Digital e Binário, Binário e Digital

Esclarecendo a relação entre as duas palavras

Elevação, com o subtítulo “Uma visão da indústria de elevadores do Reino Unido”, é uma revista publicada por Ish Buckingham. Em uma de suas edições anteriores, David Cooper fez uma pergunta aos leitores buscando esclarecimentos sobre a relação entre o digital e o binário. Cooper escreveu:

"Recentemente, me vi envolvido em um debate sobre a relatividade entre as palavras binário e digital... Três posições diferentes foram finalmente aceitas por pessoas que não conseguiram chegar a um consenso. Gostaria de saber se você poderia perguntar aos seus leitores."

As três posições consideradas possíveis são:

• O binário é digital; o digital é binário.
• O binário é digital; o digital inclui o binário.
• Binário é digital; digital significa binário.

Em resposta, seguiu-se um breve tutorial da Dra. Gina Barney em um evento subsequente. Elevação questão sobre vários sistemas de numeração, incluindo os sistemas hexadecimal e decimal. Meu interesse no assunto me levou a enviar uma resposta para Elevação e a investigação de Cooper, que se segue.

A eletrônica digital é um método de transmissão de sinais no qual valores discretos de energia eletromagnética ou fotoelétrica são transmitidos de um lugar para outro. Em frequências inferiores às do espectro eletromagnético, existem sons (a compressão e rarefação do ar) que podem ser digitalizados para transmitir um sinal audível.

Embora os sinais digitais possam assumir vários valores, normalmente são utilizados dois estados: “Ligado” ou “Desligado”, “Sim” ou “Não”, “1” ou “0”. Os sinais digitais são gerados “fatiando” os sinais analógicos em faixas discretas de tensão, frequência ou outras características de energia eletromagnética ou fotoelétrica. Cada valor ou estado será representado por uma faixa de frequências ou uma faixa de tensões. Assim, um “0” ou “Não” pode ser representado por algo próximo de 0 V, e um “1” ou “Sim” por algo próximo de 5 V. Não existe uma regra rígida sobre quantas faixas discretas o sinal deve ter. Podem ser três faixas ou estados, ou até mesmo quatro ou cinco. No caso de três estados distintos serem utilizados, um sistema de numeração terciária pode ser apropriado.

Alguns dos primeiros usos da transmissão de sinais digitais incluem o código Morse e as lâmpadas de sinalização. Poderíamos até dizer que os sinais de fumaça usados ​​pelos nativos americanos eram uma forma de sinal digital. Até agora, evitei usar o termo "comunicação". O objetivo do sinal, seja ele eletromagnético, luminoso, sonoro ou de fumaça, é transmitir. INFORMAÇÕES e assim comunicar. Para transmitir informações, é necessário aplicar algum código ou linguagem aos sinais digitais.

Samuel Morse optou por usar pontos e traços (sons curtos e longos) em várias combinações para representar as diferentes letras do alfabeto e os números. O mesmo código Morse acabou sendo aplicado às lâmpadas de sinalização usadas pelas marinhas para transmitir informações e luzes de e para outros navios.

Assim, embora a transmissão de sinais digitais exista há muito tempo, de uma forma ou de outra, sua utilidade reside na capacidade de transmitir informações. Quando a informação é transmitida por meio de energia eletromagnética digital, comprovou-se conveniente utilizar dois estados ou valores, conforme descrito acima. O código ou linguagem usada para transformar o sinal em informação é o código binário (sistema de numeração binária).

O sistema de numeração binária e a lógica binária foram desenvolvidos por George Boole, permitindo a transmissão de informações sofisticadas e complexas por meio de sinais digitais como “1” e “0”. Essas informações podem ser manipuladas para realizar funções matemáticas. No mundo atual dos computadores e da eletrônica digital, os dígitos binários, ou “bits”, são transmitidos e agrupados em conjuntos de oito dígitos binários (“1” e “0”), chamados de “bytes”. Esses bytes podem representar até 256 caracteres diferentes (0-255). Zero = 0000 0000 e 255 = 1111 1111. O valor do byte é determinado pela finalidade da informação. Ele pode representar as diversas letras do alfabeto e símbolos, como no conjunto de códigos do Código Padrão Americano para Intercâmbio de Informação (ASCI), ou pode simplesmente representar um grupo de números.

O uso da álgebra booleana, que é a álgebra dos valores de verdade, permite a realização de todas as funções matemáticas (multiplicação, divisão, adição e subtração). O sistema binário é utilizado em computadores desde a época de Charles Babbage e Alan Turing. O uso do código binário em computadores modernos nos permite manipular esses bits e bytes em velocidades incríveis.

Dadas as três opções oferecidas na pergunta inicial, a melhor resposta é: “Binário é digital; digital inclui binário”. Isso talvez seja uma simplificação excessiva. Eu preferiria dizer: “O sistema de numeração binária ou lógica binária é um língua usada para transmitir informações por meio de sinais digitais. Esse mesmo tipo de relação foi expresso certa vez por Richard Feynman quando explicou a relação entre a física e outras ciências, sugerindo que a matemática era a linguagem da física. Ou seja, as leis da física são expressas como fórmulas matemáticas.”

Ao tentar explicar relacionamentos para as massas, deve-se ter cautela para não simplificar demais os termos a ponto de serem mal interpretados por todos. Acredito que o exposto responde à questão levantada no artigo de Cooper.

Reproduzido de Elevation.

© 2011, Davis L. Turner