Linguagem binária: como o computador representa as informações com 0 e 1

Fotos, músicas, vídeos, textos, planilhas, jogos: para nós, são tipos muito diferentes de informação. Para o computador, é tudo a mesma coisa: longas sequências de 0 e 1. Esse é o sistema binário, a base de toda a computação.

Por que só 0 e 1?

Por dentro, o computador é feito de bilhões de transistores, minúsculos interruptores que deixam ou não deixam a corrente elétrica passar. Cada um tem dois estados claros: ligado ou desligado, com tensão ou sem tensão. Representamos esses estados como 1 e 0.

Usar só dois estados torna o sistema confiável: é fácil distinguir "tem sinal" de "não tem sinal", mesmo com pequenas variações e ruídos elétricos. Com dez níveis diferentes (um para cada algarismo do nosso sistema decimal), os erros seriam muito mais frequentes. Veja o que é processador.

Bit e byte

• Bit (de binary digit, dígito binário): um único 0 ou 1. É a menor unidade de informação;
• Byte: um grupo de 8 bits, como 01000001. Com 8 bits é possível formar 256 combinações diferentes.

O byte é representado pelo B maiúsculo e o bit pelo b minúsculo (por isso a velocidade da internet, em Mbps, é em bits, e o tamanho dos arquivos, em MB, é em bytes). Veja as unidades de medida na informática.

Contando em binário

No sistema decimal, cada posição vale 10 vezes a anterior (unidades, dezenas, centenas). No binário, cada posição vale o dobro da anterior: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128...

Decimal	Binário
0	0
1	1
2	10
3	11
4	100
5	101
8	1000
13	1101
255	11111111

Exemplo: 1101 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13. Cada 1 indica que aquela posição entra na soma.

Como os textos viram números

Cada letra, número e símbolo tem um código numérico combinado em uma tabela padrão. Na tabela ASCII, a letra A maiúscula é o número 65, ou 01000001 em binário. Hoje se usa o Unicode, que inclui letras acentuadas, alfabetos do mundo inteiro e até os emojis, cada um com o seu código. Em textos simples sem acentos, cada caractere ocupa 1 byte; letras acentuadas e emojis ocupam mais.

Como as imagens viram números

Uma foto é uma grade de pixels. A cor de cada pixel é descrita pela mistura de vermelho, verde e azul (RGB), cada um com um valor de 0 a 255, ou seja, 1 byte para cada cor. Uma foto de 12 megapixels tem 12 milhões desses pixels, e é por isso que os arquivos de imagem são compactados em formatos como JPG.

Como os sons viram números

O som é uma onda. Para gravá-lo, o computador mede a altura dessa onda milhares de vezes por segundo (num CD, 44.100 vezes por segundo) e guarda cada medida como um número.

E o hexadecimal?

Sequências binárias longas são difíceis de ler. Por isso, programadores usam o sistema hexadecimal (base 16, com os algarismos 0 a 9 e as letras A a F), em que cada dígito representa exatamente 4 bits. É de onde vêm os códigos de cores como #FF0000 (vermelho) e os endereços MAC das placas de rede.