SISTEMA BINARIO

 Vamos a estudiar el sistema binario de forma sencilla y fácil de entender
para todo el mundo. Actualmente la mayoría de las personas utilizamos 
el sistema decimal (de 10 dígitos) para realizar operaciones matemáticas. 
Este sistema se basa en la combinación de 10 dígitos (del 0 al 9). 
Construimos números con 10 dígitos y por eso decimos que su base es 10.

El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números
se representan utilizando las cifras 0 y 1, es ecir solo 2 dígitos,
esto en informática tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan
internamente con 2 niveles de Tensión lo que hace que su sistema de
numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado.
También se utiliza en electrónica y en electricidad
(encendido o apagado, activado o desactivado).

Se basa en la representación de cantidades utilizando los dígitos 1 y 0.
Por tanto su base es 2 (número de dígitos del sistema). Cada dígito
de un número en este sistema se denomina bit (contracción de binary digit).

  Por ejemplo el número en binario 1001 es de 4 bits. Recuerda
cualquier número binario solo puede tener ceros y unos.

   Pasar un número Decimal a su equivalente en Binario

  Según el orden ascendente de los números en decimal tendríamos un número
  equivalente en binario:

    El 0 en decimal sería el 0 en binario
    El 1 en decimal sería el 1 en binario
    El 2 en decimal sería el 10 en binario (recuerda solo combinaciones de 1 y 0)
    El 3 en decimal sería el 11 en binario
    El 4 en decimal sería el 100 en binario

Y así sucesivamente obtendríamos todos los números en orden ascendente
 de su valor, es decir obtendríamos elSistema de Numeración Binario
y su equivalente en decimal. Pero que pasaría si quisiera saber el número
 equivalente en binario al 23456 en decimal. Tranquilo, hay un método para
convertir un número decimal en binario sin hacerlo uno a uno.

Para hacer la conversión de decimal a binario, hay que ir dividiendo
 el número decimal entre dos y anotar en una columna a la derecha el resto
(un 0 si el resultado de la división es par y un 1 si es impar). Para sacar la cifra
 en binario cogeremos el último cociente (siempre será 1) y todos los restos
de las divisiones de abajo arriba, orden ascendente.

   Ejemplo queremos convertir el número 28 a binario

   28 dividimos entre 2 : Resto 0
   14 dividimos entre 2 : Resto 0
   7 dividimos entre 2 : Resto 1
   3 dividimos entre 2 : Resto 1 y cociente final 1

Entonces el primer número del número equivalente en binario sería el cociente
último que es 1, el segundo número del equivalente el resto ultimo,
que también es 1, la tercera cifra del equivalente sería el resto anterior
que es 1, el anterior que es 0 y el último número de equivalente en binario
sería el primer resto que es 0 quedaría el 11100

   Conclusión el número 28 es equivalente en binario al 11.100.

   Aquí lo vemos con las operaciones de forma más sencilla de entender:



   Vemos como para sacar el equivalente se coge el último cociente de las
operaciones y los restos que han salido en orden ascendente
 (de abajo arriba) 11100. el Número 2 del final en subíndice es para indicar que
 es un número en base 2,  pero no es necesario ponerlo.

   Veamos otro ejemplo el número 65 pasarlo a binario.

 

   Pasar un Número Binario a su Equivalente en Decimal

Pues ahora al revés. ¿Que pasaría si quisiera saber cual es el número
 equivalente en decimal del número binario por ejemplo 1001? Pues también 
hay método.

   PASO 1 – Numeramos los bits de derecha a izquierda comenzando desde el 0
                 (muy importante desde 0 no desde 1).
   PASO 2 – Ese número asignado a cada bit o cifra binaria será el exponente que
                 le corresponde.
   PASO 3 – Cada número se multiplica por 2 elevado al exponente que le
                 corresponde asignado anteriormente.
   PASO 4 - Se suman todos los productos y el resultado será el número
                 equivalente en decimal

   Vamos a verlo gráficamente que será más sencillo de entender.

  Ejemplo el número 1001 queremos saber su equivalente en decimal.
  Primero asignamos exponentes:

  

Empezamos por el primer producto que será el primer número binario por
2 elevado a su exponente, es decir 1 x 2³ . El segundo y el tercer productos
 serán 0 por que 0 x 2²  y 0 x 2¹ su resultado es 0 y el último producto será
1 x 2⁰ que será 1, OJO cualquier número elevado a cero es 1, luego 1 x 2⁰
es 1 (no confundir y poner 0).

Ya estamos en el último paso que es sumar el resultado de todos estos
 productos

   1 x 2³ + 0 x 2² + 0 x 2¹ + 1 x 2⁰ = 8 + 0 + 0 + 1 = 9

   El equivalente en decimal del número binario 1001 es el 9.

Veamos otro ejemplo solo gráficamente para que lo entiendas
definitivamente. En este caso la asignación del exponente a cada número ya lo
hacemos directamente en los productos, que es como se suele hacer
normalmente.

   

   Otro ejemplo con todos los datos:



   Operaciones Binarias

Las operaciones binarias que se pueden realizar con número binarios son las
 mismas que en cualquier otro sistema, suma, resta, multiplicación y división.

   Suma de números Binarios 

   Las posibles combinaciones al sumar dos bits son

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

   Un ejemplo con más cifras:

       100110101
      + 11010101
———————————
      1000001010

Operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la
derecha, en nuestro ejemplo, 1 + 1 = 10, entonces escribimos 0 en la fila
del resultado y llevamos 1 (este "1" se llama arrastre). A continuación se suma
 el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0 + 0 = 1, y seguimos hasta terminar
 todas la columnas (exactamente como en decimal).

   Resta de Números Binarios

   Las restas básicas 0-0, 1-0 y 1-1 son evidentes:

   0 - 0 = 0
   1 - 0 = 1
   1 - 1 = 0
   0 - 1 = Es una resta imposible en binario por que no hay números negativos.

   La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una
 unidad prestada de la posición siguiente: 10 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que
equivale a decir en decimal, 2 - 1 = 1. Esa unidad prestada debe
devolverse, sumándola, a la posición siguiente. Veamos algunos ejemplos:

   Dos ejemplos:

    10001       11011001
   -01010      -10101011
——————  ———————
    01111       00101110

   Multiplicación de Números Binarios

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

   Por ejemplo, multipliquemos 10110 por 1001:

      10110
      x 1001
  ———————
      10110
    00000
  00000
 10110
—————————
 11000110


   División de números binarios

   Igual que en el producto, la división es muy fácil de realizar, porque no son
 posibles en el cociente otras cifras que UNOS y CEROS.



   Se intenta dividir el dividendo por el divisor, empezando por tomar en
ambos el mismo número de cifras (100 entre 110, en el ejemplo). Si no
puede dividirse, se intenta la división tomando un dígito más (1001 entre 100).

   Si la división es posible, entonces, el divisor sólo podrá estar contenido una
vez en el dividendo, es decir, la primera cifra del cociente es un UNO. En ese
caso, el resultado de multiplicar el divisor por 1 es el propio divisor. Restamos
las cifras del dividendo del divisor y bajamos la cifra siguiente.

   El procedimiento de división continúa del mismo modo que en el sistema

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Lenguajes De Programacion

 ¿QUE SON LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN? 

   Para empezar a explicar qué son los lenguajes de programación empezaremos dando por hecho que entendéis lo que es un “lenguaje” cualquiera, que no es más que un sistema estructurado de comunicación, como por ejemplo el lenguaje humano que nos permite comunicarnos unos con otros por medio de signos (palabras, sonidos, gestos…etc). Pues bien, entendiendo esto es muy fácil entender qué es un lenguaje de programación. 

   Un lenguaje de programación no es más que un sistema estructurado y diseñado principalmente para que las máquinas y computadoras se entiendan entre sí y con nosotros, los humanos. Contiene un conjunto de acciones consecutivas que el ordenador debe ejecutar.

   Estos lenguajes de programación usan diferentes normas o bases y se utilizan para controlar cómo se comporta una máquina (por ejemplo, un ordenador), también pueden usarse para crear programas informáticos, etc. 

   El término “programación” se define como un proceso por medio del cual se diseña, se codifica, se escribe, se prueba y se depura un código básico para las computadoras. Ese código es el que se llama “código fuente” que caracteriza a cada lenguaje de programación. Cada lenguaje de programación tiene un “código fuente” característico y único que está diseñado para una función o un propósito determinado y que nos sirven para que una máquina o computador se comporte de una manera deseada. 

   ¿QUÉ TIPOS DE LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN HAY Y PARA QUE SIRVEN?

   En la actualidad hay más de 100 lenguajes de programación diferentes. No vamos a definir todos los lenguajes de programación que existen porque son muchos pero sí os hablaremos de los más importantes y para qué se utilizan. 

   Un ordenador no entiende un lenguaje como el que utilizan los humanos, sino que el lenguaje que entiende se llama“lenguaje binario” o “código binario” o “código máquina” que consiste en ceros y unos básicamente, es decir, una máquina sólo utiliza los números 0 y 1 para codificar cualquier acción a tomar. Si quieres conocer mejor este sistema de numeración te recomendamos este enlace: Sistema Binario

   Se clasifican en dos tipos: 

   Los Lenguajes de Programación de Bajo Nivel: que son aquellos utilizados fundamentalmente para controlar el “hardware” del ordenador y dependen totalmente de la máquina y no se pueden utilizar en otras máquinas. Están orientados exclusivamente para la máquina Estos lenguajes son los que ordenan a la máquina operaciones fundamentales para que pueda funcionar. Utiliza básicamente ceros, unos y abreviaturas de letras. Estos lenguajes también se llaman de código máquina. Son los más complicados,  pero solo los usan prácticamente los creadores de las máquinas. Con este tipo de lenguajes programan la asignación y liberación de memoria, el uso de punteros, el poder usar paso por valor y por referencia, la creación de tipos de datos, etc.

   Los Lenguajes de Programación de Alto Nivel: Estos lenguajes son más parecidos al lenguaje natural humano y no dependen de la máquina y sirven fundamentalmente para crear programas informáticos que solucionan diferentes problemas. Son los más usados por los programadores y por todo del mundo que realiza programas informáticos.

   La diferencia fundamental se puede explicar con el siguiente ejemplo:

   En un lenguaje de alto nivel sólo tengo que poner sqt(x), que sería una función predeterminada, calcular el cuadrado de x.

   Si fuera de bajo nivel, yo mismo tendría que crear la función sabiendo como funciona el cuadrado de un número:

        cuadrado(x) = x * x

   Como vemos para aprender a programar con un lenguaje de alto nivel debemos conocer el propio lenguaje que utiliza y todos sus comandos, en el ejemplo saber que sqt realiza el cuadrado de un número.

   Para no extendernos mucho en esto que es bastante amplio, pasaremos a explicaros algunos de los lenguajes de programación más usados en las máquinas que más utilizamos.



   LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN MÁS USADOS

   Lenguaje de Programación “HTML”: Este lenguaje es con el que se crean las páginas web, por ejemplo, que básicamente es un conjunto de etiquetas que sirven para definir el texto y otros elementos que puedes ver en las páginas web. HTML significa HyperText Markup Lenguaje («lenguaje de marcas de hipertexto») y es muy fácil de aprender. Luego ya depende de si queremos una web más o menos elaborada podremos profundizar en este lenguaje. Por ejemplo, el lenguaje de programación CSS (Cascading Style Sheets) son hojas que sirven para dar “estilo” a las páginas web como su color, definir su fondo, tipos de letra…etc 

   Lenguaje de Programación “SQL”: Este lenguaje está creado para realizar consultas a bases de datos principalmente. SQL son las siglas de Structured Query Lenguaje ( Lenguaje estructurado de consultas) y se utiliza para páginas web y también para aplicaciones de ordenadores, para manejar datos sobre todo. (Introducir datos, actualizar datos, eliminar o seleccionar datos) 

   Lenguaje de Programación “Java”: Probablemente éste podría ser el favorito de más de uno ya que es el lenguaje utilizado para programas punteros como herramientas, juegos y aplicaciones. Este lenguaje de programación se utiliza en miles de millones de dispositivos móviles y aparatos de televisión y en más de 850 millones de ordenadores personales de todo el mundo. Java está instalado en inmensidad de aplicaciones y sitios web. Probablemente también te suene JavaScript, que es otro lenguaje utilizado para crear pequeños programas encargados de realizar acciones dentro de una web como por ejemplo para crear efectos especiales o para definir interactividades con los usuarios. 

   Lenguaje de Programación “C”: Este lenguaje de programación está orientado a los Sistemas Operativos y es muy eficaz y con él podemos crear Softwares de sistemas operativos como Windows o Linux y también para aplicaciones. También sirve para experimentos informáticos, físicos, matemáticos…etc. Es también muy utilizado en robótica con el que se programan simuladores, etc. 

   Lenguaje de Programación “XML”: Este lenguaje es también un lenguaje de etiquetas como el HTML, pero a diferencia de éste, el lenguaje XML separa el contenido de la presentación, es decir, XML se preocupa del significado del texto que define el HTML. Te da el dato + el significado de ese dato, mientras que el HTML te da el dato nada más. El XML es un complemento fundamental al HTML. 

   Lenguaje de Programación “PHP”: El PHP es un lenguaje de programación similar al HTML que nos sirve fundamentalmente para páginas web y se puede combinar con el lenguaje HTML. El lenguaje PHP se basa en los“scripts” que es un guión de órdenes o instrucciones que recibe un servidor de una página web para leer su código fuente. 

   Así podríamos seguir definiendo múltiples y variados lenguajes de programación. Como verás son verdaderamente útiles y necesarios y sirven prácticamente para cualquier cosa.

   Casi todos los lenguajes de programación tienen unos fundamentos o bases comunes, esto hace que sea relativamente fácil aprender un lenguaje nuevo si ya conocemos otro. En el siguiente enlace puedes aprender estos fundamentos básicos: Fundamentos de Programación.

   Si quieres aprender a programar te recomendamos una primera experiencia con Robomind muy sencillo, para niños, pero mejor empezar por aquí para no desilusionarnos desde el principio. Es muy sencillo para niños. Luego puedes seguir con MSWLOGO. Los dos son gratuitos y fáciles.

   CONCLUSION 

   Hoy en día utilizamos aplicaciones para todo, programas especializados en diferentes tareas, etc…si queremos saber qué hay detrás de todo eso necesitamos nadar en el maravilloso e interesante mundo de los lenguajes de programación y así entender por qué cuando a un juego le doy al botón “play” puedo empezar a jugar, o sencillamente por qué puedo hacer una suma en una calculadora online. 

   Si te apasiona el mundo de la informática adentrarte en los lenguajes de programación es como abrirle las tripas a tu ordenador, a las aplicaciones, a los programas, etc.….es un interesantísimo juego en el que podrás ser capaz de programar casi cualquier cosa. 

   ¿Te imaginas que pudieras ser capaz de programar tú mismo cómo funciona un robot y que haga lo que tú le digas? Interesante, ¿no?, o ¿crear esa aplicación para móvil que todavía no existe y estás deseando poner en práctica esa idea genial?....pues ¡manos a la obra!

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