Sistema binairo (matemática)
Nota: Pa outros seneficados para este termo, cunsulta Sistema binairo.L sistema binairo ó de base 2 ye un sistema de numeraçon posicional an que todas las cantidades se repersentan cun base an dous númaros, ó seia, zero i un (0 i 1).[1][2]
| Sistemas de numeraçon por cultura | |
|---|---|
| Numerales hindu-arábico | |
| Árabe oucidental Árabe ouriental Família andiana |
Khmer Mongólico Thai |
| Numerales leste-asiáticos | |
| Chinés Counting rods Japonés |
Coreano Suzhou |
| Numerales alfabéticos | |
| Abjad Arménio Āryabhaṭa Cirílica |
Ge'ez Griego (jónio) Heibraico |
| Outros sistemas | |
| Ático Babilónica Brahmi Eigípcios Etrusco |
Inuíte Maia Romano Urnfield |
| Lista de sistemas de numeraçon | |
| Sistema de numeraçon posicional | |
| 5, 10, 15, 20 | |
| 2, 4, 8, 16, 32, 64 | |
| 3, 6, 9, 12, 24, 30, 36, 60 | |
| 1, 7, 13, 26 | |
Ls cumputadors digitales trabalhan anternamente cun dous nibles de tenson, pul que l sou sistema de numeraçon natural ye l sistema binairo (aceso, apagado).[3] Cun eifeito, nun sistema simples cumo este ye possible simplificar l cálclo, cul ajuda de la lógica boleana. An cumputaçon, chama-se un dígito binairo (0 ó 1) de bit, que ben de l anglés Binary Digit. Un agrupamiento de 8 bits corresponde a un byte (Binary Tern). Un agrupamiento de 4 bits, inda, ye chamado de nibble.
Un processador ye formado por miles de blocos lógicos cumplexos, formados por puortas lógicas básicas, i l funcionamiento destas stá amparado por un postulado fundamental l'eiletrónica digital que detremina qu'un circuito oupere solo cun 2 nibles de tenson bien defenidos. Nun circuito digital TTL (Trasistor Trasistor Logic), ls dous nibles de tenson padronizados son 0B (zero bolt) i 5B (cinco bolts). Al porjetar un sistema digital, al ambés de trabalhar cun nibles de tenson trabalha-se cun nibles lógicos, anton, ne l causo de l circuito TTL, 0B será repersentado por “0” i 5B será repersentado por “1”, i ls nibles de tenson antre eilhes seran eignorados, ó seia, adotar-se-a a ua faixa até la qual será cunsidrado nible lógico zero, i a partir deilha, nible lógico 1. Neste causo, de 0B a 2,5B tenemos “0”, i a partir dende até 5B tenemos “1”.
L sistema binairo ye base pa la Álgebra boleana (de George Bole - matemático anglés), que permite fazer ouparaçones lógicas i aritméticas usando-se solo dous dígitos ó dous stados (si i nó, falso i berdadeiro, todo ó nada, 1 ó 0, ligado i çligado).[4] To la eiletrónica digital i cumputaçon stá baseada nesse sistema binairo i na lógica de Bole, que permite repersentar por circuitos eiletrónicos digitales (puortas lógicas) ls númaros, carateres, rializar ouparaçones lógicas i aritméticas. Ls porgramas de cumputadores son codificados sob forma binária i armazenados nas médias (mimórias, çcos, etc) sob esse formato.
Stória
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L matemático andiano Pingala apersentou la purmeira çcriçon coincida dun sistema numérico binairo ne l seclo III a.C.,[5] repersentando ls númaros de 1 a 8 cula sequéncia (usando simblos modernos 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 i 1000.[6]
Un cunjunto de 8 trigramas i 64 heixagramas, análogos la númaros binairos cun percison de 3 i 6 bits, fúrun outelizados puls antigos chineses ne l testo clássico I Ching.[7] Cunjuntos similares de cumbinaçones binárias fúrun outelizados an sistemas africanos d'adebinaçon tales cumo l Ifá, bien cumo na Geomancia de l mediebo oucidental.
Ua sistematizaçon binária de ls heixagramas de l I Ching, repersentando la sequéncia decimal de 0 a 63, i un método para gerar tales sequéncias, fui zambolbida pul filósofo i studioso Shao Yong ne l seclo XI. Antretanto, nun hai eibidéncias que Shao Yong chegou a l'aritmética binária.
L sistema numérico binairo moderno fui decumentado de forma abrangente por Gottfried Leibniç ne l seclo XVIII an sou artigo "Splication de l'Arithmétique Binaire". L sistema de Leibniç outelizou 0 i 1, tal cumo l sistema numérico binairo corriente ne ls dies d'hoije.
An 1854, l matemático británico George Bole publicou un artigo fundamental detalhando un sistema lógico que se tornarie coincido cumo Álgebra Boleana. Sou sistema lógico tornou-se eissencial pa l zambolbimiento de l sistema binairo, particularmente sue aplicaçon a circuitos eiletrónicos.
An 1937, Claude Shannon porduziu sue tese ne l MIT qu'amplementaba Álgebra Boleana i aritmética binária outelizando circuitos eilétricos pula purmeira beç na stória. Antitulado "La Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits", la tese de Shannon praticamente fondou l porjeto de circuitos digitales.
Códigos Binários
La cumberson dun númaro decimal ne l sou eiquibalente binairo ye chamada codificaçon. Un númaro decimal ye spresso cumo un código binairo ó númaro binairo. L sistema numérico binairo, cumo apersentado, ye coincido cumo código binairo puro. Este nome l defrencia d'outros tipos de códigos binairos.
Decimal Codificado an Binário
eiditarL sistema numérico decimal ye fácele de se ousar debido a la fameliaridade. L sistema numérico binairo ye menos cumbeniente de se ousar pus ne ls ye menos fameliar. Ye defícel mirar an númaro binairo i debrebe recoincer l sou eiquibalente decimal.
Por eisemplo, l númaro binairo 1010011 repersenta l númaro decimal 83. Ye defícel dezir eimediatamente, por anspeçon de l númaro, qual sou balor decimal. Antretanto, an alguns minutos, usando ls procedimientos çcritos antes, puode-se prontamente calcular sou balor decimal. La cantidade de tiempo que lieba para cumberter ó recoincer un númaro binairo ye ua zbantaige ne l trabalho cun este código, la çpeito de las numerosas bantaiges de "hardware".
Ls angenheiros reconhecírun este porblema cedo, i zambolbírun ua forma especial de código binairo qu'era mais cumpatible cul sistema decimal. Cumo ua grande cantidade de çpositibos digitales, strumientos i eiquipamientos úsan antradas i salidas decimales, este código especial tornou-se mui difundido i outelizado. Esse código special ye chamado decimal codificado an binairo (BCD - binary coded decimal). L código BCD cumbina alguas de las caratelísticas de ls sistemas numéricos binairo i decimales.
Código ASCII
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Ber artigo percipal: ASCIIL "Amarican Standard Code fur Anformation Anterchange" quemumente referido cumo ASCII – tamien chamado ASCII cumpleto, ó ASCII stendido –, ye ua forma special de código binairo que ye largamente outelizado an microprocessadores i eiquipamientos de quemunicaçon de dados.[8]
Un nuobo nome para este código que stá se tornando popular ye "Amarican National Standard Code fur Anformation Anterchange" (ANSCII). Antretanto, outelizaremos l termo cunsagrado, ASCII. Ye un código binairo qu'ousado an trasferéncia de dados antre microprocessadores i sous çpositibos periféricos, i an quemunicaçon de dados por rádio i telifone. Cun 7 bits puode-se repersentar un total de 27 = 128 carateres defrentes. Estes carateres cumprenden númaros decimales de 0 até 9, letras maiúsculas i minúsculas de l'alfabeto, mais alguns outros carateres speciales ousados para pontuaçon i cuntrole de dados.
Refréncias
- ↑ Gonick, Larry (1984). Antroduçon Eilustrada a la Cumputaçon. San Paulo: Harper & Row de l Brasil. p. 115-122. 242 páiginas
- ↑ Bianchi, Paulo; Bezerra, Milton (1983). Microcumputadores. Arquitetura-Porjeto-Porgramaçon. Riu de Janeiro: LTC. p. 14-18. 223 páiginas. ISBN 85-216-0321-5
- ↑ Murdoca, Miles J.; Heiuring, Bincent P (2000). Antroduçon a la Arquitetura de Cumputadores. Riu de Janeiro: Campus. p. 8. 512 páiginas. ISBN 85-352-0684-1
- ↑ : Mathematicianes and the Ourigin of the Cumputer. New York: [s.n.]. Capítulo: 2:Bole Turnes Logic anto Algebra, ISBN 0-393-32229-7
- ↑ Vinary Numbers in Ancient Andia [lhigaçon einatiba] [an linha]
- ↑ Chandaḥśāstra Home Page, Śrī Piṁgala's Chandaḥśāstra, [Paribhāṣā] [lhigaçon einatiba] [an linha]
- ↑ . New York: [s.n.]. ISBN 0-47139671-0
- ↑ : The Hidden Language of Cumputer Hardware and Software. Redmond: [s.n.]. ISBN 0-7356-1131-9