miércoles, 2 de enero de 2013

REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN LAS COMPUTADORAS

historieta unidades de información



Para representar los datos en la computadora se utiliza el sistema binario. Este sistema sólo reconoce dos valores: el cero y el uno (0, 1). A cualquiera de estos valores se le llama bit (de Binary digit, que significa dígito binario). El bit es la unidad de información más pequeña que reconoce una computadora.
Para representar las letras del alfabeto y otros símbolos, llamados caracteres, una computadora utiliza un conjunto de 8 bits. A este conjunto se le llama byte.
Unidades de información:
Bit: es la mínima unidad de memoria y se corresponde con uno de los valores posibles, en dígitos binarios 0 o 1.
Byte: representación de un solo carácter (letra, número, espacio o símbolo). Es la mínima unidad de información. Un byte equivale a 8 bits.
Kbyte (kilo byte): conjunto de 1024 bytes.
Mbyte (mega byte): es igual a 1024 kbytes.
Gbyte (giga byte): es igual a 1024 mbytes.
Tbyte (tera byte): es igual a 1024 gbytes.

REPRESENTACIÓNDE LA INFORMACIÓN EN LAS COMPUTADORAS




  REPRESENTACIÓN DE REALES




Las computadoras, con un número finito de bits, no pueden almacenar todos los números reales en forma exacta. Esto es similar a lo que ocurre con los números irracionales (como $\pi$$\sqrt{2}$, etc) o periódicos ($1/3$$1/11$, ...) en el sistema decimal. La forma convencional de almacenar números reales en la memoria de una computadora es mediante el método llamado de punto flotante o floating point. Uno de los sistemas más comunes es la representación de números reales en simple precisión utilizada en la convención IEEE. En dicho sistema cada número de precisión simple ocupa 4 bytes (32 bits) que se destinan a: el signo (1 bit), un exponente (8 bits) y la parte fraccionaria de la mantisa (23 bits). De esta manera un número está determinado por estas tres cantidades.

\begin{displaymath}
x = (-1)^{s} \times \; 2^{\mathrm{exp} - E}\; \times 1.\mathrm{mantisa}
\end{displaymath}

En esta representación, los 8 bits utilizados permiten que el exponente se encuentre en el rango $ 0 < \mathrm{exp} < 255$. Se utiliza la constante $E=127$para también obtener resultados negativos. Observe que para ganar un bit, se omite la parte entera de la mantisa que se supone igual a 1. Esta representación se llama normalizada y se utiliza para todos los números, excepto aquellos muy grandes o muy pequeños. En particular, esta convención no permite representar el número 0.

REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN LAS COMPUTADORAS


‰  REPRESENTACIÓN DE TEXTOS







representación de textos
ƒ código EBCDIC
ƒ código ASCII
ƒ UNICODE




La información se suele introducir en el computador 
utilizando el lenguaje escrito:
ƒ Caracteres alfabéticos
ƒ Caracteres numéricos
ƒ Caracteres especiales
ƒ Caracteres geométricos y gráficos
ƒ Caracteres de control


‰ Caracteres alfabéticos: son las letras 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:
{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}


ƒ Caracteres especiales: son los símbolos no incluidos en los 
grupos anteriores, entre otros los siguientes:

{ ) ( , * / ; : + Ñ ñ = ! ? .    
" & >  # < ] Ç [ SP }
ƒ 
Con SP se representa el carácter o espacio en blanco, tal 
como el que separa dos palabras.


‰ Caracteres de control: representan órdenes de control, 
como el carácter indicador de fin de línea o el carácter 
indicador de sincronización de una transmisión o de que 
se emita un pitido en un terminal, etc. Muchos de los 
caracteres de control son generados e insertados por la 
propia computadora.


‰ Caracteres gráficos: Son símbolos o módulos con los 
que se pueden representar figuras (o iconos). Ejemplos:

♣ ♦ ♥ ♠ α β ⌠  ⌡   ∑


‰ Al tener que "traducir" toda la información suministrada a la 
computadora a ceros y unos es necesario establecer una 
correspondencia (codificación) entre 2 conjuntos:

α ≡ {A,B,C,D,...,Z,a,b,...,z,0,1,2,3,...,9,/,+,(,),...}  → ß  ≡ {O,1}n

de forma tal que a cada elemento de α le corresponda un elemento 
distinto de ß (n bits).
‰ Estos códigos se denominan códigos de E/S o códigos externos  o 
códigos-texto, y pueden definirse de forma arbitraria. No obstante 
existen códigos de E/S normalizados que son utilizados por diferentes 
constructores de computadores: BCD de intercambio normalizado, 
Fieldata,  EBCDIC, ASCII, etc.


‰ Supongamos que utilizamos un número fijo, n, de bits para 
codificar los símbolos de α . El valor mínimo de n dependerá 
del número de m elementos de α. Así:
¾Con n=2 bits podemos hacer 4 combinaciones =>
se pueden codificar hasta m=4 símbolos.
¾Con n=3 bits podemos hacer 8 combinaciones =>
se pueden codificar hasta m=8 símbolos. 
¾Con n bits podemos hacer 2
n
combinaciones => 
se pueden codificar hasta m=2
n
símbolos. 
‰ Es decir, la relación entre n y m es: 
n   ≥log2m= 3.32 log(m) (con n entero)








REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN LAS COMPUTADORAS




  REPRESENTACIÓN DE REALES




Las computadoras, con un número finito de bits, no pueden almacenar todos los números reales en forma exacta. Esto es similar a lo que ocurre con los números irracionales (como $\pi$$\sqrt{2}$, etc) o periódicos ($1/3$$1/11$, ...) en el sistema decimal. La forma convencional de almacenar números reales en la memoria de una computadora es mediante el método llamado de punto flotante o floating point. Uno de los sistemas más comunes es la representación de números reales en simple precisión utilizada en la convención IEEE. En dicho sistema cada número de precisión simple ocupa 4 bytes (32 bits) que se destinan a: el signo (1 bit), un exponente (8 bits) y la parte fraccionaria de la mantisa (23 bits). De esta manera un número está determinado por estas tres cantidades.

\begin{displaymath}
x = (-1)^{s} \times \; 2^{\mathrm{exp} - E}\; \times 1.\mathrm{mantisa}
\end{displaymath}

En esta representación, los 8 bits utilizados permiten que el exponente se encuentre en el rango $ 0 < \mathrm{exp} < 255$. Se utiliza la constante $E=127$para también obtener resultados negativos. Observe que para ganar un bit, se omite la parte entera de la mantisa que se supone igual a 1. Esta representación se llama normalizada y se utiliza para todos los números, excepto aquellos muy grandes o muy pequeños. En particular, esta convención no permite representar el número 0.

sábado, 29 de diciembre de 2012

REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN LAS COMPUTADORAS


REPRESENTACIÓN DE CARACTERES


Una cadena de caracteres es una secuencia contigua de bytes en la memoria, como se muestra por debajo de.
De Datos Character Representación
De Datos CHARACTER Representación
Una cadena de caracteres se especifica por dos atributos: la dirección de A, de el byte de primera de la cadena de, y la L longitud de la de la cadena en bytes. Para obtener Windows * OS, la longitud L de una cadena es en el rango 1 a través de 2.147.483.647 (2 ** 31-1). Para obtener Linux * OS, la L longitud de una cadena está en el intervalo 1 a través de 2.147.483.647 (2 ** 31-1) para los sistemas de basado en IA-32 arquitectura y en el rango de 1 a través de 9.223.372.036.854.775.807 (2 ** 63-1) para los sistemas de sobre la base de Intel ® 64 la arquitectura.

EL SOFTWARE



  EL SOFTWARE




 Es el conjunto de instrucciones que las computadoras emplean para manipular datos. Sin el software, la computadora sería un conjunto de medios sin utilizar. Al cargar los programas en una computadora, la máquina actuará como si recibiera una educación instantánea; de pronto "sabe" como pensar y como operar.



Es un conjunto de programas, documentos, procedimientos, y rutinas asociadas con la operación de un sistema de cómputo. Distinguiéndose de los componentes físicos llamados hardware. Comúnmente a los programas de computación se les llama software; el software asegura que el programa o sistema cumpla por completo con sus objetivos, opera con eficiencia, esta adecuadamente documentado, y suficientemente sencillo de operar. Es simplemente el conjunto de instrucciones individuales que se le proporciona al microprocesador para que pueda procesar los datos y generar los resultados esperados. El hardware por si solo no puede hacer nada, pues es necesario que exista el software, que es el conjunto de instrucciones que hacen funcionar al hardware.

El software se clasifica en 4 diferentes Categorías:
Lenguajes de Programación
Software de uso general
Software de Aplicación
Sistemas Operativos

EL SOFTWARE



SOFTWARE DEL SISTEMA




El software del sistema es un software diseñado para operar en el hardware del equipo y proporcionar y mantener una plataforma para ejecutar software de aplicación.
Los tipos más básicos del software del sistema son:
  • La BIOS de la computadora y el firmware del dispositivo, que proporcionan la funcionalidad básica para operar y controlar el hardware conectado o integrado en el equipo.
  • El sistema operativo (por ejemplo Microsoft Windows, Mac OS X y Linux), que permite a las partes de una computadora trabajar juntas para la realización de tareas como la transferencia de datos entre la memoria y los discos o la prestación de salida en un dispositivo de visualización. También proporciona una plataforma para ejecutar software de alto nivel del sistema y software de aplicación.
  • Software de utilidad, lo que ayuda a analizar, configurar, optimizar y mantener el equipo.
En algunas publicaciones, el término software del sistema también se utiliza para designar a las herramientas de desarrollo de software (como un compilador, enlazador y depurador).
El software del sistema no es para lo que un usuario compraría una computadora - en su lugar, puede verse como los elementos básicos de una computadora que vienen incorporados o pre-instalados. En contraste con el software del sistema, un software que permite a los usuarios hacer cosas como crear documentos de texto, jugar, escuchar música o navegar por la web se llama software de aplicación.