Operaciones con Números Binarios y Lógica Booleana

En esta lección, exploraremos cómo se manipulan los datos a nivel de bits utilizando operaciones aritméticas y lógicas. Al igual que en el sistema decimal realizamos sumas y restas, en el mundo binario utilizamos la Lógica Booleana, fundamental tanto en la electrónica como en la programación.

1. Operador NOT (Negación o Complemento)

Es el operador más básico y trabaja con un solo bit de entrada. Su función es invertir el valor del bit:

• Si entra un 1, el resultado es 0.

• Si entra un 0, el resultado es 1.

Ejemplo práctico: Si aplicamos NOT al byte 10011011, obtendremos 01100100.

2. Operación OR (Unión)

Esta operación toma dos números (bits) y produce su unión. Podemos asociarla mentalmente con una suma, con la particularidad de que en binario «1 + 1» sigue siendo 1 (nivel alto).

Reglas de la operación OR:

• 0 OR 0 = 0

• 0 OR 1 = 1

• 1 OR 0 = 1

• 1 OR 1 = 1

Nota clave: El resultado es 1 si al menos una de las entradas es 1.

3. Operación AND (Intersección)

La operación AND requiere que ambas entradas sean 1 para que el resultado sea 1. Una analogía útil es compararla con la multiplicación decimal.

Reglas de la operación AND:

• 0 AND 0 = 0

• 0 AND 1 = 0

• 1 AND 0 = 0

• 1 AND 1 = 1

4. Operación XOR (OR Exclusivo)

Esta operación es especial porque el resultado depende de si los bits de entrada son iguales o diferentes.

Reglas de la operación XOR:

• Bits iguales: El resultado es 0 (0 XOR 0 = 0 / 1 XOR 1 = 0).

• Bits diferentes: El resultado es 1 (0 XOR 1 = 1 / 1 XOR 0 = 1).