viernes, 24 de abril de 2015
jueves, 23 de abril de 2015
Sistema de Numeración Binario
Vamos a estudiar el sistema binario de forma
sencilla y fácil de entender para todo el mundo.
Actualmente la mayoría de las personas utilizamos el sistema
decimal (de 10 dígitos) para realizar operaciones matemáticas. Este sistema se
basa en la combinación de 10 dígitos (del 0 al 9). Construimos números con 10
dígitos y por eso decimos que su base es 10.
El sistema binario es un sistema de numeración en el que los
números se representan utilizando las cifras 0 y 1,
es decir solo 2 dígitos, esto en informática tiene
mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles
de Tensión lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por
ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. También se utiliza en electrónica y
en electricidad (encendido o apagado, activado o desactivado).
Se basa en la representación de cantidades
utilizando los dígitos 1 y 0. Por tanto su base es 2 (número de dígitos del
sistema). Cada dígito de un número en este sistema se denomina bit (contracción
de binary digit).
Por ejemplo el número en binario 1001 es de 4 bits. Recuerda cualquier número binario solo puede tener ceros y unos.
Pasar un número Decimal a su
equivalente en Binario
Según el orden ascendente de los números en decimal tendríamos un
número equivalente en binario:
El 0 en decimal sería el 0 en binario
El 1 en decimal sería el 1 en binario
El 2 en decimal sería el 10 en binario (recuerda solo
combinaciones de 1 y 0)
El 3 en decimal sería el 11 en binario
El 4 en decimal sería el 100 en binario
Y así sucesivamente obtendríamos todos los números en orden
ascendente de su valor, es decir obtendríamos el Sistema
de Numeración Binario y su equivalente en decimal. Pero que pasaría si
quisiera saber el número equivalente en binario al 23456 en decimal. Tranquilo,
hay un método para convertir un número decimal en binario sin hacerlo uno a
uno.
Para hacer la conversión de decimal a binario, hay que ir
dividiendo el número decimal entre dos y anotar en una columna a la derecha el
resto (un 0 si el resultado de la división es par y un 1 si es impar). Para
sacar la cifra en binario cogeremos el último cociente (siempre será 1) y todos
los restos de las divisiones de abajo arriba, orden ascendente.
Ejemplo queremos convertir el número 28 a binario
28 dividimos entre 2 : Resto 0
14 dividimos entre 2 : Resto 0
7 dividimos entre 2 : Resto 1
3 dividimos entre 2 : Resto 1 y cociente final 1
Entonces el primer número del número equivalente en binario sería
el cociente último que es 1, el segundo número del equivalente el resto ultimo,
que también es 1, la tercera cifra del equivalente sería el resto anterior que
es 1, el anterior que es 0 y el último número de equivalente en binario sería
el primer resto que es 0 quedaría el 11100
Conclusión el número 28 es equivalente en binario al 11.100.
Aquí lo vemos con las operaciones de forma más sencilla de
entender:
Vemos
como para sacar el equivalente se coge el último cociente de las operaciones y
los restos que han salido en orden ascendente (de abajo arriba) 11100. El
Número 2 del final en subíndice es para indicar que es un número en base
2, pero no es necesario ponerlo.
Veamos otro ejemplo el número 65 pasarlo a binario.
Veamos otro ejemplo el número 65 pasarlo a binario.
Pasar un Número Binario a su
Equivalente en Decimal
Pues ahora al revés. ¿Que pasaría si quisiera saber cual es el número equivalente en decimal del número binario por ejemplo 1001? Pues también hay método.
PASO 1 – Numeramos los bits de derecha a izquierda comenzando desde el 0 (muy importante desde 0 no desde 1).
PASO 2 – Ese número asignado a cada bit o cifra binaria será el exponente que le corresponde.
PASO 3 – Cada número se multiplica por 2 elevado al exponente que le corresponde asignado anteriormente.
PASO 4 - Se suman todos los productos y el resultado será el número equivalente en decimal
Vamos a verlo gráficamente que será más sencillo de entender.
Ejemplo el número 1001 queremos saber su equivalente en decimal. Primero asignamos exponentes:
Empezamos por el primer producto que será el primer número binario por 2
elevado a su exponente, es decir 1 x 23 . El segundo y el tercer
productos serán 0 por que 0 x 22 y 0 x 21 su
resultado es 0 y el último producto será 1 x 20 que será 1, OJO cualquier número elevado a cero es 1, luego 1 x 20
es 1 (no confundir y poner 0).
Ya estamos en el último paso que es sumar el resultado de todos estos productos.
1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 8 + 0 + 0 + 1 = 9
El equivalente en decimal del número binario 1001 es el 9.
Veamos otro ejemplo solo gráficamente para que lo entiendas definitivamente. En este caso la asignación del exponente a cada número ya lo hacemos directamente en los productos, que es como se suele hacer normalmente.
Ya estamos en el último paso que es sumar el resultado de todos estos productos.
1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 8 + 0 + 0 + 1 = 9
El equivalente en decimal del número binario 1001 es el 9.
Veamos otro ejemplo solo gráficamente para que lo entiendas definitivamente. En este caso la asignación del exponente a cada número ya lo hacemos directamente en los productos, que es como se suele hacer normalmente.
Sistema de Numeración Decimal
El sistema de numeración decimal, también llamado sistema decimal, es un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se representan utilizando como base aritmética las potencias del número diez. El conjunto de símbolos utilizado (sistema de numeración Arábiga) se compone de diez cifras: cero (0) - uno (1) - dos (2) - tres (3) - cuatro (4) - cinco (5) - seis (6) - siete (7) - ocho (8) y nueve (9).
Se puede extender este método para los decimales, utilizando las potencias negativas de diez, y un separador decimal entre la parte entera y la parte fraccionaria.
Le dejo este vídeo, en donde se le explica claramente
que son los sistemas de numeración decimal:
Excepto en ciertas
culturas, es el sistema usado habitualmente en todo el mundo y en todas las
áreas que requieren de un sistema de numeración. Sin embargo hay ciertas
técnicas, como por ejemplo en la informática, donde se utilizan sistemas de
numeración adaptados al método del binario o el hexadecimal.
Al ser posicional, el sistema decimal es un sistema de
numeración en el cual el valor de cada dígito depende de su posición dentro del
número. Al primero corresponde el lugar de las unidades, el dígito se
multiplica por 10^0 (es decir 1); el siguiente las decenas (se multiplica por 10); centenas (se multiplica por 100);
etc.
Historia de sistema de numeración decimal
El siguiente vídeo sirve de
apoyo para saber de dónde surge el sistema de numeración decimal.
Según los antropólogos, el origen del sistema decimal está en los diez
dedos que tienen los hombres en las manos que siempre han servido como base
para contar.
También existen algunos
vestigios del uso de otros sistemas de numeración, como el quinario, el duodecimal y el vigesimal.
Cronología
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Año
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Acontecimiento
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III milenio a.C.
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Los egipcios utilizan un sistema decimal no posicionar.
Otras culturas de Mesopotamia (Sumeria, Babilonia,
...) utilizaban un sistema posicionar sexagesimal.
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Antes de 1350
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los chinos.
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hacia -600
|
los etruscos
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hacia -500
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Registros en sánscrito.
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La civilización maya
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En un sistema de numeración
posicional de base racional, como la decimal, podemos representar números enteros, sin parte decimal, y
números fraccionarios, un
número fraccionario que tiene los mismos divisores que la base dará un número
finito de cifras decimales, racional
exacto, las fracciones irreducibles cuyo denominador contiene
factores primos distintos de aquellos que factorizan la base, no tienen
representación finita: la parte fraccionaria presentará un período de
recurrencia pura, números racionales
periódicos puros, cuando no haya ningún factor primo en común con la
base, y recurrencia mixta, números
racionales periódicos mixtos, (aquella en la que hay dígitos al comienzo
que no forman parte del período) cuando haya al menos un factor primo en común
con la base.
La escritura única (sin
secuencias recurrentes) puede ser de los tipos:
·
Número entero
·
Número decimal exacto.
·
Número decimal periódico.
o
Número decimal periódico puro.
o
Número decimal periódico mixto.
·
Número irracional.
Esta ley de tricotomía aparece en todo sistema de
notación posicional en base entera n,
e incluso se puede generalizar a bases irracionales, como la base áurea.
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