Sistema binário

Sistema binário

O sistema binário ou Sistema de base 2 é um sistema de numeração posicional (Notação posicional) em que todas as quantidades se representam com base em dois números, ou seja, 0 e 1.
(Introdução ilustrativa a computação),
(Microcomputadores: arquitetura projeto, programação)

Os computadores digitais trabalham internamente com dois níveis de tensão, pelo que o seu sistema de numeração natural é o sistema binário. (Introdução à Arquitetura de Computadores) com efeito, num sistema simples como este é possível simplificar o cálculo, com o auxílio da lógica booliana. Em computação, chama-se um dígito binário (0 ou 1) de bit, que vem do inglês Binary Digit.

• Um agrupamento de 8 bits corresponde a um byte (Binary Term); 
• Um agrupamento de 4 bits, ainda, é chamado de nibble.

Um processador é formado por milhares de blocos lógicos complexos, formados por portas lógicas básicas, e o funcionamento destas está amparado por um postulado fundamental à eletrônica digital que determina que um circuito opere apenas com dois níveis de tensão bem definidos. Em um circuito digital TTL (Transistor Transistor Logic), os dois níveis de tensão padronizados são 0V (zero volt) e 5V (cinco volts). Ao projetar um sistema digital, ao invés de trabalhar com níveis de tensão trabalha-se com níveis lógicos, então, no caso do circuito TTL, 0V será representado por “0” e 5V será representado por “1”, e os níveis de tensão entre eles serão ignorados, ou seja, adotar-se-á uma faixa até a qual será considerado nível lógico zero, e a partir dela, nível lógico 1. Neste caso, de 0V a 2,5V temos “0”, e a partir daí até 5V temos “1”.

O sistema binário é base para a Álgebra booliana (de George Boole — matemático inglês), que permite fazer operações lógicas e aritméticas usando-se apenas dois dígitos ou dois estados (sim ou não, verdadeiro ou falso, tudo ou nada, ligado ou desligado, 1 ou 0). (Engines of Logic: Mathematicians & the Origin of the Computer).

Toda a electrónica digital e computação estão baseadas nesse sistema binário e na lógica de Boole, que permite representar por circuitos electrónicos digitais (portas lógicas) os números, caracteres, realizar operações lógicas e aritméticas. Os programas de computadores são codificados sob forma binária e armazenados nas mídias (memórias, discos, etc) sob esse formato. Assim, para informação armazenada na memória RAM do computador, o formato será de voltagem mais alta (1) ou mais baixa (0). Em discos magnéticos a binariedade se dará por diferença de polaridade, positiva ou negativa.

Como funciona o sistema binário

Existem duas maneiras de representar uma informação: analógicamente ou digitalmente. Uma música é gravada numa fita K-7 de forma analógica, codificada na forma de uma grande onda de sinais magnéticos, que pode assumir um número ilimitado de freqüências. Um som grave seria representado por um ponto mais baixo da onda, enquanto um ponto mais alto representaria um som agudo. O problema com esta representação, é que qualquer interferência causa distorções no som. Se os computadores trabalhassem com dados analógicos, certamente seriam muito passíveis de erros, pois qualquer interferência, por mínima que fosse, causaria alterações nos dados processados e consequentemente nos resultados.

O sistema digital por sua vez, permite armazenar qualquer informação na forma de uma seqüência de valores positivos e negativos, ou seja, na forma de uns e zeros. O número 181 por exemplo, pode ser representado digitalmente como 10110101. Qualquer tipo de dado, seja um texto, uma imagem, um vídeo, um programa, ou qualquer outra coisa, será processado e armazenado na forma de uma grande seqüência de uns e zeros.

É justamente o uso do sistema binário que torna os computadores confiáveis, pois a possibilidade de um valor 1 ser alterado para um valor 0, o oposto, é muito pequena. Lidando com apenas dois valores diferentes, a velocidade de processamento também torna-se maior, devido à simplicidade dos cálculos.

Cada valor binário é chamado de "bit", contração de "binary digit" ou "dígito binário".

1. Um conjunto de 8 bits forma um byte (1 byte), e 
2. um conjunto de 1024 bytes forma um Kilobyte (1 Kilobyte). 
3. O número 1024 foi escolhido pois é a potência de 2 mais próxima de 1000. 
4. Um conjunto de 1024 Kbytes forma um Megabyte (1048576 bytes) e 
5. um conjunto de 1024 Megabytes forma um Gigabyte (1073741824 bytes). 
6. Os próximos múltiplos são o Terabyte (1 TB = 1024 GB) e 
7. o Petabyte (1 PB =1024 TB)

Também usa-se os termos Kbit, Megabit e Gigabit, para representar conjuntos de 1024 bits.
Como um byte corresponde a 8 bits, um Megabyte corresponde a 8 Megabits (1 MByte = 8 MB) assim por diante.

Fonte:
Wikipedia 
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