1.1
Información e informática.
La informática es
la ciencia tecnológica que estudia el tratamiento automático y racional de la
información; para ello usa un ordenador que procesa la información.
Un sistema de
comunicación está formado por los siguientes elementos básicos:
·
Emisor. Genera la emisión
·
Receptor: Recibe la información
·
Medio o canal: Vía de la
información
Podemos entender la
transmisión de la información entre ordenador y humano como una transmisión de
información el emisor es el ordenador y el receptor es el humano o viceversa y
el medio o canal son los periféricos de entrada y salida del ordenador y
permiten introducir datos para que el ordenador los procese y transforme en
forma de información
La transmisión de
información entre el humano y el ordenador, puede hacerse de muchas formas.
1)
Caracteres alfa-numéricos (letras
y números)
1.1) Simbología y codificación:
Codificar es
transformar unos datos a una representación predefinida y preestablecida. El
abecedario es un sistema de codificación.
La representación
interna de la información en los ordenadores ha de darse en forma de impulsos
eléctricos; esto se hace empleando señales biestables con 2 posibles estados:
encendido o apagado. Por eso tendremos que codificarla información utilizando
un código con 2 símbolos que represente los 2 estados.
·
Encendido y el numero 0 para
apagado.
Este es el código
binario que está basado en el sistema símbolos son el 0 y el 1.
1.2) Sistema de numeración:
Un sistema de
enumeración es el conjunto de símbolos utilizados para la representación de
cantidades así como las reglas que rigen dicha representación.
El sistema de
enumeración se distingue por su base que es el nº de símbolos que utiliza y que
determina cual es el nº de símbolos que utiliza y que determina cual es el
valor de cada símbolo dependiendo de su posición.
El sistema que
usamos normalmente es el decimal que es de base 10 puesto que utiliza 10
dígitos (0 al 9). Dependiendo de la posición que ocupe un digito en una cifra
representara las unidades, decenas… por eso se dice que los sistemas de
numeración son sistemas de posición.
1.2.1) Sistema Binario
Utiliza solo 2
dígitos el 0 y el 1 para representar cantidades por los que su base es 2. Cada
digito se denomina bit. Los bit tiene distinto valor dependiendo de la posición
que ocupen por eso este sistema es posicional
1.2.2)
Conversión de un nº decimal a binario.
Se divide
sucesivamente el nº decimal y los cocientes que van obteniendo entre hasta que el cociente sea menor de 2. La
unión de este ultimo cociente y todos los restos de las divisiones obtenidos
pero en orden inverso será en nº en binario.
1.2.2) Sistema octal
Tiene como base de numeración 8,
es decir utiliza 8 símbolos para representar las cantidades estos símbolos son:
01234567. Este sistema también es posicional por lo tanto un mismo digito tiene
distinto valor según la posición que ocupe, dentro del sistema octal.
1.2.3) Sistema hexadecimal
El sistema hexadecimal tiene como
base de numeracion 16, es decir utiliza 16 simbolos para representar las
cantidades: 0123456789ABCDEF. Este sistema es tambien posicional(en funcion de
donde este el simbolo tiene un valor u otro) y a los simbolos que son letras se
les da un valor.
Valor de las letras: A=10, B=11,
C=12, D=13, E=14, F=15.
-Conversion de decimal a
hexadecimal: se divide el numero estre 16 hasta que no se pueda mas, y se coge
el cociente y los restos en orden inverso.
1.3) Representación interna de la información
-Los números naturales son los
números enteros positivos.
-Los números enteros son los
negativos, positivos y el 0. Los números racionales son los que se pueden
expresar como el cociente de dos enteros.
-Los numero irracionales con los
que no se pueden expresar como un cociente de enteros, estos dos últimos los
irracionales y los racionales se agrupan en los números reales.
La unidad central de proceso
(CPU) trabaja con tamaños de datos fáciles de manipular. Estos tamaños son
agrupaciones de bit que sueles ser múltiplos de dos (8,32,64,128...). Los mas
comunes se denominan:
-Octeto, carácter o bite es la
agrupación de 8 bit y con el se puede modificar el alfabeto completo.
-Palabra, tamaño de información
manejada en paralelo por los componentes del sistema como la memoria los
registros o los buses, cuanto mayor sea el tamaño de la palabra mayor sera la
precisión y potencia de calculo del ordenador .
1.3.1)Representación
de números enteros
1.3.1.1)Signo y
magnitud
En esta representación el bit
situado a la izquierda representa el signo y su valor sera 0 para positivo y
uno para negativo. El resto de bit se utilizan la magnitud.
1.3.2)Complemento a
1
Utiliza el bit de la izquierda
para el signolos numeros positivos se represetnan como antes, y los numero
negativos se obtienen complementando todos los dijitos, es decir, cambiando 0
por 1 y 1 por 0.
1.3.3)Complemento a
2
Igual que los anteriores utiliza
el bit de mas a la izquierda para el signo, 0 para el positivo y uno para el
negativo, los positivos se obtienen como en los casos anteriores. Para obtener
los negativos se hace de la siguiente forma, primero se realiza el complemento
a1 y segundo al resultado obtenido se le suma un 1 en binario despreciando el
acarreo si existiera.
Representación sesgada
No utiliza ningún para el signo por lo que
todos los bits representaran un valor que corresponde al nº más el exceso. Este
exceso para n bits viene dado por la formula dos elevado a n menos 1. De este
modo el nº resultante será siempre positivo y se representara en binario
natural. (Ver ejemplos libreta)
Representación de números reales
Aquí se van a representar cantidades con parte
fraccionaria:
Existen tres formas de representar estos nº la
primera binario o puro (ya lo hemos dado) la segunda, decimal desempaquetado. En este sistema cada digito de la cantidad
a representar ocupa un byte (8bits) cada byte se divide en dos cuartetos
(grupos de cuatro bits) en el cuarteto de la izquierda, van cuatro unos y se
denomina bits de zona y en el cuarteto de la derecha va la cifra codificada en
binario, a esto se le denomina bit de digito. El cuarteto de la izquierda del
último byte, representa el signo 1100 si es positivo y 1101 si es negativo
Decimal
empaquetado: cada digito se representa en un cuarteto,
sin los bits de zona, salvo el primer digito de la derecha que lleva su derecha
los bits de signo con los mismos valores que antes. Así en un octeto (byte) podemos
almacenar dos dígitos, excepto el primer octeto que lleva el bit de signo
Coma o
punto flotante: el numero en esta notación (coma o
punto flotante) obedece a una notación normalizada, en la que la mantisa no
tiene parte entera y el primer digito al a derecha de la coma es significativo.
En los nº en coma flotante el ordenador, debe
almacenar 1º el valor de la mantisa y su signo 2º el valor del exponente y su
signo y 3º el valor de la base va implícito en el sistema elegido (por lo que
no se almacena).
La representación en una palabra de n bits,
utiliza el bit mas a la izquierda para el signo de la mantisa (0 positivo y 1
negativo). A continuación le sigue los m bits utilizados para codificar el
exponente y los n -m -1 restantes, se usarán para la mantisa. La
base binaria está implícita y la mantisa se almacena en binario natural
(normal) y el exponente se codifica en notación binaria sesgada
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