¿Qué queremos decir cuando decimos que las computadoras usan ceros y unos?

Mejor respuesta

Muy buenas respuestas ya aquí. Para intentar agregar un poco más a lo que ya se dijo:

Una computadora usa la misma idea (es decir, muchas señales de encendido / apagado) para almacenar / producir resultados. Por lo tanto, una computadora «piensa» en ON o APAGADO, solo usamos la representación de 1 para su ENCENDIDO y 0 para su APAGADO …

En su mayoría, hace todas estas cosas «ingeniosas» a través de matemáticas muy simplistas, usando solo números. Sin embargo, usa números de una manera diferente que tú o yo. Tendemos a pensar en los números como 0, 1, 2, 3, … 9, 10, etc. Una computadora no tiene ese privilegio, solo puede «pensar» en 0 y 1. Pero eso todavía significa que puede hacer las mismas matemáticas que podemos con nuestros 10 (u otros) dígitos. La razón es que de la misma manera que decidimos usar otro dígito, la computadora «decide» usar más. Es decir. ¿Qué es después de las 9? 10 por supuesto, solo estamos repitiendo un patrón, ¿verdad?

Esto se conoce como la base del sistema numérico que usamos. P.ej. el que usan los humanos normalmente es base 10 (o decimal) y lo que usa la computadora es binario (o base 2). Entonces, cuando una computadora cuenta, cuenta así: 0 => 0 1 => 1 2 => 10 3 => 11 4 => 100 5 => 101 … 9 => 1001 10 => 1010 11 => 1011, etc. .

También hay otras formas, a veces las usamos para hacer coincidir el método de la computadora con un poco más de precisión. Por ejemplo, podríamos contar en hexadecimal – base 16 en lugar de la habitual base 10. En este caso tienen 6 glifos adicionales para agregar a los dígitos posibles. Por lo general, los usamos (también podríamos usar la base 8 octal, o lo que elijamos) porque coinciden con las potencias de 2 que usa un sistema binario, es decir, la base 16 cae exactamente en las potencias de dos (omitiendo algunas, pero nunca cayendo en algo que no es una potencia de 2 como lo hace el sistema de base 10). La mayor ventaja de esto es que la cantidad de dígitos requeridos en hexadecimal es proporcional a la cantidad de dígitos en bin (en este caso, cada dígito en hexadecimal se asigna a 4 dígitos en bin – es mucho más fácil convertir a / desde). Si usamos hexadecimal (base 16), contaremos así: Dec => Hex => Bin .. .9 => 9 => 1001 10 => A => 1010 11 => B => 1011 … 15 => F => 1111 16 => 10 => 10000 17 => 11 => 10001 … 31 => 1F => 11111 32 => 20 => 100000 33 => 21 => 100001 …

A partir de esto, todas las formas de matemáticas se hacen de la misma manera que aprendiste matemáticas. P.ej. agregando 2 números:

\_\_dec => hex => bin

25 19 11001

+ 16 10 10000

----------------------

31 29 01001

+ 10 100000 (carry)

----------------------

41 29 101001

El mismo tipo de cosas se aplica a todas las matemáticas, multiplicación, división, resta, etc. Y de eso también se extiende a otras cosas como raíces, exponentes, trigonometría, etc. .

Ahora, todo lo demás que muestra la computadora son solo diferentes formas de representar esos números. P.ej. el texto de esta página es sólo un grupo de números, a cada uno se le da un «entendimiento» específico en el sentido de que un número específico representa un carácter específico. Uno de los principales métodos de codificación de letras es la secuencia ASCII ( códigos de caracteres ASCII y conversión de gráficos html, octal, hexadecimal y decimal ). En el sentido de que a la letra A se le da el número 65 (en decimal), por lo tanto, 41 (hexadecimal) y 1000001 (bin).

Pero normalmente esos números deben dividirse, de lo contrario no sabemos dónde arranca y se detiene otra: las computadoras ni siquiera tienen el privilegio de usar espacios. Para solucionar este problema, la computadora utiliza grupos de dígitos binarios. Por lo general, en grupos de 8 (llamados Bytes), ya que esto es en sí mismo una potencia de 2 y proporciona una cantidad razonablemente decente de caracteres posibles (256 posibilidades). Si el número es bajo, entonces la parte superior se rellena con ceros. Entonces, en realidad, una A se guardaría en una computadora como 01000001, rellenando el primer dígito no necesario con un 0. También hay otras formas, por ejemplo, UTF8 básicamente dice: «Si el primer bit es un 1, entonces hay otros 8 dígitos después de este, que luego amplían el código para incluir aún más posibilidades».

Y finalmente, cosas como gráficos / imágenes / 3d / sound / etc. también se codifican simplemente dando a cada variante un número diferente para mostrar. Por ejemplo, los colores que se muestran en esta pantalla están formados por pequeños puntos, a cada uno se le da un color específico (generalmente codificado en algo como RGB – Rojo / Intensidad verde / azul como un número de 0 a (digamos) 255 para cada uno).

Se vuelve aún más importante cuando comenzamos a ver las acciones que puede realizar una computadora. Estos también son solo «números» codificado para significar diferentes «cosas tienen que suceder». Por ejemplo, la CPU de la computadora puede tener un conjunto de instrucciones (es decir, una ecodificación de varias acciones posibles) en la que una de ellas es la instrucción para sumar números, otra para restar, otra para cámbielos de 1 a 0 y viceversa, etc., etc.Esto es en lo que consiste el «software»: las señales de encendido / apagado que vemos como análogas a 1 y 0, en patrones que se adaptan a las acciones que el software necesita que realice la CPU.

Pero dado que todo comienza desde eso encendido / apagado, que se interpreta como 1 o 0 … una computadora solo usa 1 y 0. Simplemente lo hace observando los patrones de 1 y 0 que se suceden. El patrón es lo que da el «significado» al 1 y al 0, por sí mismos tienen un significado muy limitado.

Respuesta

Por lo general, significa que no entendemos las computadoras.

En serio.

Si quieres ver por qué es confuso, no busques más que el interruptor de encendido de tu computadora. ¿Ves ese símbolo de tridente de aspecto divertido? ¿Alguna vez te has preguntado qué significa?

Eso es un 1 superpuesto a un 0.

¿Por qué?

En las primeras PC de IBM, había una gran, Interruptor basculante torpe etiquetado como:

1 – Encendido 0 – Apagado

Con el tiempo, los interruptores se hicieron más pequeños y eventualmente se convirtieron en botones, lo que significa que toda esa palabrería no tenía sentido, así que obtuvimos el símbolo que todo el mundo conoce pero que nadie entiende.

Eso es prácticamente todo lo que necesitas saber sobre esta pregunta: los informáticos son algo estúpidos, o al menos vagos.

Pero eso » no es satisfactorio, sospecho.

El interruptor representa dos estados, encendido y apagado. Los botones hacen lo mismo, excepto que el estado es invisible para el observador casual, por lo que necesitamos luces indicadoras para informarnos sobre el interruptor interno.

Pero es más omnipresente que esto. Si te encoges dentro de la computadora, los microchips tienen transistores, que son (por favor, no le digas a ningún ingeniero eléctrico que dije esto) como pequeños interruptores. Dejan pasar la energía (se encienden) o no (se apagan) ), y están dispuestos para hacer el trabajo de procesar datos. Antes de que tuviéramos transistores ampliamente disponibles, usábamos relés para el mismo propósito, interruptores para guardar un estado, de la misma manera que tu interruptor de luz «recuerda» que querías las luces encendido.

Cuando hablamos de los datos que se están procesando, queremos leer los estados de encendido / apagado de los transistores (más o menos; estoy simplificando aquí, pero si quieres buscar cómo funciona la memoria de la computadora, esperaré aquí), queremos algo más compacto que «encendido, encendido, apagado, encendido, encendido, apagado, apagado, apagado». Escribí al tacto y cometí alrededor de media docena de errores al escribir eso, incluso sin un valor específico en mente, si quieres entender por qué eso no va a funcionar. Por lo tanto, en realidad los escribimos como ceros y unos, como 11011000.

Pero incluso eso es algo tedioso, así que podríamos agrupar los bits (dígitos binarios) en grupos de tres, que son números octal (base-8), 330 en este caso. Eso es confuso, por lo que es más probable que usemos números hexadecimales (base-16), que equivalen a cuatro bits, D8 aquí.

Usar potencias de dos es útil, porque significa (si estamos en una computadora primitiva donde esto es viable) que podemos mirar las señales en las líneas en un grupo. Así que las representaciones anteriores son útiles, mientras que 216 (la representación decimal) no sería de mucha utilidad para la persona que maneja la computadora.

Pero para volver al grano, la computadora en sí no use cualquier cosa menos estados on-off, que interpretamos como ceros y unos, dígitos hexadecimales, números, caracteres (letras, dígitos, símbolos y espacios), instrucciones y cualquier cantidad de otras cosas. Sin embargo, la computadora no tiene idea acerca de esta interpretación.

Bueno, se puede argumentar que las instrucciones se entienden realmente, ya que los estados de encendido y apagado en realidad obligan a decidir qué hacer a continuación. Pero definitivamente no el resto.

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