El sistema binario, también llamado sistema diádico, es un sistema de numeración usado con mucha frecuencia en el ámbito de las ciencias informáticas, y se caracteriza por la utilización de tan solo dos cifras 0 (cero) y 1 (uno) para representar a todos los demás números. La aplicación tan profusa en la programación de las computadoras se debe a que éstas suelen trabajar internamente a partir de dos niveles de voltaje, y esto hace que su sistema de numeración natural sea el binario.

En la vida cotidiana, vemos que la mayor parte de las personas trabajamos basándonos en el sistema decimal, que se compone de diez cifras, en lugar de dos: utiliza los números del cero al nueve. En este sistema, a la hora de tener que conformar números más altos (por ejemplo, el diez) se emplea más de una cifra.

Bien, en el caso del sistema binario las cosas funcionan de un modo similar: del mismo modo que sucede con el sistema decimal, aquí también se puede representar los números altos usando varias cifras. Pero la principal diferencia, por supuesto, radica en que no nos apartaremos, en ningún caso, del 0 y el 1. El prefijo latino bi sienta esta pauta de dos dígitos, de dos estados: serán el 0 y el 1, así como la polaridad “apagado o encendido”, o la polaridad “verdadero o falso”.

Dentro del misterioso mundo de los ordenadores, todo está diseñado a base de ceros y unos. Este es el modo en el que se almacenan los datos, este es el modo en el que la información es procesada. Pero hay también contextos diferentes que se valen de este mismo sistema: podemos tomar la pauta de que en todos los casos en los que la información se brinda a partir de uno de estos dos estados, estaremos en presencia del código binario.

Sin ir más lejos, podemos tomar el ejemplo de las luces de encendido que hay en varios dispositivos electrónicos: si está encendido, la luz lo muestra; si está apagado, no hay luz. En este caso, el encendido es el “primer estado” y el apagado es el “segundo estado”. Binario.

Sistema binario, constituido por ceros y unos.
El sistema binario se vale de solo dos dígitos (cero y uno) para representar a todos los demás números.

Otras aplicaciones.

Por medio de la unión de una secuencia de esos estados, empieza a ser posible comunicar información bastante más compleja. Por ejemplo, el sistema braille, diseñado a fin de que las personas ciegas puedan leer y escribir, está estructurado basándose en estos principios. La mecánica del braille se asienta en la conformación de caracteres en una celda que responde a una matriz de seis puntos. Y en esa matriz se colocarán, o no, los relieves, siendo que el relieve se toma como valor uno, y su ausencia valor cero.

Otro ejemplo es el de las tarjetas perforadas, cuyo sistema de almacenamiento de la información también se basa en el código binario. Estas tarjetas nos brindan la posibilidad de almacenar información de un modo permanente, e incluso de que un ordenador sea capaz de interpretarla. Pero lo cierto es que la tecnología de estas tarjetas precede largamente a la invención de los ordenadores: se utilizaban en las famosas cajas de música operadas a partir de manivelas.

Y también se asienta en los principios de este código el funcionamiento del I Ching. Sus 64 hexagramas están constituidos a partir de todas las combinaciones posibles de dos signos: una línea continua o dos líneas partidas. Estos se organizan en grupos de seis que, en caso de ser sustituidos por los unos y ceros, darían lugar a los números del 0 al 63 en la notación binaria. Resulta que cada hexagrama  es pasible de ser dividido en dos trigramas, y de este modo se hace a fines adivinatorios. Existen 8 trigramas posibles, que numéricamente traducimos del siguiente modo: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Y así estos 8 posibles números se combinan entre sí (se admite la repetición), lo cual resulta en un número final de 64 hexagramas.

Hexagramas del I Ching, conformados por dos signos.
Los hexagramas del I Ching se basan en la combinación dos signos: una línea continua y dos partidas.

Historia del sistema binario.

Para dar cuenta del primer atisbo a un sistema de numeración binario, hemos de remontarnos a los tiempos del matemático indio Pingala, en el siglo 3 a.C., que coincide con el descubrimiento de la entidad del número cero.

También hay que hacer referencia, al abordar la perspectiva histórica, al mencionado caso del I Ching, que vio su origen en la antigua China, y asienta su funcionamiento en una serie de ocho trigramas y sesenta y cuatro hexagramas. Existen registros de parámetros similares empleados en otros métodos adivinatorios de culturas antiguas, por ejemplo en el continente africano. Y también hay resonancias con los métodos en los que se basaba la geomancia medieval.

Ya en el año 1605, Francis Bacon esbozó la idea de que podría desarrollarse un sistema en el que las letras del alfabeto se reemplazan por unas secuencias de dígitos binarios.

Pero fue Leibniz quien procedió a la documentación completa del sistema binario, tal como lo conocemos en la actualidad. Lo hizo promediando el siglo XVIII, en un artículo en el que mencionaba los símbolos binarios que habían sido utilizados por matemáticos chinos. Leibniz emprendió la tarea de plantear el sistema matemático compuesto por dos variables, cero y uno, a fin de traducir los términos lingüísticos y, de este modo, comunicar la información, así como lo hace el sistema binario que hoy conocemos.

Por último, en el año 1854, George Boole, un matemático de origen británico, dio a conocer un artículo que marcaría un punto de quiebre: en él se explicaba con detalles la posible conformación de un sistema lógico, que sería la piedra angular sobre la que se levantaron los cimientos de lo que hoy conocemos como el sistema binario. Este sistema lógico se denominó Álgebra de Boole, y fue útil especialmente a la hora de desarrollar los circuitos eléctricos.

Nintendo NES, consola de 8 bits.
Las consolas de 8 bits, como la Nintendo NES, trabajaban a partir de números binarios de ocho dígitos.

El misterio del número 255.

Promediando la década del 80 surgieron las consolas de 8 bits: Nintendo sacó la famosa NES y la compañía SEGA su Master System. Los videojuegos eran, entonces, bastante más sencillos que los Fortnite o Genshin Impact de hoy en día, ya que las máquinas tenían una potencia bastante modesta. El asunto residía en la potencia del procesador, que es en donde se realizan las operaciones aritméticas sobre las cuales descansan las funciones operativas de la consola.

Resulta que varios de estos juegos presentan una particularidad asociada al número 255: este parecía ser el límite final de todas las aventuras. En La Leyenda de Zelda, por ejemplo, Link, el personaje principal, no podía cargar más de 255 rupias en su bolsa. O en el Starcraft, resulta que no podían contabilizarse más víctimas que 255. En el juego de fútbol americano Madden, no se podían anotar más de esa cantidad de puntos por partido. Y se empezó a generar un clima de misterio entre los fanáticos, un espacio similar al que rodeaba a los números de la serie Lost, o a los secretos que se revelan en las novelas de Dan Brown.

Pero, finalmente, resultó que la explicación era bastante más lógica. Las máquinas no operan según el sistema decimal, sino que emplean el sistema binario. Y los procesadores de estas consolas se llamaban de 8 bits justamente porque trabajaban a partir de números binarios de ocho dígitos. Allí estaba su tope. Bien, hete aquí que el valor más elevado del sistema decimal que es capaz de ser traducido a un sistema binario de ocho dígitos es el 255. El número 0 en el sistema decimal sería el 00000000 en el binario, y al 255 corresponde el 11111111. Entonces, sencillamente era imposible que esas consolas representaran el número 256 con una longitud de 8 bits. Para bien o para mal, misterio resuelto.  

Citar este artículo

Lehrer, L. (30 de abril de 2022). Definición de sistema binario. Su historia y aplicación en distintos ámbitos. Definicion.com. https://definicion.com/sistema-binario/