Proponemos la siguiente definición:
Digital es el procesamiento binario de información.
Así de simple, así de importante.
En la definición anterior hay dos elementos que hay que asimilar. Por un lado, qué es información y, por otro, a qué nos referimos por binario.
¿De qué hablamos cuando hablamos de información?
Aunque intuitivamente no resulta difícil entender qué quiere decir información, no es tan sencillo, sin embargo, encontrar una definición simple. Optamos por proponer una definición que destila lo encontrado en varios diccionarios y que resulta ser casi un sinónimo de dato:
Información es un hecho u observación que permite reducir la incertidumbre acerca del estado de una parte del mundo.
A efectos algo más prácticos, cuando hablamos de información, especialmente cuando hablamos de información en un entorno computacional, nos estamos refiriendo a alguna de estas posibilidades:
→Texto: es decir, una secuencia de caracteres alfabéticos con significado en un lenguaje dado. Mediante un texto podemos recoger una palabra, un artículo periodístico, un contrato, una ley, un diccionario, etc.
→Números: es decir, cantidades de una forma u otra. Mediante números podemos representar magnitudes físicas o económicas, nuestra temperatura corporal, un balance o cuenta de resultados, una serie estadística, indicadores de negocio, etc.
→Sonidos: es decir, información que percibimos mediante el sentido del oído. Dentro de la categoría de sonidos se pueden incluir posibilidades como la voz humana, la música, ruidos diversos, etc.
→Imágenes: es decir, información estática que percibimos mediante el sentido de la vista y que puede concretarse en dibujos, fotografías, planos, logotipos, etc.
→Vídeo: un caso especial de la imagen, en el que se observa algún tipo de variación o movimiento con el tiempo. Información de tipo vídeo son, por ejemplo, las películas, las animaciones o la realidad en tiempo real que muestran una videoconferencia o una cámara de seguridad.
¿En qué consiste procesar información?
Procesar información es un término muy amplio, pero, a efectos de comprensión, podemos agruparlo en cinco bloques o grandes funciones:
→Codificación.
→Almacenamiento.
→Presentación y captura.
→Comunicación.
→Tratamiento.
Vamos a ver brevemente cada uno de ellos:
Codificación
Codificar la información es traducirla del mundo real a un formato cerrado, conocido y procesable por un computador. En el mundo digital, el formato se traduce en último término a una secuencia de unos y ceros. Se conoce como bit la cantidad mínima de información. Un bit sólo puede tomar dos valores alternativos, lo que en el mundo digital denominamos uno o cero.
Vamos a ver tres casos que nos pueden ayudar a comprender este concepto. Y lo vamos a hacer, intencionadamente, con casos muy sencillos para luego mencionar situaciones más complejas y también más reales.
Primero veamos cómo se codifican números enteros. En este caso, simplemente, se traducen a lo que se denomina codificación en base 2. En lo que sigue, vamos a suponer que el lector conoce cómo se realiza esta codificación, pero, a modo de ejemplo, veamos cómo se codificarían en un byte (que es como se conoce a un grupo de ocho bits) los números del 0 al 9.
Número entero (decimal) | Número entero binario |
0 | 00000000 |
1 | 00000001 |
2 | 00000010 |
3 | 00000011 |
4 | 00000100 |
5 | 00000101 |
6 | 00000110 |
7 | 00000111 |
8 | 00001000 |
9 | 00001001 |
Veamos ahora un ejemplo de codificación de texto, y para ello recurrimos al tradicional código ASCII. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) fue uno de los primeros sistemas de codificación de textos. En concreto, se creó en 1963 por la American Standard Association aplicado al alfabeto latino. ASCII codifica 128 caracteres diferentes, incluyendo las letras en mayúsculas y minúsculas, dígitos del ٠ al ٩ y varios signos de puntuación. En realidad, lo que hace ASCII es asignar un número entero a cada carácter o signo. Luego representa cada carácter o signo como la codificación del número entero correspondiente. Veamos en la tabla la codificación de las letras mayúsculas en ASCII. Por cada letra, se observa el número que se le asigna y su codificación en un byte.
A | B | C | D | E | F | G |
65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 |
01000001 | 01000010 | 01000011 | 01000100 | 01000101 | 01000110 | 01000111 |
H | I | J | K | L | M | N |
72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 |
01001000 | 01001001 | 01001010 | 01001011 | 01001100 | 01001101 | 01001110 |
O | P | Q | R | S | T | U |
79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 |
01001111 | 01010000 | 01010001 | 01010010 | 01010011 | 01010100 | 01010101 |
V | W | X | Y | Z | ||
86 | 87 | 88 | 89 | 90 | ||
01010110 | 01010111 | 01011000 | 01011001 | 01011010 |
¿Cuál sería, según esto, la codificación binaria de una letra «L» usando ASCII? Pues, buscando en la tabla de arriba, vemos que sería la secuencia: «01001100».
Por último, vamos a hacernos una idea de cómo se puede codificar de manera simple una imagen. De nuevo, pensamos en el caso más sencillo, una imagen en blanco y negro.
Imaginemos que tenemos una figura sencilla. Vamos a escoger el famoso perfil del director Alfred Hitchcock.
Ilustración 1. Perfil de Alfred Hitchcock.
Para codificar esa figura vamos adoptar una técnica muy simple. Colocamos encima de la figura una cuadrícula de 64 filas y 64 columnas. Ahora, las cuadrículas en negro o donde predomine el negro las marcamos con un 1. La cosa quedaría, más o menos, así:
Ilustración 2. Perfil de Alfred Hitchcock marcado con unos.
No es difícil entrever el perfil del cineasta, ¿verdad?
Pues ahora, para completar nuestra sencilla digitalización, marcamos con un cero aquellas cuadrículas en blanco o donde predomine el blanco. Este es el resultado:
Ilustración 3. Perfil de Alfred Hitchcock con unos y ceros.
Si ahora queremos trasladar eso a bytes, tendríamos un bit para cada recuadro de la cuadrícula, bits que, agrupándolos de ocho en ocho, nos llevarían a ocho bytes para representar una fila (cada byte, recordemos, incluye ocho bits) y un total de 512 bytes para representar la figura (64 filas a ocho bytes cada una). Tras hacer estas operaciones, así es como quedaría finalmente codificada nuestra figura:
00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00000000 | 00001100 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00000000 | 11111111 | 11110000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00000001 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00000111 | 11111111 | 11111111 | 11100000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 | 00000000 |
00000000 | 00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 | 00000000 |
00000000 | 00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 | 00000000 |
00000000 | 00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11100000 | 00000000 |
00000000 | 00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 | 00000000 |
00000000 | 00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 | 00000000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111100 | 00000000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 00111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 | 00000000 |
00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 | 00000000 |
00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 | 00000000 |
00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11100000 | 00000000 |
00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 | 00000000 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 | 00000000 |
00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 | 00000000 |
00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 | 00000000 |
00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 | 00000000 |
00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 | 00000000 |
00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111100 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 | 00000000 |
00000000 | 00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 | 00000000 |
00000000 | 00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11100000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111100 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111110 | 00000000 |
00000000 | 00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 |
00000000 | 00000001 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 |
00000000 | 00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 |
00000000 | 00000011 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 |
00000000 | 00000111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11100000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11100000 |
00000000 | 00001111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 |
00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 |
00000000 | 00011111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 |
00000000 | 00111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111100 |
00000000 | 01111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111100 |