Sistema binario

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 los ordenadores, pues trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).

Tipos de operaciones1. Operaciones Lógicas: Evalúan el resultado de una expresión, dando verdadero o falso.
2. Operaciones Aritméticas: Realizan alguna de las siguientes operaciones: suma, resta, multiplicación y división
3. Operaciones Comparativas: Evalúan una doble operación lógica sobre una variable o expresión para determinar si es mayor, menor ó igual a dicho operando
4. Operaciones de Desplazamiento:Conocidos como «shifts» consisten en alterar el orden de los bits de un registro.
5. Operaciones de Rotación: similares a los shifts pero aprovechando características del procesador (para rotar los bits en un registro).
Operación Lógica
Una operación lógica evalúa 2 o más operandos mediante uno de los operadores lógicos (OR, AND, XOR,NAND ó NOR). El operador NOT sólo se aplica a un operando oexpresión. Las operaciones lógicas sirven para tomar decisiones y en su forma más compleja realizan comparaciones. También son llamadas Operaciones Booleanas en mención al Álgebra de Boole, estas son usualmente: En los lenguajes de programación algunas operaciones no están implementadas toda vez que se consigue al aplicar 2 de ellas. Estas operaciones son típicamente NAND' y NOR que se consiguenmediante AND y OR y después se les aplica una operación NOT.
A nivel de hardware, por cuestiones de rendimiento y espacio pueden o no implementarse cada una de ellas ó sólo AND, OR y NOT, lo cual depende del diseño.
A nivel de hardware existen circuitos lógicos que representan cada una de las operaciones como puertas lógicas. E igualmente existen bloques compuestos únicamente de un tipo determinadode ellos. Al hardware diseñado con estos bloques se les denomina circuitos combinacionales. Los primeros ordenadores se construyeron de este modo.
Operación Aritmética
Las operaciones aritméticas permiten manejar los datos para producir resultados de expresiones. Varios circuitos se fabrican y diseñan para tales propósitos, los más típicos son los de: suma, resta, multiplicación y división otrosmenos conocidos pero menos frecuentes son el resultado de uno o más de ellos, por ejemplo los contadores, el circuito contador es básicamente un cirucuito cuya operación principal es la suma, con la particularidad de que al llegar al tope deseado, retorna al valor inicial. Por ejemplo un contador sexagesimal debe volver a valer 00 después de alcanzar el valor 59 (una aplicación típica son losrelojes, en las funciones de minutos y horas).

Todo programa necesita hacer infinidad de operaciones de cálculo, que se efectúan con tales operaciones. A nivel de hardware, las operaciones de suma se llevan a cabo con el mismo circuito de suma ligeramente modificado. Las operaciones aritméticas a su vez están compuestas de operaciones lógicas.
Operación Comparativa
Las operaciones decomparación pueden entenderse como operaciones lógicas de mayor complejidad, y normalmente diseñadas y establecidas para la interacción humana. Dadas dos variables me permite conocer si una de ellas es mayor, menor o igual a la otra. El mecanismo utilizado internamente es la resta de las dos variables. A partir de esta operación y, basándose en el estado final de los flags, se determina cómo es la relaciónentre las dos variables. Hay otras comparaciones posibles, como saber si un valor es par o impar.
Las operaciones de comparación son una forma más elevada de tomar decisiones ya que puede aglutinar complejas expresiones que las utilizadas por simples operaciones lógicas.
En los lenguajes de alto nivel, las comparaciones suelen usarse en los mecanismos de decisión, como son la bifurcación y la...