Trabajando con Números Binarios y Operadores Lógicos en Python

Sistema Binario:

El sistema binario, es un sistema de numeración en el que los números son representados por dos cifras: ceros y uno (0 y 1). Es el sistema utilizado por las computadoras debido a que estas trabajan internamente con dos niveles de voltaje,por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario.

Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos (diez símbolos), en el binario se usan solo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores: 0 o 1.

int('11', 2)

int('100', 2)

int('101', 2)

Supongo que conocen el método int() para la conversión de datos a enteross. El segundo parámetro le dice a Python  que tenemos un un numero basado en 2 elementos.


Para convertir un byte (8 bits) a decimal, debemos escribir una combinación de 8 bits en el primer parámetro. 

int('00010001', 2)

int('1111111', 2)

¿Cual es la magia detrás de todo esto? Cada dígito (De derecha a izquierda) se multiplica por la potencia de 2.


El número '00110010' sería (0 x 2 ^ 0) + (1 x 2 ^ 1) + (0 x 2 ^ 2) + (0 x 2 ^ 3) + ( 1 x 2 ^ 4) + ( 1 x 2 ^ 5) + (0 x 2 ^ 6) + (0 x 2 ^ 7) = 32 + 16 + 2 = 50.


El número  '00101010' sería (0 x 2 ^ 0) + (1 x 2 ^ 1) +  (0 x 2 ^ 2) + (1 x 2 ^ 3) + (0 x 2 ^ 4) + (1 x 2 ^ 5) + (0 x 2 ^ 6) + (0 x 2 ^ 7)  = 42.


Con la practica diaria, se nos hará muy fácil.

Operadores lógicos: 

inputA =  int ( '0101' , 2 ) 
 
print("Antes de cambiar: " + str ( inputA ) + " " + bin ( inputA ))
print("Después de cambiar en binario: " + bin ( inputA <<  1 ))
print("Después de cambiar en decimal : " + str ( inputA <<  1 ))

Antes de cambiar: 5 0b101
Después de cambiar en binario: 0b1010
Después de cambiar en decimal : 10

Antes de cambiar (0,1,0,1) tenemos el número 5. Después del cambio (1,0,1,0) tenemos el número 10. En python puede usar el operador bitwise left (<<) para desplazarse hacia la izquierda y el operador bitwise right (>>) para desplazarse hacia la derecha.

Operador AND:

inputA =  int ( '00100011' , 2 )    # define la entrada de secuencia binaria A 
inputB =  int ( '00101101' , 2 )    # define la secuencia binaria inputB 
 
bin( inputA and inputB )

'0b101101'

Operador OR:

El operador or (|) verifica las dos entradas, si al menos una entrada es positiva la salida sera positiva:

inputA = int('00100011',2)
inputB = int('00101101',2)

print(bin(inputA))    
print(bin(inputB)) 
print(bin(inputA | inputB))

0b100011
0b101101
0b101111

Bueno, una explicación breve, pero muy importante, y es algo que debemos de saber.


Te invito a que sigas investigando, y aprendiendo. Comparte tu experiencia con nosotros dejando un buen comentario.


Mi nombre es Luis y fue un placer compartir mis conocimientos con todos ustedes :D.