Código binário: como funciona a linguagem dos computadores?

Todos os dias, aqui no TecMundo, falamos de computadores, processamento de dados e memórias. Mas alguém já parou para pensar que todas essas informações são armazenadas em uma sequência de códigos? Porém, o problema disso é que o computador, por ser uma máquina eletrônica, só “entende” duas informações: presença ou ausência de energia, aceso ou apagado.

Dessa forma, matematicamente só podemos trabalhar com dois algarismos: 1 e 0. Utilizamos eles para escrever todos os outros valores numéricos e, por serem apenas dois algarismos, chamamos o sistema de binário. Por analogia, quando usamos o sistema decimal, utilizamos os algarismos arábicos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9.

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Como converter um número decimal para a forma binária?

A maneira mais fácil de converter um número decimal em binário é dividi-lo por 2. Faça a divisão manualmente e anote o resto (como você está dividindo por 2, o resto será sempre 1 ou 0). Pegue o quociente dessa divisão e continue dividindo por dois, até que o quociente seja 1 (2 dividido por 2). Veja o exemplo abaixo.

Fonte: Uol Educação/ReproduçãoFonte:  Educação Uol 

O número, no caso o 25, em binário será o 1 + todos os restos das divisões, do quociente menor para o maior, ou seja, para o computador o que escrevemos com os algarismos 25 é o binário 11001.

Como converter um número binário para o sistema decimal?

Para transformar um número binário em decimal, pegue cada dígito do seu número separadamente e converta-o em uma série de potências do número 2 (base do sistema binário), elevando cada uma a expoentes progressivos a partir de 0 na direita; depois disso, multiplique o resultado pelo algarismo original. No caso do binário 111010, por exemplo, temos:

111010

0. 2⁰ = 0

1 . 2¹  =  2

0 . 2²  = 0

1 . 2³  = 8

1 . 2⁴  = 16

1 . 2⁵  = 32.  Somando-se todos os produtos, temos o número decimal: 58. Veja:

 UFABC 

Fonte: UFABC/Reprodução

Veja abaixo uma lista com os números de 0 a 20 escritos na forma decimal e na forma binária.

Fonte: MecaWeb/ReproduçãoFonte:  MecaWeb 

Não são apenas algarismos

Todos esses dados são armazenados no computador como uma sequência de códigos. Não apenas os números, mas também as letras. Para cada letra existe um número associado. Por exemplo, a letra “A” geralmente corresponde ao número 65. O algarismo “1” dentro de um texto corresponde ao número 49.

Se fôssemos escrever "TecMundo" em linguagem binária, essa palavra ficaria desta maneira: 01010100 01100101 01100011 01001101 01110101 01101110 01100100 01101111. Isso significa que, embora todos os dados sejam armazenados sempre com zeros e uns, a leitura que fazemos deles é que definirão seu valor informativo.

Dentro dessa lógica, o binário 65 tanto pode ser lido como o algarismo 65 ou a letra "A "maiúscula, dependendo da forma como o computador será programado. Dessa forma, também as instruções de programas usam códigos binários. Um conjunto dessas instruções com uma determinada finalidade é o que chamamos de “software” ou “programa”.

Fonte: iStock/ReproduçãoFonte:  iStock 

Conversando com os computadores

Felizmente, os computadores modernos são muito fáceis de operar, e todas essas conversões são feitas de forma automática, de forma que nem vemos. Mas podem ter certeza de que, enquanto a digitação é feita aqui e é lida aí, a sequência ligado- desligado-desligado-ligado continua sempre na forma 0 1 0 1 001101010101010.

Assim como a língua portuguesa, que usamos para nos comunicar, a codificação binária também tem sintaxes e semânticas características que permitem a humanos e computadores “conversarem”. Isso é a linguagem de programação, uma interface que facilita os humanos acessarem e controlarem tarefas executadas por circuitos eletrônicos.

O profissional responsável por escrever os códigos por meio das linguagens de programação é o programador, também chamado de desenvolvedor, os nossos queridos Devs, que conseguem fazer o computador entender o recado que queríamos passar para vocês.