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Tema 1: Fundamentos de
Computación
Representación de la Información
Profesora: Ing. Elizabeth Guerrero V
Universidad de Los Andes
Agenda
Informática
Diferencia entre señales analógicas y señales
digitales
Representación de la información
Sistemas de numeración
Codificación de caracteres
Informática
En 1957 Karl
Steinbuch
Informática La informática se ocupa como ciencia de tratar la información de forma
automática mediante máquinas electrónicas. Este tratamiento recibe el
nombre de procesamiento de datos y se puede dividir en tres etapas
diferenciadas:
Fase de Entrada
• el usuario introduce los datos a través de unos dispositivos conectados al computador (Periféricos de Entrada)
Fase de Proceso
• el computador almacena los datos en la memoria y realiza las operaciones necesarias para obtener los resultados
Fase de Salida
• se muestran los resultados del procesamiento y lo hace a través de dispositivos conectados a él (Periféricos de Salida)
Señal digital y Señal Analógica
Tanto las señales analógicas como las digitales
son utilizadas para transmitir información,
generalmente a través de impulsos eléctricos.
En ambos casos, la información, se propaga por
medio de señales eléctricas
Señal Digital Discreto
Señal Analógica Continuo
Señal Analógica
Una señal analógica es una señal que varía de forma continua a lo
largo del tiempo. La mayoría de las señales que representan una
magnitud física (temperatura, luminosidad, humedad, etc.) son
señales analógicas. Las señales analógicas pueden tomar todos los
valores posibles de un intervalo.
Señal Digital
Una señal digital es aquella que presenta una variación discontinua
con el tiempo y que sólo puede tomar ciertos valores discretos. Su
forma característica es ampliamente conocida: la señal básica es
una onda cuadrada (pulsos) y las representaciones se realizan en el
dominio del tiempo. Sus parámetros son:
Amplitud de pulso (nivel eléctrico)
Duración (ancho de pulso)
Frecuencia de repetición (velocidad pulsos por segundo)
Señal Digital
Una señal digital es discontinua, y sólo puede tomar dos
valores o estados: 0 y 1, que pueden ser impulsos
eléctricos de baja y alta tensión, interruptores abiertos o
cerrados, etc.
Algunos ejemplos de dispositivos o aparatos digitales
son las computadoras, CDs, DVDs, entre otros.
Cuando se transmite información mediante señales
digitales, ésta es menos proclive a deteriorarse o ser
afectada por el ruido en comparación con las señales
analógicas.
Señal Analógica Vs Señal Digital
El procesamiento de las señales analógicas puede llevarse a cabo
en tiempo real y consume menos ancho de banda en comparación
con el procesamiento de señales digitales.
El costo de procesamiento de señales analógicas es menor y en el
caso del sonido, algunos aseguran que las grabaciones analógicas
son más fieles que las digitales.
Algunos disturbios en las señales analógicas pueden provocar que
la información presente errores irreparables, a diferencia de las
señales digitales en las que los errores pueden ser más fácilmente
corregidos sustituyendo, borrando o insertando símbolos.
Las copias de señales analógicas no resultan tan buenas como el
original; algo que no sucede con la señales digitales que pueden
ser copiadas indefinidamente sin que su calidad varíe.
Ejemplo de Señales Analógicas y
Señales Digitales combinadas
La representación de la
Información
El lenguaje que utilizamos para comunicarnos está constituido
por combinaciones de letras y números, con los que formamos
las palabras y las cantidades.
El computador no es capaz de emplear este sistema de
comunicación porque es una máquina, y tan sólo entiende dos
estados: cuando pasa la corriente eléctrica (impulso eléctrico) y
cuando no pasa corriente (no hay impulso eléctrico). Señales
Discretas.
Por lo tanto, se necesita representar con un 1 si hay impulso y
con un 0 si no hay impulso.
Por este motivo, debemos transcribir nuestro lenguaje a
combinaciones de ceros y unos.
La representación de la
Información
La tecnología actual permite construir todo tipo
de dispositivos discretos que distinguen entre
dos estados diferentes (0, 1).
La tecnología digital gestiona entradas y salidas
y las procesa admitiendo únicamente dos
valores diferentes.
Por lo tanto, toda la información (números, texto,
colores, sonido, imagen…) que se almacena y
maneja en los computadores se encuentra
codificada en formato binario.
La representación de la
Información
Bit (digito binario) es la unidad básica (y
mínima) de información en un sistema digital
0 ó 1
Un byte es una secuencia de bits, formado por 8
bits
Con ocho bits podemos representar 28 = 256
estados; por lo tanto, ocho bits son más que
suficientes para la representación de los
caracteres del teclado.
La información dentro del
computador
Un byte es una medida muy pequeña comparada con
las grandes cantidades de información que se pueden
almacenar en un computador. Surgen entonces
magnitudes mayores: kilobyte, megabyte, gigabyte,
terabyte…
Byte (B) => 8 bits
Kilobyte (KB) => 1024 bytes
Megabyte (MB) => 1024 KB
Gigabyte (GB) => 1024 MB
Terabyte (TB) => 1024 GB
Petabyte (PB) => 1024 TB
Exabyte (EB) => 1024 PB
Sistemas de Numeración
Sistema numérico decimal o base 10
10 dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9.
Sistema numérico binario o base 2
2 dígitos: 0 y 1
Cualquier cantidad se puede representar como una
combinación de ceros y unos.
Convertir del sistema decimal al
sistema binario
Para pasar del sistema decimal al sistema binario se realizan
divisiones sucesivas entre dos, sin aproximar, finalizando cuando el
resultado del último cociente es cero o uno.
El número binario se forma, comenzando por la izquierda, por el
último cociente, seguido en orden ascendente de los restos de las
divisiones.
Decimal Binario
75 1001011
Convertir del sistema binario al
sistema decimal Se multiplica cada digito binario de forma sucesiva por las potencias de 2 y
luego se suman los resultados, como se muestra a continuación:
Decimal Binario
75 1 0 0 1 0 1 1
posición 6 5 4 3 2 1 0
64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1
Codificación de Caracteres
Para que una computadora pueda reproducir un
sonido, mostrar una fotografía, o manipular
operaciones de cálculo, los datos debe pasar
por una transformación, esto es,
una“codificación ó digitalización“.
Esto significa que cualquier cifra, símbolo, letra
que se ingresa a la computadora se codifica
internamente como una cadena de dígitos
binarios (unos y ceros).
Codificación de Caracteres
Existen varios códigos para representar
caracteres, algunos de ellos son:
Código ASCII
ASCII extendido
ANSI
EBCDIC
Unicode
Código ASCII
El código más empleado
es el llamado ASCII
(American Standard
Code for Information
Interchange). Se elaboró
asignando a cada
carácter del teclado una
combinación de ocho
dígitos de ceros y unos
ASCII extendido
Tiene 128 caracteres adicionales. Incluye:
Caracteres alfabéticos no ingleses
Símbolos de moneda
Letras griegas
Símbolos matemáticos
