Número binarios y datos

Hola, mi nombre es Limor Fried, soy  ingeniera y trabajo en Adafruit Industries.  Me dedico a la ingeniería y el diseño. Diseño  circuitos para la moda, la música y la tecnología. Mi nombre es Federico Gómez Suárez,   y soy desarrollador de software. Trabajo  en Microsoft Hack for Good, donde investigo   cómo usar la tecnología para resolver los  grandes problemas sociales del presente. Debes haber oído que las computadoras  funcionan con unos y ceros, o quizá   hayas visto imágenes aterradoras como esta.  En la actualidad casi nadie trabaja  directamente con estos unos y ceros,   pero los unos y los ceros son importantes para  el funcionamiento interno de las computadoras. Dentro de las computadoras hay  cables y circuitos eléctricos   que transportan la información de una computadora. ¿Cómo se almacena o representa la  información usando la electricidad? Bueno, si tienes un solo cable  por el que fluye la electricidad,   la señal puede estar encendida o apagada. No son muchas opciones, pero  es un comienzo muy importante. Con un solo cable, podemos representar  un "sí" o un "no", verdadero o falso,   un uno o un cero, o cualquier  otra cosa con solo dos opciones. Este estado de encendido/apagado  de un solo cable se llama bit,   y es la unidad más pequeña de información  que la computadora puede almacenar. Si se usan más cables, se obtienen más bits.  Con más unos y ceros y más bits, puedes  representar información más compleja. Pero para entenderlo, tenemos que aprender  algo llamado sistema numérico binario. En el sistema numérico decimal, tenemos 10  dígitos del cero al nueve, y así es como   todos hemos aprendido a contar. En el sistema numérico binario,   solo tenemos dos dígitos, el cero y el uno. Con estos dos dígitos, podemos contar   hasta cualquier número. Así es como funciona. En el sistema numérico decimal que siempre usamos,   cada posición de un número  tiene un valor diferente.  Está la posición de las unidades, las  decenas, las centenas y así sucesivamente. Por ejemplo, un nueve en la  posición de las centenas es 900.  En el sistema numérico binario, cada  posición también tiene un valor,   pero en lugar de multiplicar por  10 cada vez, se multiplica por dos. Así que está la posición del uno, la del dos,  la del cuatro, la del ocho, y así sucesivamente. Por ejemplo, el número nueve  en el sistema binario es 1001.  Para calcular el valor, sumamos uno por   ocho, más cero por cuatro, más  cero por dos, más uno por uno. Casi nadie hace estas cuentas porque  la computadora las hace por nosotros.  Lo importante es que cualquier número  se puede representar con unos y ceros,   o con un montón de cables que  están encendidos o apagados. Cuantos más cables tengas, más grandes  serán los números que puedas almacenar.  Con ocho cables, puedes almacenar números   entre cero y 255. Eso son ocho unos. Con solo 32 cables, puedes almacenar desde  cero hasta más de cuatro mil millones. Con el sistema numérico binario, puedes  representar cualquier número que quieras.  ¿Pero qué pasa con otros tipos de información,  como el texto, las imágenes o el sonido? Resulta que todas estas cosas también  se pueden representar con números. Piensa en las letras del alfabeto. Podrías asignar un número a cada letra. "A" podría ser "1", "B" podría ser "2", etcétera.  De modo que puedes representar cualquier  palabra o párrafo como una secuencia de números,   y como vimos, esos números se almacenan como  señales eléctricas de encendido o apagado. Cada palabra que ves en una  página web o en tu teléfono   está representada mediante un sistema como este. Ahora, consideremos las fotos, los videos y  todos los gráficos que ves en una pantalla. Todas estas imágenes están formadas  por pequeños puntos llamados píxeles,   y cada píxel tiene un color. Cada uno de los colores se  puede representar con números. Si tenemos en cuenta que una imagen  estándar tiene millones de estos píxeles,   y que un video normal muestra 30 imágenes por  segundo, estamos hablando de muchos datos. Cada sonido es básicamente una  serie de vibraciones en el aire. Las vibraciones se pueden representar  gráficamente como una onda. Cualquier punto de esta onda se  puede representar con un número.  Y así, cualquier sonido puede  descomponerse en una serie de números. Si quieres un sonido de mayor calidad, elegirás  un audio de 32 bits en lugar de uno de 8 bits.  Más bits significan un rango mayor de números. Cuando usas la computadora para escribir código o  crear tu propia aplicación, no tienes que trabajar   directamente con estos unos y ceros, sino que  trabajarás con imágenes, o sonido, o video. Así que, si quieres entender cómo funcionan  las computadoras por dentro, todo se reduce   a estos simples unos y ceros y a las señales  eléctricas de los circuitos que hay detrás. Son la columna vertebral de las computadoras:   así es como introducen, almacenan,  procesan y emiten información.