrónicamente en el comportamiento del Hardware influye directamente estos dos dígitos en su funcionamiento interno mediante compuertas lógicas y la combinación de sus circuitos.

Un bit (acrónimo de binary digit) es la unidad de información más pequeña con la que pueden trabajar los dispositivos electrónicos que constituyen una computadora digital. En ella, un bit se representa, físicamente, con dos estados de tensión eléctrica (baja y alta). Cuando dichos estados se hacen corresponder, respectivamente, con los dígitos binarios, cero (0) y uno (1), se dice que se está utilizando una lógica positiva, al caso contrario se le considera lógica negativa.

Historia

El sistema binario moderno fue documentado en su totalidad por Leibniz, en el siglo XVII, en su artículo "Explication de l'Arithmétique Binaire". En él se mencionan los símbolos binarios usados por matemáticos chinos. Leibniz utilizó el 0 y el 1, al igual que el sistema de numeración binario actual. El antiguo matemático indio Pingala presentó la primera descripción que se conoce de un sistema de numeración binario en el siglo tercero antes de nuestra era, lo cual coincidió con su descubrimiento del concepto del número cero. Una serie completa de 8 trigramas y 64 hexagramas (análogos a 3 bits) y números binarios de 6 bits eran conocidos en la antigua China en el texto clásico del I Ching. Series similares de combinaciones binarias también han sido utilizadas en sistemas de adivinación tradicionales africanos, como el Ifá, así como en la geomancia medieval occidental.

Arquitecturas de 4, 8, 16, 32 y 64

Cuando se habla de CPUs o microprocesadores de 4, 8, 16, 32, 64 bits, se refiere al tamaño, en número de bits, que tienen los registros internos del procesador y también a la capacidad de procesamiento de la Unidad aritmético lógica (ALU). Un microprocesador de 4 bits tiene registros de 4 bits y la ALU hace operaciones con los datos en esos registros de 4 bits, mientras que un procesador de 8 bits tiene registros y procesa los datos en grupos de 8 bits.

Los procesadores de 16, 32 y 64 bits tienen registros y ALU de 16, 32 y 64 bits respectivamente, y generalmente pueden procesar los datos, tanto en el tamaño en bits de sus registros como, dependiendo que su diseño lo permita, en determinados submúltiplos de éstos. Así, un procesador de 16 bits puede procesar los datos en grupos de 8 y 16 bits, comportándose como si fuera un procesador tanto de 8 como de 16 bits. Un procesador de 32 bits puede procesar los datos en grupos de 8, 16 y 32 bits, y el procesador de 64 bits puede procesar los datos en grupos de 8, 16, 32 y 64 bits. Para poder hacer esto, los procesadores de 16, 32 y 64 bits generalmente tienen sus registros divididos en otros registros más pequeños. Así, los registros de un procesador de 32 bits, por ejemplo, pueden estar divididos a su vez en registros de 16 y 8 bits y puede hacer operaciones aritméticas, lógicas, de comparaciones, y otras, con cualquiera de sus registros en cualquiera de estos tamaños.

Cuando se habla de procesadores de, digamos 32 bits, nos referimos a su capacidad de procesar datos en hasta 32 bits simultáneamente (también puede procesar datos en 8 y 16 bits). La denominación de "microprocesador de 32 bits" no se refiere al tamaño del bus de datos del CPU ni del bus de direcciones, sino a su capacidad de trabajar normalmente con los datos en el número máximo de bits (salvo alguna excepción).

Por ejemplo, los primeros procesadores de la arquitectura x86, el Intel 8086 y el Intel 8088, eran procesadores de 16 bits, porque tenían registros de 16 bits (y de 8 bits) y sus unidades aritmético lógicas podían realizar operaciones de 16 bits (y de 8 bits). Sin embargo, exteriormente, el 8086 tenía un bus de datos de 16 bits y podía mover datos desde y hacia el CPU en bloques de 8 y 16 bits), mientras que el 8088 tenía un bus de datos de solo 8 bits, y también podía mover datos de 8 y 16 bits desde y hacia el CPU, sin embargo, como su bus de datos era de solo 8 bits, para mover 16 bits de datos tenía que hacer dos operaciones de lectura o escritura, de 8 bits, por su limitado bus de datos. Esto era completamente transparente, los dos procesadores ejecutaban exactamente el mismo conjunto de instrucciones de 16 bits, solo que el 8088 era más lento cada vez que tenía que leer o escribir 16 bits de datos hacia o desde la memoria.

Byte

Concepto de byte: alberga 8 bits en su contenido y se le conoce como octeto para evitar la confusión con el bit.

• 

Byte es una palabra inglesa (pronunciada [bait] o ['bi.te]), que si bien la Real Academia Española ha aceptado como equivalente a octeto (es decir a ocho bits), para fines correctos, un byte debe ser considerado como una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que sea definido. La unidad byte no tiene símbolo establecido internacionalmente, aunque en países anglosajones es frecuente B mientras que en los francófonos es o (de octet); la ISO y la IEC en la norma 80000-13:2008 recomiendan restringir el empleo de esta unidad a los octetos (bytes de 8 bit).

Más sobre byte

La arquitectura de ordenadores se basa sobre todo en números binarios, así que los bytes se cuentan en potencias de dos (que es por lo que alguna gente prefiere llamar los grupos de ocho bits octetos). Los términos Kilo (en Kilobyte, abreviado como K) y mega (en Megabyte, abreviado como M) se utilizan para contar bytes (aunque son engañosos, puesto que derivan de una base decimal de 10 números). Se usa comúnmente como unidad básica de almacenamiento de información en combinación con los prefijos de cantidad. Originalmente el byte fue elegido para ser un submúltiplo del tamaño de palabra de un ordenador, desde cinco a doce bits. La popularidad de la arquitectura IBM S/360 que empezó en los años 1960 y la explosión de las microcomputadoras basadas en microprocesadores de 8 bits en los años 1980 ha hecho obsoleta la utilización de otra cantidad que no sean 8 bits. El término octeto se utiliza ampliamente como un sinónimo preciso donde la ambigüedad es indeseable (por ejemplo, en definiciones de protocolos). El término byte fue acuñado por Waner Buchholz en 1957 durante las primeras fases de diseño del IBM 7030 Stretch. Originalmente fue definido en instrucciones de 4 bits, permitiendo desde uno hasta dieciséis bits en un byte (el diseño de producción redujo este hasta campos de 3 bits, permitiendo desde uno a ocho bits en un byte). Los equipos típicos de E/S de este período utilizaban unidades de seis bits. Un tamaño fijo de byte de 8 bits se adoptó posteriormente y se promulgó como un estándar por el IBM S/360. El término "byte" viene de "bite" (en inglés "mordisco"), como la cantidad más pequeña de datos que un ordenador podía "morder" a la vez. El cambio de letra no solo redujo la posibilidad de confundirlo con "bit", sino que también era consistente con la afición de los primeros científicos en computación en crear palabras y cambiar letras. Sin embargo, en los años 1960, en el Departamento de Educación de IBM del Reino Unido se enseñaba que un bit era un Binary digIT y un byte era un BinarY TuplE. Un byte también se conocía como "un byte de 8 bits", reforzando la noción de que era una tupla de n bits y que se permitían otros tamaños. Los primeros microprocesadores, como el Intel 8008 (el predecesor directo del 8080 y el Intel 8086) podían realizar un número pequeño de operaciones en 4 bits, como la instrucción DAA (ajuste decimal) y el flag "half carry" que eran utilizados para implementar rutinas de aritmética decimal. Estas cantidades de cuatro bits se llamaron "nibbles" en honor al equivalente de 8 bits "bytes".

• Escala

En arquitectura de computadoras, 8 bits es un adjetivo usado enteros, direcciones de memoria u otras unidades de datos que comprenden hasta 8 bits de ancho, o para referirse a una arquitectura de CPU y ALU basadas en registros, bus de direcciones o bus de datos de ancho.

• Significados

La palabra byte tiene numerosos significados íntimamente relacionados:

1. Una secuencia contigua de un número de bits fijo. La utilización de un byte de 8 bit ha llegado a ser casi ubicua.
2. Una secuencia contigua de bits en una computadora binaria que comprende el sub-campo direccionable más pequeño del tamaño de palabra natural de la computadora. Esto es, la unidad de datos binarios más pequeña en que la computación es significativa, o se pueden aplicar las cotas de datos naturales. Por ejemplo, la serie CDC 6000 de mainframes científicas dividió sus palabras de 60 bits de punto flotante en 10 bytes de seis bits. Estos bytes convenientemente colocados forman los datos Hollerith de las tarjetas perforadas, típicamente el alfabeto de mayúsculas y los dígitos decimales. El CDC también refiere cantidades de 12 bits como bytes, cada una albergando dos caracteres de 6 bits, debido a la arquitectura de E/S de 12 bits de la máquina. El PDP-10 utilizaba instrucciones de ensamblado de 12 bits LDB y DPB para extraer bytes, estas operaciones sobreviven hoy en el Common Lisp. Los bytes de 6, 7 ó 9 bits se han utilizado en algunas computadoras, por ejemplo en las palabras de 36 bits del PDP-10. Los ordenadores del UNIVAC 1100/2200 series (ahora Unisys) direccionaban los campos de datos de 6 bits y en modo ASCII de 9 bits modes con su palabra de 36 bits.

Ejemplos de medidas

Tamaño Capacidad de almacenamiento

• 1B--------------------------------- Una letra.
• 10B-------------------------------- Una o dos palabras.
• 100B------------------------------ -Una o dos frases.
• 1KB-------------------------------- Una historia muy corta.
• 10kB------------------------------- Una página de enciclopedia (tal vez con un dibujo simple)
• 100kB------------------------------ Una foto de resolución media.
• 1Mb-------------------------------- Una novela.
• 10Mb------------------------------ Dos copias de la obra completa de Shakespeare.
• 100Mb------------------------------1 metro de libros de una estantería.
• 1Gb-------------------------------- Un camión lleno de página de libros.
• 1Tb-------------------------------- 50.000 árboles.
• 10Tb------------------------------- La colección impresa de la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos.

Fuentes

• Scribd

• Wikipedia

• Disfruta las matematicas

• Digito binario