La computadora requiere de una información como base, materia prima para que desarrolle su función, esto es tratamiento y elaboración de la información. Para que nuestros pensamientos transmitidos mediante los signos o sonidos sean comprendidos por las personas de nuestro entorno, debemos establecer una convención. Por ejemplo, la palabra "casa" se compone de cuatro signos c - a - s - a, que tiene unos determinados sonidos en su pronunciación y cuyo significado es el lugar para albergar al hombre.

Símbolos de la computadora

En las computadoras nos encontramos con la necesidad de trasformar o codificar la información de entrada para que ésta sea manejable para la computadora. Esta información se da a la computadora mediante palabras comprensibles al hombre, digitadas en un teclado, órgano de entrada de datos a la computadora. Actualmente, se está experimentando con computadoras que acepten órdenes o informaciones dadas de viva voz. Sea cual sea el sistema que se emplee para suministrar la información a la computadora, ésta debe codificar en su interior los signos de forma manejable para sus circuitos.

La creación de este sistema de numeración se debe al famoso matemático escocés John Napier (1550 - 1617), quien utilizó el concepto de base dos antes del descubrimiento de la electricidad. Usaba un método de cálculo basado en un tablero de ajedrez. Si bien no empleó la notación binaria para escribir los números, utilizó un tablero como el que se ilustra para expresar los números en base dos.

65 en notación binaria: 01000001

20 en notación binaria: 00010100

137 en notación binaria: 10001001

160 en notación binaria: 10100000

Cada ficha adopta el valor que corresponde a la columna en la que está colocada. Todas las casillas pertenecientes a una misma columna tienen asociadas una misma potencia de dos. Cada número se representa en la fila, y se suman los valores de las fichas que pertenecen a ella. Por ejemplo, en la fila inferir que representó el número 65 al colocar una ficha en la casilla correspondiente al número 64 y otra ficha en la casilla de valor 1. Para expresar el número en notación binaria, se considera una sucesión de ceros y unos, compuestas por ceros en las posiciones libres, y unos, en aquellas en las que se colocó una ficha. De esta manera, el 65 en notación binaria se escribe así: 01000001.

0 * 128 + 1 * 64 + 0 * 32 + 0 * 16 + 0 * 8 + 0 * 4 + 0 * 2 + 1 . 1 = 65

Vemos, así, que el sistema binario es un sistema de numeración posicional en base dos, es decir, que emplea sólo dos símbolos ( 0 y 1), los cuales representan diferentes valores según la posición que ocupen en el número.[1]

Hemos visto que la computadora digital codifica la información en forma numérica. Para ello, no emplea el sistema decimal al que estamos acostumbrados, sino el sistema binario. El sistema decimal de numeración que utilizamos en la vida diaria es de difícil empleo en las computadoras, ya que para representar los números y trabajar con ellos son necesarios diez símbolos:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Los circuitos de una computadora que trabajara con el sistema decimal deberían ser capaces de distinguir entre diez valores o posiciones de funcionamiento distintas. Esto exigía una precisión difícil de conseguir, por lo que se ha optado por un sistema de numeración que simplifica mucho el diseño de los circuitos por exigir sólo dos estados o posiciones de funcionamiento. El sistema binario utiliza sólo dos signos:

0 1

Mucho más fáciles de representar en el interior de una computadora, donde estas dos cifras se pueden asociar perfectamente a los circuitos o componentes electrónicos, trabajando solamente con dos estados diferentes:

A las cifras o símbolos binarios les llamaremos, por convención, bits.

bit cero = 0 - bit uno = 1

La palabra bit es el acrónimo de las palabras inglesas bi nary - digi t, digito binario. El bit es la unidad más pequeña de información. Aislado, nos permite distinguir sólo entre dos posibilidades: si - no, blanco - negro, abierto - cerrado, positivo - negativo. Permite tan sólo dar dos respuestas a una pregunta, sin matices. La combinación de estos dos símbolos un determinado número de veces permite la codificación de toda la información posible. Si codificamos una serie de bits dándole a cada uno de ellos un significado según nuestros deseos, el conjunto de bits representa un conjunto de información.

Si convenimos que:

El bit de la izquierda representa: levante = 1 - poniente = 0;

El bit del centro representa: ventana abierta = 1 - ventana cerrada = 0;

El bit de la derecha representa: entra el sol = 1 - no entra el sol = 0.

Y, si con todos estos resultados, formamos un grupo de bits, tendremos el significado siguiente: 111: levante - ventana abierta - entra el sol. 100: levante - ventana cerrada - no entra el sol.

Por consiguiente, si sustituimos el valor dado a cada bit por otro, tendremos que una misma combinación de bits queda modificada en cuanto al significado:

- con un solo bit, se representan dos informaciones o estados (2¹);

- con dos bits (2²), obtenemos cuatro combinaciones de información;

- con tres bits (2³), ocho combinaciones de información;

- con cuatro bits (2⁴), dieciséis combinaciones de información;

- con N bit (2^N), N combinaciones de información.

Si deseamos representar cada letra de nuestro alfabeto mediante una combinación de bits, necesitamos que cada letra esté representada por lo menos por 5 bits (2⁵ = 32). Si, además, deseamos abarcar todos los signos gráficos y las letras, tanto en minúsculas como en mayúsculas, necesitaremos una combinación de 7 bits (2⁷ = 128). [2]