Los números binarios son números en el sistema de numeración de base 2. Nosotros, los humanos, tendemos a usar números decimales (el sistema de numeración hindú-árabe) que son números en el sistema de numeración base 10. Para entender cómo funciona el binario, necesitamos entender cómo funcionan los diferentes sistemas de numeración basados.
Conversiones entre bases
En cualquier base, habrá una columna de unidades. La columna de unidades siempre será el dígito justo al lado del punto a su izquierda. Para convertir un número en cualquier base a base diez, el valor de cada columna es el dígito de esa columna multiplicado por la base a la potencia de la distancia a la columna de unidades.
- Entonces, por ejemplo, en la base diez, 343 sería 3 * 10 ^ 2 + 3 * 10 ^ 1 + 3 * 10 ^ 0 = 300 + 40 + 3.
- Un ejemplo en binario: 11001 sería 1 * 2 ^ 4 + 1 * 2 ^ 3 + 0 * 2 ^ 2 + 0 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 0 = 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 25.
- Otro ejemplo: 1001011 sería 1 * 2 ^ 6 + 1 * 2 ^ 3 + 1 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 0 = 64 + 8 + 2 + 1 = 75.
- Solo para ayudarlo a comprender la conversión de números a base 10, intentemos 276 en base 8. Esto significaría 2 * 8 ^ 2 + 7 * 8 ^ 1 + 6 * 8 ^ 0 = 128 + 56 + 6 = 190.
Para convertir números de decimal a otra base funciona de manera similar. Primero, encuentras el mayor poder de la base que se ajusta al número. Luego dividirías y encontrarías el valor en esa columna específica usando el exponente como la distancia desde la columna de unidades. Luego, tomas el resto y divides el siguiente poder de la base. Esto se repite hasta que no queda más y el resto de las columnas a la columna de unidades es 0. Si va a la columna de unidades y todavía queda un resto, pasará el punto y cada columna después es la distancia negativa desde La columna de unidades.
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- Un ejemplo de binario: 100 a base 2. La mayor potencia de 2 que entra en 100 es 6. entonces 100/2 ^ 6 es 1 que va a la 6ta columna a la izquierda de la columna de unidades. Encontramos el resto que es 36 y el proceso se repite pero a la siguiente columna. Al final, obtenemos 1100100.
Esto lo ayudará a comprender cómo convertir números en cualquier base a binario y a otras bases.
Otra cosa interesante sobre los números binarios (o números con cualquier base) es que puedes hacer las 4 operaciones básicas con ellos.
Por ejemplo, la suma de números binarios es realmente simple. Es similar a sumar números en base diez, excepto cuando la suma en una columna es 2, se transferirá de manera similar a una suma de base diez. Entonces, si sumamos 1001 y 1010, obtendríamos 10011 porque los 1 en la tercera columna en ambos números hacen que se transfiera un 1 y un 0 en la respuesta.
La resta es similar a la suma en números binarios pero un poco más complicada. Cuando hay un 0–1 en una columna, puede tomar prestado de su vecino (similar a la resta en la base diez pero 10 – 1 = 1). Entonces, si hacemos 1010–1001 obtenemos 0001. Esto se debe a que el 1 en la columna de unidades en el sustraendo se convierte en 1 tomando prestado de su vecino.
Otra forma de restar es un método conocido como complemento a dos. Para encontrar el complemento de dos de un número, primero, encuentre el número en forma binaria. Luego invierta cada dígito de 1 a 0 o de 0 a 1. Una vez que invierta los dígitos, agregue 1 para obtener el complemento de dos del número. Para hacer la operación de resta, agregue el minuendo al complemento de dos del sustraendo. No tiene que preocuparse por trasladar una vez que llegue al dígito más a la izquierda. Esta es la diferencia entre los dos números.
- Un ejemplo de Complemento de dos: 79 a binario es 1001111. El complemento de dos será la inversión de los dígitos, 0110000, y luego más uno, 0110001. Este número binario será el complemento de dos de 79. Si calculamos 118, o cualquier otro número, menos 79, podríamos agregar el complemento de dos de 79 a ese número. Entonces 1110110 + 0110001 = 0100111 (39).
Este método funciona porque Two’s Complement representa la representación binaria negativa de ese número. Esto nos permite agregarlo directamente al minuendo para obtener la diferencia.
La multiplicación y división binarias son simples si domina la suma y la resta. Los procesos de multiplicación y división son similares a los de la base diez, pero todos los números están en binario. Entonces la suma en la multiplicación y la resta en la división es todo en binario.
Estos son los conceptos básicos que debe aprender para ayudarlo a comprender mejor el binario. Si trabaja en conversiones, podría ayudarlo a comprender mejor los números binarios y sus valores, y podría ayudarlo a verificar su trabajo al hacer otros problemas.