Bit, byte, código binário e linguagem de máquina. Esses são conceitos básicos de tecnologia, que causam uma certa confusão na hora de entender a diferença e a ligação entre eles. Tendo isso em mente, é importante saber que o computador é um componente eletrônico que funciona com base em impulsos elétricos, que são representados por apenas dois valores: 0 e 1.

São esses valores que dizem a ele tudo o que é preciso fazer, desde uma simples representação na tela que indique qual tecla foi pressionada no teclado até a execução de jogos de última geração. Por isso, é fundamental entender como esse sistema funciona.

Se interessou? Então confira o nosso post em que explicaremos:

Vamos lá? Boa leitura!

O que é código binário e qual a utilidade desse sistema?

Como mencionamos, os computadores trabalham com impulsos elétricos, por isso, o sistema binário é a melhor alternativa, pois fornece a representação de apenas dois números: 0 e 1. Você pode se perguntar como apenas dois números podem representar as informações armazenadas em um computador?

Para responder essa pergunta é preciso se lembrar dos diferentes sistemas numéricos, entre eles: o decimal, o octal e o hexadecimal, e que existe uma maneira de converter um ao outro. Portanto, quando digitamos o número 9 no teclado, por exemplo, o sistema operacional faz a conversão desse valor para o seu correspondente binário.

Existem outros dois conceitos importantes em computação: que são o bit e o byte. Cada representação binária ou dígito binário corresponde a um bit. Portanto, um bit pode ter o valor de 0 ou 1. Entretanto, o bit sozinho não consegue representar todo o conteúdo de uma informação.

Por isso, temos o byte, que é o conjunto de 8 bits. Esse grupo também pode ter o tamanho de 16, 32 ou 64 bits. Dessa forma, podemos converter qualquer informação em código binário e seu valor será representado em bytes.

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Como funciona o sistema de código binário?

O sistema de código binário permite a execução de cálculos aritméticos e de operações lógicas. Dessa forma, ele consegue executar o que solicitamos a ele. Para isso, ele utiliza apenas dois valores binários, ou seja, 0 e 1, que são interpretados pelo processador. As instruções para o processamento dessas operações são feitas em linguagem de máquina.

Os programas desenvolvidos em linguagens de alto nível, como Java, C#, Ruby, entre outros, precisam ser traduzidos para o código binário para que o processador entenda o que eles desejam executar. A compilação é responsável por executar essa tarefa, ou seja, ela transforma as instruções desses programas em linguagem de máquina.

Quais as vantagens do código binário?

Uma das maiores vantagens do código binário é a sua simplicidade, tendo em vista que ele é composto por apenas dois números. 0 e 1, sendo 0 como desligado e 1 como ligado, podem ser lidos com muita facilidade pela máquina.

Outra grande vantagem é a segurança, o código binário possibilita que uma grande massa de informações seja gravada de forma íntegra e segura.

Tradutor de código binário? Saiba como converter!

A conversão de número decimal para código binário segue um padrão que ao ver a tabela que criamos para você, ficará mais fácil de compreender esse padrão.

Você já deve ter entendido o padrão, logo, o número 21 equivaleria a 10101, o número 22 = 10110, 23 = 10111 e assim por diante.

Como converter um número decimal para o sistema binário?

Todas as informações processadas precisam ser traduzidas para código binário. O número 1, por exemplo, corresponde ao binário 00000001. Mas, como é feito o cálculo para chegar a esse valor?

O sistema binário utiliza a base 2, isto é, para transformar um número com base decimal em binário todos os valores devem ser divididos por 2 até que o resto da divisão seja 0 ou 1. Ficou confuso? Veja um exemplo em que vamos converter o número 157 em binário:

157 dividido por 2 = 78 e o resto = 1

78 / 2 = 39 e o resto = 0

39 / 2 = 19 e o resto = 1

19 / 2 = 9 e o resto = 1

9 / 2 = 4 e o resto = 1

4 / 2 = 2 e o resto = 0

2 / 2 = 1 e o resto = 0

resultado= 10011101

O resultado da conversão é formado de baixo para cima, ou seja, desde o resultado da última divisão por 2 e o resto dessa divisão, mais os restos correspondentes a todas as divisões efetuadas até chegar ao número original. Portanto, no nosso exemplo o resultado será 10011101

Conversão do número 157 em código binário

Como converter um número binário para decimal?

Já para fazer a conversão ao contrário, ou seja, traduzir de binário para decimal, é feita a multiplicação de cada bit por 2 elevado à sua posição. A seguir, confira o exemplo com o mesmo número que foi utilizado acima:

10011101 =

(1 x 27) + (0 x 26) + (0 x 25) + (1 x 24) + (1 x 23) + (1 x 22) + (0 x 21) + (1 x 20) =

128 + 0 + 0 + 16 + 8 + 4 + 0 + 1 = 157

E as palavras? Como converter para binário?

ASCII

Transformar os números do sistema decimal em binários é simples, mas como fazemos com as palavras? Não tem como dividir a letra A por 2 e assim sucessivamente. Entretanto, elas também têm a sua representação binária. Para atender a essa necessidade existe a tabela ASCII — American Standard Code for Information Interchange — criada por Robert W. Bemer.

A tabela ASCII contém uma escala que vai de 0 a 127, na qual cada elemento corresponde a um respectivo caractere. Dessa forma, é possível atribuir um valor numérico para as letras, teclas de funções, números de 0 a 9, acentos e outros símbolos.

A letra T em maiúscula, por exemplo, corresponde ao código ASCII 84. Portanto, se você pressionar a tecla <ALT> e digitar o número 84, a letra T será exibida na tela. Já a versão minúscula corresponde ao valor 116. Entretanto, ainda é preciso converter os valores da tabela ASCII para o código binário das letras.

Isso é feito pela conversão do valor da posição do caractere em binário. Por exemplo, para converter a letra T, que corresponde ao decimal 84, devemos fazer a divisão de 84 por 2 sucessivamente, conforme explicado no tópico anterior, e o resultado será 1010100.

O código ASCII utiliza 7 bits de um byte para a representação dos 128 elementos. Entretanto, o último bit passou a ser utilizado para adicionar mais alternativas à tabela, que conta atualmente com 256 elementos, inclusive os caracteres acentuados.

UTF(8)

Existem outros formatos de codificação binária, como o UTF-8 — Unicode Transformation Format. Trata-se de um padrão compatível com a tabela ASCII, mas o seu comprimento pode ser variado, pois admite de 1 a 4 bytes para a representação.

Esse é um dos formatos mais utilizados em aplicações web. Observe que na maioria dos códigos fontes de páginas HTML contém a seguinte declaração:

<meta charset="utf-8"/>

Essa é a indicação para que o navegador entenda qual o tipo de codificação deve utilizar na página. Sem essa especificação podem aparecer caracteres estranhos quando utilizamos palavras com acentuação.

Apesar de o processamento do código binário ser automático pelos compiladores e pelo sistema operacional, pode ser necessário inserir algum elemento da tabela ASCII ou especificar a utilização da codificação UTF-8 nas aplicações. Por isso, é importante que as pessoas que desenvolvem softwares entendam como esse sistema funciona.

Quais os tipos de código binário?

Weighted Codes

Os códigos binários Ponderados (Weighted Codes) seguem o princípio de pesos posicionais, ou seja, cada número em sua posição contém um valor de peso específico.

Non-Weighted Codes

Como o nome já sugere, os códigos binários não ponderados não seguem o princípio de pesos posicionais, porém, contêm os tipos de código como o Excess-3 e o Código cinza.

Código decimal binário codificado

Neste tipo de código, cada valor numérico decimal é representado por 4 bits. Por exemplo, o número decimal 0, utilizando o código decimal binário codificado seria 0000, o número 1 = 0001, 2 = 0010… Ou seja, esse tipo de código segue o padrão da tabela mostrada acima, porém, sempre com 4 bits.

Códigos Alfanuméricos

Os códigos alfanuméricos representam caracteres e números do alfabeto. Eles também englobam diversos caracteres e símbolos que são comumente utilizados no dia a dia das pessoas para trocar informações.  Os códigos alfanuméricos são dispostos de 36 itens, sendo ao menos 10 dígitos e 26 letras do alfabeto. 

Códigos de detecção de erros

Erros, nesse sentido, significam que as informações que entraram não estão condizentes com as informações de saída, ou seja, a comunicação entre um computador e outro está com falha.

Para detectar se houve uma falha de comunicação entre dois dispositivos, existe o código de detecção de erros, que nada mais é que acréscimo de dados e informações que ajudam a identificar se houve problema entre a troca de informações.

Códigos de correção de erros

Já os códigos de correção de erros, que trabalham juntamente com o código de detecção de erros, permitem também que sejam acrescidas informações para que seja possível verificar a mensagem de entrada com a mensagem corrompida. Além disso, com eles é possível verificar exatamente qual o bit corrompido.

Porque os computadores guardam e processam a informação dessa forma?

Hoje temos computadores muito robustos que executam funções com uma velocidade impressionante, porém, como você deve saber, nem sempre foi assim.

Antigamente, os computadores eram enormes, alguns preenchiam uma sala inteira, mas eram muito importantes e revolucionários para a época. Para que o seu uso fosse possível, ele foi criado com um sistema aparentemente simples, com SIM ou NÃO, e se você já está relacionando isso com 0 e 1, você acertou! O 0 para a máquina equivale a NÃO e o 1 para a máquina significa SIM.

Com essa explicação parece muito simples, não é? Porém, isso era extremamente complicado, pois, para que funcionasse, era necessário conectar cada cabo no seu local exato.

Hoje em dia tudo isso está mais invisível. Para quem utiliza, existe apenas uma tela, muitas vezes bonita e intuitiva, que foi construída por um time de tecnologia e desenvolvida por um programador ou programadora, que por sua vez também não vê diretamente o uso dos binários. Porém, nas profundezas, esse sistema binário continua existindo.

Aqui introduzimos uma tabelinha de quantidades e tamanho de armazenamento para você.

Tabela de tamanhos de armazenamento

Com a evolução entre as gerações, utilizar um computador ficou muito simples e intuitivo, com isso, muitas pessoas desconhecem o funcionamento de um computador e não compreendem a importância do sistema de códigos binário.

Porém, ainda vemos que estudantes ou curiosos procuram compreender esse fascinante mundo e, para melhor compreensão, o uso do tradutor de código binário é de suma importância, pois de forma rápida e simples você obtém os resultados que precisa. 

Portanto, invista um tempo para compreender esse sistema que lhe ajudará muito! E se você gostou desse conteúdo, não deixe de conferir sobre o que é e quais os principais tipos de processamento de dados!

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