¿QUÉ ES EL CÓDIGO BINARIO?
El código binario es un sistema de numeración que usa solo dos dígitos: 0 y 1.
- Es el lenguaje de las computadoras y circuitos electrónicos.
- Cada bit (binary digit) representa un valor de encendido (1) o apagado (0).
Piensa en interruptores: prendido = 1, apagado = 0. Así funcionan los circuitos digitales internamente.
¿CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA BINARIO?
Es un sistema posicional, como el decimal, pero en base 2 (en lugar de 10).
Cada posición representa una potencia de 2:
Entonces, el número binario 1101 significa:
De binario a decimal
- Escribe el número binario.
- Asigna potencias de 2 de derecha a izquierda.
- Multiplica cada bit por su potencia de 2.
- Suma los resultados.
Binario:
1010
De decimal a binario
- Divide el número decimal entre 2.
- Anota el residuo (0 o 1).
- Repite con el cociente hasta llegar a 0.
- El binario es el residuo escrito al revés (de abajo hacia arriba).
Decimal:
13
COMUNICACIONES DIGITALES (WiFi, Bluetooth, USB, Ethernet, etc.)
Qué pasa realmente?
Cuando transfieres un archivo por USB, se está traduciendo el archivo en una secuencia de 0s y 1s. Por ejemplo, el carácter
A en ASCII es 01000001 en binario.Qué es ASCII?
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) es una tabla que asigna a cada letra, número y símbolo un número (en decimal), y ese número se representa en binario para que la computadora lo entienda.
Pero... ¿por qué solo llegan hasta 255?
Porque el conteo empieza desde el 0, no desde el 1.
Tabla rápida:
Entonces, el número 256 no se puede representar con 8 bits, ¡porque ya se usaron todas las combinaciones posibles!
PROGRAMACIÓN A BAJO NIVEL (Lenguaje ensamblador y lenguaje máquina)
¿Qué es el lenguaje máquina?
Es el lenguaje más básico que entiende un microprocesador. Está compuesto por instrucciones en binario como:
Este fragmento puede significar:
- "Carga el valor 97 en el registro AL" (dependiendo del procesador).
Ensamblador: el intermedio
El lenguaje ensamblador es un puente entre el humano y la máquina:
¿QUÉ ES LA LÓGICA DIGITAL?
Principales compuertas lógicas:
Ejemplo visual:
- Si tienes dos botones conectados a una compuerta AND y ambos están presionados (
1), el LED se enciende (1).
- Si solo uno está presionado, el LED no se enciende (
0).
¿Por qué es importante la lógica digital?
- Es la base de todos los procesadores (CPUs y microcontroladores).
- Permite tomar decisiones electrónicas: "si pasa esto, entonces haz aquello".
- Se usa en semáforos, robots, calculadoras, videojuegos, etc.
Compuertas lógicas
Son componentes electrónicos que reciben señales digitales (0 o 1) y entregan una salida también binaria, según una función lógica. Se construyen con transistores y operan como el "cerebro" de los circuitos digitales.
¿Qué es una tabla de verdad?
Una tabla de verdad es una herramienta que se usa para mostrar todas las posibles combinaciones de entradas (como 0 y 1) y cuál sería la salida en cada caso de un circuito lógico o una expresión booleana.
Es como una lista completa de todos los escenarios posibles y sus respectivos resultados.
Ejemplo 1: Tabla de verdad para una compuerta AND
Solo da 1 cuando ambas entradas son 1.
Ejercicio:
Sacar las tablas de verdad de las demás compuertas
Sacar las tablas de verdad de las demás compuertas
Representación de las compuertas lógicas
Entonces si tenemos esto:
- Obtén las entradas y salidas del circuito.
- Identifica las compuertas lógicas que tiene el circuito.
- Obtén la tabla de verdad de la salida del circuito.
- representa el ejercicio con una ecuación.
Algebra de Boole
Es un sistema matemático basado en valores binarios:
- 0 → FALSO (sin voltaje)
- 1 → VERDADERO (con voltaje)
Y se basa en operaciones lógicas (como suma y producto, pero con otro significado):
Propiedades fundamentales
¿Para qué sirve en compuertas?
- Diseñar circuitos desde expresiones:
- Si te dan A · B + C̅, puedes construirlo con una compuerta AND, una OR y una NOT.
- Simplificar circuitos complejos:
- Puedes reducir número de compuertas y conexiones → más eficiente y económico.
Ejemplo:
Y = (A + B) · (A̅ + C)
Resolver: quiero el dibujo, tabla de verdad resultante
Ejercicio: Sistema de Alarma Simple
Planteamiento:
Imagina un sistema de alarma que depende de dos sensores:
- Sensor de puerta (A): se activa (1) cuando la puerta está abierta.
- Sensor de ventana (B): se activa (1) cuando la ventana está abierta.
Queremos que:
✅ La alarma (SALIDA) suene si:
- Se abre la puerta O la ventana, pero no ambas al mismo tiempo.
¿Qué compuerta necesitamos?
Este comportamiento es típico de una compuerta XOR, que devuelve 1 si solo una de las entradas es 1, pero 0 si ambas son 0 o ambas son 1.
