¿Por qué utilizamos un sistema de números hexadecimales en las computadoras?

Las computadoras solo funcionan en el sistema de números binarios. Es para nuestra conveniencia y comprensión que convertimos el binario en hexadecimal.

Tomemos un ejemplo, en binario (base 2), un byte equivale a 8 bits que pueden almacenar los valores de 0-255 (00000000 – 11111111 en binario). Como una cadena de 0 y 1 los hace difíciles de leer para los humanos. Mientras que en formato hexadecimal (base 16) el grupo de 4 bits se representa como un dígito hexadecimal, es decir, 8 bits tomarán 2 dígitos hexadecimales. También esta conversión de binario a hexadecimal, y viceversa, es muy simple.

Por ejemplo, si tomamos un número binario de 16 bits, digamos 1101011101011010, entonces su equivalente hexadecimal será D75Ah, que es más legible y parece muy fácil de manejar.

Para la conversión, divida el número binario dado en el grupo de 4 bits y luego convierta cada grupo en su dígito hexadecimal equivalente. [Recuerde: el hexadecimal usa los números decimales (del 0 al 9) e incluye seis símbolos adicionales. Estos símbolos son letras tomadas del alfabeto inglés: A, B, C, D, E y F. Hexadecimal A = decimal 10 y hexadecimal F = decimal 15.]

1101 0111 0101 1010 Binario

D 7 5 A Hexagonal

Es así de simple.

El sistema de números hexadecimales se usa comúnmente para describir ubicaciones en la memoria de la computadora. También se utilizan en instrucciones de lenguaje ensamblador. Otro uso común de los números hexadecimales es describir los colores en las páginas web.

Los registros en el microprocesador de la computadora, y la memoria (RAM) que forma su espacio de direcciones, se basan en unidades de 8 bits juntos (un bit es una unidad de información que tiene el valor de 0 o 1) para formar 32 -bit o arquitecturas de 64 bits. Lo que esto significa es que la cantidad de información transferida está en fragmentos de 32 bits.

Ahora, el sistema de números hexadecimales (base-16) proporciona una forma de representar un número en 4 bits. Esto se debe a que, si un bit puede tomar 2 valores (0 o 1), 4 bits combinados pueden representar 2 ^ 4 = 16 valores, cualquiera de los valores 0-9 y AF en un sistema hexadecimal. Entonces, 8 bits pueden acomodar 2 números hexadecimales.

El número 100 en el sistema decimal corresponde a (16) * 6 + (1) * 4 = 64 en hexadecimal. Entonces, en la representación de bits, se verá como ‘0110’ ‘0100’ realmente en la RAM o en el registro del microprocesador.

Por cierto, hexadecimal, como otros sistemas (octal, binario-codificado-decimal) son una abstracción sobre la realidad subyacente, que es binaria, es decir, voltaje (por ejemplo, cerca de 5V es un 1, menos de 2 voltios es un cero) para RAM / microprocesador y orientación magnética para discos duros.

Bueno, los números hexadecimales se usan para cerrar la brecha entre las computadoras que usan binarios y los humanos que entienden los números inteligentes. Es más fácil de usar.
¿Quieres que escriba 11010101110100110010001100110000 así? Encuentro que 0xd5d32330 es mucho más fácil de deletrear y es mucho menos probable que provoque un error al escribir o copiar.

Es fácil agrupar dígitos binarios en hexadecimal en su cabeza (4 bits por dígito hexadecimal), y ahorra espacio al escribir números a mano, y es más fácil de leer.
Solíamos usar octal (3 bits por dígito octal), y había algunas computadoras con una longitud de palabra de 24 bits. Pero desde la década de 1980, la mayoría de los vendedores y programadores cambiaron a hexadecimal.
En cuanto a por qué las computadoras usan binario, y no decimal o ternario, etc., ese es otro tema, pero básicamente creo que se redujo a los medios de almacenamiento magnéticos que tienen solo dos estados (y la RAM en la década de 1960 era memoria de núcleo magnético).

Cualquier parte del código compilado siempre se convierte en una secuencia de 1s y 0s al final. Ahora, depende del programador interpretarlo de la forma que desee. La computadora realmente no se adhiere al hexadecimal, por ejemplo, un código binario 0010 0011 es 35 en decimal y 23 en hexadecimal. Depende del usuario cómo interpreta los datos binarios.

No estamos utilizando el sistema de números hexadecimales en las computadoras.

La computadora usa binarios. Usamos representación hexadecimal ya que es más fácil para nosotros en comparación con la representación binaria larga.