Sistema binario

El sistema binario, en matemáticas e informática, es un sistema de numeración en el que los números 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 que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).

 

Conversión entre binario y decimal


Decimal a binario:

Se divide el número del sistema decimal entre 2, cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2, y así sucesivamente. Ordenados los restos, del último al primero, éste será el número binario que buscamos.



Ejemplo 1: Transformar el número decimal 131 en binario. El método es muy simple: 

131 dividido entre 2 da 65 y el resto es igual a 1
  65 dividido entre 2 da 32 y el resto es igual a 1
  32 dividido entre 2 da 16 y el resto es igual a 0
  16 dividido entre 2 da 8  y el resto es igual a 0                  
    8 dividido entre 2 da 4  y el resto es igual a 0
    4 dividido entre 2 da 2  y el resto es igual a 0
    2 dividido entre 2 da 1  y el resto es igual a 0
    1 dividido entre 2 da 0  y el resto es igual a 1
-> Ordenamos los restos, del último al primero: 10000011

Ejemplo 2: Transformar el número decimal 100 en binario.
 








 
Binario a decimal:


Para poder transformar números binarios en su correspondiente decimal basta multiplicar el dígito binario (que sólo puede ser 0 o 1) por 2 elevado a la potencia correpondiente a la distancia de ese símbolo al punto decimal. Luego se suman los valores obtenidos y se consigue el número final.

Ejemplo: Transformar el numero 1001 en base 2 a decimal.

1001 = 1x23 + 0x22 + 0x21 + 1x20
        = 1x8 + 0x4 + 0x2 + 1x1
        = 8 + 0 + 0 + 1
        = 9

Operaciones con números binarios


Suma de números binarios


La tabla de sumar para números binarios es la siguiente:

  • 0 + 0 = 0
  • 0 + 1 = 1
  • 1 + 0 = 1
  • 1 + 1 = 10

Note que al sumar 1 + 1 es 10, es decir, llevamos 1 a la siguiente posición de la izquierda (acarreo). Esto es equivalente, en el sistema decimal a sumar 9 + 1, que da 10: cero en la posición que estamos sumando y un 1 de acarreo a la siguiente posición.

Ejemplo:

   10011000
+ 00010101
——————
   10101101

Resta de números binarios

El algoritmo de la resta en sistema binario es el mismo que en el sistema decimal. Pero conviene repasar la operación de restar en decimal para comprender la operación binaria, que es más sencilla. Los términos que intervienen en la resta se llaman minuendo, sustraendo y diferencia.
Las restas básicas 0 - 0, 1 - 0 y 1 - 1 son evidentes:
  • 0 - 0 = 0
  • 1 - 0 = 1
  • 1 - 1 = 0
  • 0 - 1 = 1 (se transforma en 10 - 1 = 1) (en sistema decimal equivale a 2 - 1 = 1)
La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición siguiente: 0 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en el sistema decimal, 2 - 1 = 1.
Ejemplos:
        10001                           11011001  
       -01010                          -10101011
       ————                        —————
        00111                           00101110


Producto de números binarios

La tabla de multiplicar para números binarios es la siguiente:

  • 0 x 0 = 0
  • 0 x 1 = 0
  • 1 x 0 = 0
  • 1 x 1 = 0

El algoritmo del producto en binario es igual que en números decimales; aunque se lleva a cabo con más sencillez, ya que el 0 multiplicado por cualquier número da 0, y el 1 es el elemento neutro del producto.

Ejemplo:
  
        10110      
       x 1001                   
    —————       
        10110              
       00000               
      00000               
     10110               
   —————          
  11000110

División de números binarios

La división en binario es similar a la decimal; la única diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la división, éstas deben ser realizadas en binario.

Ejemplo:


 100010010 |1101 
-0000           010101
 10001
  -1101
   01000
   - 0000
     10000
     - 1101
       00111
       - 0000
         01110
         - 1101
         00001


Mario D. Albarracín, Eduardo Alcalde Lancharro, Miguel Garcia Lopez . Introducción a la informática. Buenos Aires : McGraw-Hill, 1996