1 Información e Informática Un computador es una máquina que procesa información. La ejecución de un programa implica el tratamiento de los datos. Para que el computador ejecute un programa es necesario darles dos tipos de información: las instrucciones que forman el programa y los datos con los que debe operar ese programa. Los aspectos más importantes de la Informática relacionados con la información son: cómo y cómo o físicamente.
2 Cómo se da la información a un computador? Se la da en la forma usual escrita que utilizan los seres humanos; con ayuda de un alfabeto o conjunto de símbolos, denominados caracteres.
Categorías de los caracteres: Caracteres alfabéticos: son los mayúsculas y minúsculas del abecedario inglés: A, B, C, D, E,…, X, Y, Z, a, b, c, d,…, x, y, z
Caracteres numéricos: están constituidos por las diez cifras decimales: Ø, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 El cero suele marcarse con una raya inclinada (ø) para evitar posibles confusiones con la O mayúscula.
3 Cont… Caracteres especiales: son los símbolos no incluidos en los grupos anteriores, entre otros los siguientes: ) ( , * / ; : Ñ ñ = ! ? . ? ‘’ & > # < { Ç } SP Con SP representamos el carácter o espacio en blanco, tal como el que separa dos palabras.
Carácter de control: representan órdenes de control, como el carácter indicador de fin de línea o el carácter indicador de sincronización de una transmisión de que se emita un pitido en un terminal, etc. Muchos de estos son generados e insertados por el propio computador.
Caracteres Gráficos: son símbolos o módulos con los que se pueden representar figuras (o iconos) elementales.
4 Cont… Toda comunicación con un computador convencional se realiza según los caracteres que admitan sus dispositivos de E / S. Toda instrucción o dato se representará por un conjunto de caracteres tomados del alfabeto definido en el sistema a utilizar. El diseño de un sistema informático resulta mas fácil, su realización menos compleja y su funcionamiento muy fiable, si se utilizan solo dos valores o estados posibles. Estos valores conceptualmente se representan por
cero (0) y apagada y 0 voltios y uno (1) encendida 3.5 voltios
etc. (BIT) 101 101 0110 010 01 0 01010 0110 0110 01
5 Codificación de la Información Codificación es una transformación que representa los elementos de un conjunto mediante los de otro, de forma tal que a cada elemento del primer conjunto le corresponda un elemento distinto del segundo. Ejemplo: código de provincia en las matrículas de los coches; código de enfermedades definido por la Organización Mundial de la Salud (OMS) número de cedula de identidad Los códigos se permiten comprimir y estructurar la información En el interior de los computadores la información se almacena y se transfiere de un sitio a otro según un código que utiliza sólo dos valores (un código binario) representados por 0 y 1.
6 Cont… Codificación y Decodificación Al tener que toda la información suministrada al computador a ceros y unos, es necesario establecer una correspondencia entre el conjunto de todos los caracteres ? = { A, B, C, D, …, Z, a, b,…, z, 0, 1, 2, 3, …, 9, /, +, (, ), … }
y el conjunto binario ? = { 0, 1 } n
Estos códigos de trasformación se denominan códigos de Entrada / Salida (E/S) o códigos externos.
Las operaciones aritméticas con datos numéricos se suelen realizar en una representación más adecuada para este objetivo que la obtenida con el código de E/S.
7 La unidad más elemental de información… …es un valor binario, conocido como BIT. El origen de este término es inglés:
BIT = Binary y digiT
Un bit es una posición o variable que toma el valor 0 o 1. Es la capacidad mínima de almacenamiento de información en el interior de un computador El bit es la unidad de información mínima
8 Información – caracteres – BIT … A cada caracter le corresponde cierto número de bits.
Byte : número de bits necesarios para almacenar un caracter
Byte se utiliza como sinónimo de 8 bits u octeto. La capacidad de almacenamiento (computador, soporte de información) se mide en bytes. Byte es una unidad relativamente pequeña Se utiliza múltiplos:
1 Kilobyte = 1KB = 210 bytes = 1024 bytes =210 bytes 1 Megabyte = 1MB = 210 Kb = 1048576 bytes =220 bytes 1 Gigabyte = 1GB = 210 Mb = 1073741824 bytes =230 bytes 1 Terabyte = 1TB = 210 Gb = 1099511627776 bytes =240 bytes 1 Pentabyte = 1PB = 210 Tb = 11258999906842624 bytes =250 bytes. 1 Exabyte = 1EB = 210 Pb = 11258999906842624 bytes =260 bytes. 1 Zetabyte? 1 Yottabyte?
9 Cont… DATO: Característica de una información expresada en forma adecuada para su tratamiento.
Representación de los datos (valores): Valores analógicos. Valores discretos o digitales.
Necesidad de convertir los valores analógicos a discretos. Sistema digital: Sistema de N estados estables Dígito: Variable capaz de asumir un estado.
Los dígitos se agrupan para representar más estados.
10 Cont… Código: Ley de correspondencia entre valores de información y combinaciones de dígitos de un sistema digital utilizadas para representarlos.
Codificación: Información -> Código azul —-> 0 azul —-> 100 verde —-> 1 ó verde —-> 101 rojo —-> 2 rojo —-> 111
Decodificación: Código -> Información azul <—- 0 azul <—- 100 verde <—- 1 ó verde <—- 101 rojo <—- 2 rojo <—- 111
Código binario: Cuando el sistema digital utilizado tiene sólo 2 estados (0,1).
11 Sistemas de numeración usuales en informática Los computadores suelen efectuar las operaciones aritméticas utilizando una representación para los datos numéricos basada en el sistema de numeración base dos (sistema binario).
También se utilizan los sistemas de numeración, preferentemente el octal y hexadecimal, para obtener códigos intermedios.
Un número expresado en uno de estos dos códigos puede transformarse directa y fácilmente a binario y viceversa. Por lo que a veces se utilizan como paso intermedio en las transformaciones de decimal a binario y viceversa.
12 Representación posicional de los números Un sistema de numeración en base b utiliza para representar los números un alfabeto compuesto por b símbolos o cifras. Todo número se expresa por un conjunto de cifras, contribuyendo cada una e ellas con un valor que depende de:
a) la cifra en sí, y b) la posición que ocupe dentro del número.
En el sistema de numeración decimal (sistema en base 10): b = 10 y el alfabeto está constituido por diez símbolos o cifras decimales:
{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
13 Cont… por ejemplo, el número 3278.52 puede obtenerse como suma de:
se verifica que:
3278.52 = 3*103 + 2*102 + 7*101 + 8*100 + 5*10-1 + 2*10-2
14 Cont… Representación de un número en una base b: Forma abreviada:
N = … n4 n3 n2 n1 n0 . n-1 n-2 n-3 …
Valor:
N = … n4 * b4 + n3 * b3 + n2 * b2 + n1 * b1 + n0 * b0 + n-1 * b-1 …
Para representar un número: Resulta más cómodo que los símbolos (cifras) del alfabeto o la base de numeración sean los menos posibles, pero , Cuanto menos es la base, mayor es el número de cifras que se necesitan para representar una cantidad dada.
15 Sistemas de Numeración
Binario Octal Hexadecimal
16 Sistema de numeración binario
La base es 2 (b=2) sólo se necesitan dos símbolos : { 0, 1 }
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