 |
inicio |
INTRODUCCION. Los Datos El punto inicial de los datos de la computadora se llama bit, que representa la unidad más pequeña. La palabra bit es una contracción de la palabra Binary Digit (Dígito Binario). Todo el mundo está familiarizado con los diez dígitos decimales (de 0 a 9), usados para expresar las cifras con la que trabajamos. Los dígitos binarios, son similares pero solo tienen dos valores diferentes, el *0* y el *1*, los que representan encendido y apagado, respectivamente. Dentro de las computadoras estos valores son representados por la ausencia o presencia de voltaje. Cuando el voltaje este presente en una posición dada esa posición se interpreta como que tiene el valor 1. Cuando no hay voltaje esa posición es interpretada con el valor 0. Estos 1 y 0 también tienen un significado numérico, el valor de bit cero realmente significa cero y el valor de bit uno realmente significa uno. Los bits sirven como bloques de construcción, permiten la construcción de cantidades más grandes y significativas de información. Por sí mismos los bits no son de mayor interés, pero cuando éstos están juntos en grandes patrones es cuando se puede hacer algo útil e interesante. La colección más importantes de bits son los bytes. Un byte es un grupo de 8 bits tomados como una sola unidad. Los bytes son importantes ya que son la unidad práctica principal de la computadora. La capacidad de memoria de una computadora y la capacidad de almacenamiento de un disco son medidas en bytes, esto se debe a que el byte es la unidad principal de datos. Aunque las computadoras puedan trabajar con agregados de bytes más grande, están diseñadas para manipular y trabajar con bytes. Un byte contiene 8 bits, lo que significa que hay ocho posibilidades de ajuste individual a (0/1) en cada Byte. Por lo tanto, si cada uno de los 8 bits tiene dos posiciones entonces la cantidad de combinaciones distintas de los ajustes de bits en un byte es de 28, que son 256. Por lo tanto hay 256 combinaciones distintas de bits que puede tener un byte, cada una de estas combinaciones representa un carácter, por lo tanto tenemos un juego de 256 caracteres que se relacionan con un standard muy conocido, el ASCII (American Standard Code for Information Interchange). La mayoría de las veces no estaremos interesados en nada más pequeño que un byte, sin embargo hay veces que necesitaremos hacer referencia a los bits individuales de un byte. Antes de poder examinar los bits de un byte necesitaremos una manera para referirnos a ellos, esto se hace numerándolos desde cero y comenzando desde el bit del extremo derecho.Este método de especificación de números se llama binario y sólo hay dos valores posibles en este sistema de numeración. Puede parecer raro numerar los bits desde la derecha y comenzar la numeración desde el cero, pero esto se debe a que cuando se interpreta el valor numérico de un byte y de los bits que están en él, el número de bit es la potencia de dos que corresponde al valor numérico del bit. Por ejemplo, el bit tres tiene el valor 8 ya que 23 es 8. Un esquema similar se aplica cuando se está viendo dos bytes que forman una palabra. Una palabra son 16 bits en algunas computadoras y 32 bits en otras; de hecho los procesadores se hacen más potentes; ya se hablan de las palabras de 64 bits, es decir de 8 bytes. Un byte en el interior de la computadora es un dato bruto que puede ser usado para cualquier cosa. Los bytes son los bloques de construcción de los datos tanto de números como de textos.No hay nada fundamental acerca de un byte o de cualquier otra colección de datos que lo haga un número o un texto; sencillamente consiste en lo que se quiere hacer con la computadora. Si se está trabajando con números, los bytes en la computadora serán tratados como tales y les es dada una interpretación numérica a los patrones de bits de los bytes. Básicamente los bytes funcionan como números o caracteres dependiendo del programa que se está usando, ya que el mismo patrón de bits puede ser laA o el número 65 según lo que se está haciendo. Cuando nos referimos a una computadora de 8/16/32 bits, se está hablando de la cantidad de datos que se pueden manejar de un solo golpe.Los miembros de la familia de las PCs son computadoras de 16/32 o 64 bits dependiendo del procesador que use, a pesar de esto la mayoría de las veces las computadoras y los programas que las hacen funcionar manejan los datos en bytes individuales, incluso las máquinas basadas en los procesadores de 32 bits, todavía manejan los datos en modo real a 16 bits a la vez, en caso que trabajen en DOS. Por último, tenemos 4 términos básicos más que se refieren a los términos de las computadoras. Éstas manejan gran cantidad de bytes por lo que se comenzó a expresar estos valores en números redondos que son aproximaciones del valor binario actual.
CÓDIGOS
Decimal
Codificado en Binario (BCD): El Decimal Codificado en Binario, es un formato para representar los números decimales (números enteros) en los cuales cada dígito es representado por cuatro dígitos binarios (un nibble). Por ejemplo, el número 375 sería representado como: 0011 0111 0101 Una ventaja del BCD concluído representaciones binarias es que no hay límite a la talla de un número. Para agregar otro dígito, usted necesita agregar una nueva secuencia de 4-bits. En contraste, los números representados en formato binario se limitan generalmente al número más grande que se puede representar por 8, 16, 32 o 64 dígitos binarios. Puesto que las computadoras
construidas usando el sistema binario requieren de una
menor cantidad de circuitos electrónicos y por lo tanto
son más eficientes que las máquinas que operan con
otros sistemas numéricos, el sistema binario es el
sistema más natural para una computadora y el de mayor
uso. Ya que todos los calculos que realizamos usualmente
se realiza en el sistema decimal, deben ser convertidos
por las computadoras de decimal a binario antes de
realizar cualquier operación. Debido a esto, muchas de
las primeras computadoras usaban un sistema de
codificación decimal a binario, en tal sistema se usan
grupos de dígitos binarios para representar cada uno de
los 10 símbolos usados en el sistema decimal. Por ejemplo, uno de los códigos
más obvios y naturales es usar un “Código Binario
de Pesos” como se muestra en la siguiente tabla:
Para simplificar la conversión de decimal a binario es muchas veces practico codificar un número decimal: Dn-1 dn-2
... d1 d0 Dónde di Î
{0,1,…,9} De la siguiente forma: Reemplace cada dígito decimal con
su equivalente de cuatro símbolos binarios tal y como
estan definidos en la tabla anterior. El número
resultante es llamado Código Binario Decimal, Código
8,4,2,1 o simplemente BCD. Exceso3 En el código exceso3 para formar
la equivalencia de un número decimal, primero se suma
tres a este número y luego se utiliza el BCD normal. Por
ejemplo: Para representar al cuatro,
primero sumamos tres (4+3), teniendo como resultado 7 y
luego usamos el Código BCD “normal”, que es
0111. El 0111 es el código exceso3 para
el 4.
Código Gray: En el código Gray, los dos
primeros números son representados en forma natural, una
imagen “espejo” se representa por la línea de
guiones entre los primeros dos números y que da lugar al
punto de la reflexión. De ahí en adelante un cero es
añadido a la primera serie de números y un uno a la
segunda. La característica más importante
es que los números cambian de uno a otro sólo en un
dígito. Por ejemplo notemos que del número 7 (0100) al
8 (1100) sólo cambia el dígito en la posición cuarta
mientras que en la representación binaria (7 = 0111, 8 =
1000) cambian 4 dígitos.
Código ASCII: ASCII es un código para representar tanto caracteres ingleses,como números, con cada celda asignada un número a partir de la 0 a 127. Por ejemplo, el código del ASCII para M es 77. La mayoría de las computadoras utilizan códigos del ASCII para representar el texto, que permite transferir datos a partir de una computadora a otra Los ficheros del texto salvados en formato ASCII a veces se les llaman los ficheros de ASCII.Los editores de texto y los procesadores de palabrasson generalmente capaces de salvar datos en formato del ASCII, aunque el formato del ASCII no es siempre el formato de almacenajedel valor por defecto. La mayoría de los ficheros de datos, determinando si contienen datos numéricos, no se salvan en formato del ASCII. Los programas ejecutables nunca se salvan en formato del ASCII. . El juego de caracteres estándar del ASCII utiliza apenas 7 dígitos binarios para cada carácter. Hay varios juegos de caracteres más grandes que utilizan 8 dígitos binarios, que les da 128 caracteres adicionales. Los caracteres adicionales se utilizan para representar caracteres de non-English, simbolos de los gráficos, y símbolos matemáticos. Varias compañías y organizaciones han propuesto las extensiones para estos 128 caracteres. El sistema operativo del DOS utiliza un sobreconjunto del ASCII ampliado llamado ASCII o del alto ASCII. Un estándar más universal es el conjunto del latin 1de la ISO de caracteres, que es utilizado por muchos sistemas operativos, así como brownser del Web. El código ASCII es un esfuerzo de
los diseñadores para tener compatibilidad entre las
distintas máquinas y aplicaciones. El código se forma
de siete bits y el octavo se deja disponible para que el
diseñador juegue con el, ya sea para comprobar por medio
de paridad (bit de paridad: es un bit de rectificación
de información, puede tomar los valores de cero o uno
dependiendo si el número total de bits prendidos en el
carácter sea par o impar) si no hay error de
transmisión o manipulación de datos o para expandir el
juego de caracteres disponibles elevándolo de 2 a la 7
(128) a 2 a la 8 (256) (Esto último es lo que se
realiza en las computadoras modernas). Las primeras 32 posiciones están
reservadas para caracteres de control y usualmente no se
pueden desplegar o imprimir, los demás se usan para las
letras, los números y toda una serie de símbolos
utilizados. Complemento a la base: Se forma restando cada dígito de
la cantidad al núm ero de la base menos 1 y luego
agregando uno al resultado obtenido. Para el sistema
decimal llamamos a esta forma complemento a 10, para el
binario complemento a 2, etc. Existe una fórmula para esto: bn – Número Donde b es la base del número y n el número de dígitos de dicho número.
Ejemplo: En base 2: 1001 = 2 a la 4 – 1001 =
10000 – 01001 = 00111 En base 8: 6350 = 8 a la 4 – 6350 =
10000 – 6350 = 1430 Complemento a la base menos 1 Se forma restando a cada dígito
de la cantidad al número de la base menos uno. Para el
sistema decimal llamamos a esta forma complemento a 9,
para el binario complemento a 1, etc. Existe una fórmula para esto: (bn – 1) - Número Ejemplos: En base 2: 1011 = (1000 – 1) – 1011
= 1111 – 1011 = 0100.
CONCLUSIONES Como ya lo he mencionado en la introduccion la importancia de conocer los diferentes codigos y el tipo de conversion de bases que estos ocupan es de vital importancia para usuarios avanzados, y que al comprender esto se tiene una idea mucho mas amplia de los procesos internos de la computadora
REFERENCIAS
http://metztli.gda.itesm.mx/pages/clases |