El ordenador personal y la representación de información
| Autor | Maria Gabriela Perez Hernandez/Abraham Duarte |
| Cargo del Autor | Profesora Asociada de Lenguajes y Sistemas Informáticos (URJC)/Profesor colaborador de Lenguajes y Sistemas Informáticos (URJC) |
| Páginas | 59-80 |
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El termino digital se ha vuelto parte de nuestro vocabulario de nuestro hacer cotidiano y en todas los campos las técnicas digitales se han ido difundiendo hasta hacerse imprescindibles en: ciencias y tecnología medica, transportes, robótica, inteligencia artificial, entretenimiento, etc.
En esta sección se va a hacer una pequeña pero concisa navegación de los principios fundamentales, conceptos y operaciones comunes de todos los sistemas digitales, para lo cual vamos a profundizar en algunos conceptos y detalles subyacentes del mundo digital y que forma parte de la terminología que se usará en este apartado.
Para entender el lenguaje que usa el ordenador para comunicarse con nosotros y viceversa nos vamos a centrar en cómo es que se representa y de qué está compuesta esa información.
En la ciencia, la tecnología y en todos los campos de esfuerzo es habitual usar cantidades. Estas se miden, monitorean, registran, manipulan aritméticamente, observan o de alguna forma utilizan los sistemas físicos. Es relevante poder representar sus valores de forma eficiente y precisa. Esta pueden ser de dos tipos: analógica y digital.
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En esta representación las cantidades se representan mediante voltajes, ejemplo, la temperatura de un termómetro, en el cual la altura de la columna de mercurio es proporcional a la temperatura. A medida que sube o baja el nivel de mercurio la temperatura sube o baja proporcionalmente, de tal manera que este nivel de mercurio es el valor de la temperatura.
Entonces, las cantidades analógicas pueden variar en un rango continuo de valores, por ejemplo, la velocidad de un automóvil puede tener cualquier valor entre cero y por ejemplo, 80 km/h, es decir, sólo se pueden manejar valores continuos.
Una representación digital es aquella que se mide con símbolos denominados, dígitos tomando valores discretos en un rango.
* Un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular información lógica o cantidades físicas que estén representadas en forma digital, es decir, las cantidades sólo pueden tener valores discretos. La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero, también pueden ser mecánicos, magnéticos o neumáticos. Casi todos los sistemas digitales incluyen computadoras y calculadoras digitales, equipo de audio y vídeo digital y el sistema telefónico, que es el sistema digital más grande en todo el mundo.
* Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas de manera analógica. En estos sistemas las cantidades pueden variar en un rango continuo de valores.
Sistemas de numeración digital y códigos de representación
Sabemos que las computadoras digitales almacenan la información en forma de números y que la información que recibe está compuesta por datos e instrucciones. Los datos son utilizados para representar un hecho, concepto o entidad real. Estos están formados por una serie de símbolos que utilizan la mayoría de las computadoras para representar las entradas y las salidas. La mayoría de estos símbolos los utilizamos para representar diversa información: texto, sonido, imágenes, datos numéricos, etc.
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Estos símbolos o caracteres se encuentran agrupados en diferentes estándares. Los más utilizados en la actualidad son: ASCII, EBCDIC, BCD, UNICODE, que detallaremos más adelante. De acuerdo al uso que se les dé se pueden estar agrupados en cinco categorías diferentes: alfabéticos, numéricos, geométricos y gráficos, de control y especiales.
Representación de textos. Cualquier información escrita se puede representar por medio de caracteres. Los caracteres alfabéticos están formados por las letras del abecedario tanto en mayúsculas como minúsculas.
Los numéricos están construidos por los diez símbolos numéricos y se utilizan para representar cantidades cuantificables.
Los caracteres especiales formados por los ortográficos y matemáticos (*, (,), /, %, #,…)
Los caracteres geométricos o gráficos. Son los símbolos o módulos con los que se puede hacer representaciones graficas como cuadros, formas geométricas, iconos, etc. (?, ?, ?, ¬, ?).
Los caracteres de control. Representan órdenes de control, como el carácter para pasar a la línea siguiente (NL), o para ir al inicio de una línea (CR).
En la actualidad la tecnología que se utiliza para diseñar computadoras está basada en dos estados posibles: encendido o apagado, es decir, 0 y 1.
Como el ordenador trabaja con estos dos estados, podemos decir que el ordenador trabaja en base dos o dicho de otra manera binario natural. Este sistema de numeración será el que entienda el ordenador. Pero, para hacer más fácil estas tareas se usa en la tecnología digital otros sistemas de numeración. Además del binario los más extendidos son los sistemas decimal, binario, octal y hexadecimal. El sistema decimal es el que hemos aprendido por defecto y el que usamos diariamente.
Una secuencia de cifras de un número en base n viene a expresar el peso que le corresponde a cada potencia de la base; es decir, cada cifra indicará el peso que tiene cada potencia de la base empezando por cero:
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Siendo k
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Ejemplo, el número 345 en base 10 sería:
[VER PDF ADJUNTO]
Tal como se puede observar obtener el correspondiente numero en base 10 (decimal) de cualquier numero en una determinada base (n) basta con sumar las correspondientes cifras, de las anteriores ecuaciones.
De la misma forma con las expresiones anteriores se desprende que basta con dividir por m sucesivamente hasta que ya no se pueda más y las cifras serán el último cociente y los restos empezando por el último. De esta manera se obtiene pasar de un número en base n a base m .
El sistema decimal se compone de 10 dígitos o símbolos correspondientes que van del 0 al 9 con los que se puede representar cualquier cantidad. Este sistema ha evolucionado de manera natural relacionándolo con los dedos de las manos y precisamente la palabra “digito”...
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