Cuando hablamos de computación, en el fondo todo se reduce a ceros y unos. Todo lo que ves en la pantalla —imágenes, videos, aplicaciones o juegos— y todo lo que ocurre detrás, en los circuitos y memorias, funciona gracias al código binario.

En este sistema, la unidad mínima de información es el bit, que solo puede tener dos valores: 0 o 1. Normalmente se asocian con falso/verdadero, apagado/encendido o simplemente no/sí. En la electrónica, estos valores se representan con niveles de voltaje: un nivel alto (por ejemplo, 5V) se interpreta como 1, y un nivel bajo (0V) como 0.

Ahora bien, ¿qué pasa con el código que escribimos los humanos? Cuando programas y das instrucciones a una computadora, esas líneas de texto no llegan así, tal cual, al procesador. Aquí entran en juego los compiladores o intérpretes, que se encargan de traducir lo que escribiste a lenguaje binario, es decir, a ceros y unos que la computadora sí puede entender y ejecutar.

En otras palabras: gracias a ese puente invisible entre nuestro lenguaje y el binario, la máquina sabe exactamente qué hacer.

8 Bits

Si juntamos 8 bits obtenemos un byte. En países de habla inglesa se suele abreviar con una “B”, mientras que en países francófonos se usa la letra “o” (de octet), ya que también se le conoce con ese nombre (octeto).

Un byte puede representar valores que van desde 0 hasta 255, es decir, 256 combinaciones posibles. Para darle un significado a esos números, se utiliza la famosa tabla ASCII, que asigna a cada valor un carácter, como letras, números, símbolos o incluso espacios.

Gracias a esto, la computadora puede entender y almacenar texto, símbolos y mucho más. De hecho, el tamaño de cualquier archivo en tu computadora se mide en bytes: mientras más información contenga, mayor será el número de bytes que ocupa en el disco.

Un poco de historia

El byte no siempre fue como lo conocemos hoy. Cuando apareció en los años 50, se usaba como una manera de medir almacenamiento en las primeras computadoras, pero no había reglas claras: un byte podía tener la cantidad de bits que hiciera falta para representar un solo carácter alfanumérico.

En otras palabras, el byte nació un poco rebelde, sin una forma definida.

Fue hasta los años 60 cuando se decidió poner orden. El estándar quedó en 8 bits por byte, y detrás de esa decisión estuvo nada menos que IBM. Sus ingenieros diseñaron procesadores con 8 cables internos para procesar datos al mismo tiempo, porque resultaba la opción más eficiente y barata. Esa elección práctica terminó convirtiéndose en la norma mundial.

Así, el byte dejó de ser un concepto ambiguo y pasó a ser la piedra angular de la informática moderna.

Bits en acción

Dentro de un byte, cada bit tiene un valor distinto que depende de su posición. Cuanto más a la izquierda se encuentra, mayor es su peso en el valor total que representa el byte.

Al bit con el valor más alto se le llama bit más significativo, o en inglés Most Significant Bit (MSB). Por convención, este suele ser el bit del extremo izquierdo, mientras que el del extremo derecho es el de menor valor, conocido como bit menos significativo (Least Significant Bit, LSB).

Por ejemplo, si miramos el byte:

10000000

• El MSB (el 1 de la izquierda) equivale a 128 en decimal.

• El resto de bits son ceros, así que no aportan valor.

Ahora, si prendemos el LSB (el de la derecha) tendríamos:

10000001

Aquí el valor decimal sería 128 + 1 = 129.

De esta forma, la combinación de ceros y unos dentro de un byte nos permite representar valores entre 0 y 255.

Posición:   7   6   5   4   3   2   1   0
Valor:    128  64  32  16   8   4   2   1
Bit:        ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?

Nota: la posición 0 corresponde al bit de la derecha (LSB), y la 7 al de la izquierda (MSB).

Ahora, si todos los bits están en 1, el byte se ve así:

11111111

Para obtener su valor en decimal, simplemente sumamos los valores de cada posición:

128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255

Por eso, el valor máximo que se puede representar con un byte (8 bits) es 255.

El otro sistema numérico

Hasta ahora hemos hablado de binario (ceros y unos) y de cómo los bits forman bytes. Pero hay otro sistema que se usa muchísimo en computación: el sistema hexadecimal.

El sistema hexadecimal es base 16, lo que significa que en lugar de contar del 0 al 9 como en decimal, usamos también las letras A, B, C, D, E y F para representar los valores del 10 al 15. Así queda la secuencia:

Decimal:      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15
Hexadecimal:  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9   A   B   C   D   E   F

¿Y qué tiene que ver con los bits?
Muy sencillo: 4 bits (medio byte) se pueden representar con un solo dígito hexadecimal, ya que 4 bits pueden tener 16 combinaciones posibles (de 0000 a 1111).

Por ejemplo:

Binario:   1111
Decimal:     15
Hex:         F

Ahora, si juntamos 8 bits (un byte), podemos representarlos con dos dígitos hexadecimales.

Ejemplo:

Binario:   11111111
Decimal:   255
Hex:       FF

Por esta razón, el sistema hexadecimal es muy usado en programación y electrónica: permite representar valores binarios largos de una forma más compacta y fácil de leer.

Y eso es un poquito de todo lo que hay en la informática, fascinante. Happy Coding!!