Introducción a la informática, sistema binario y codificación

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Introducción a la informática, sistema binario y codificación en el curso de Telemática para comunicadores sociales, primer periodo académico de 2014.

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Introducción a la informática, sistema binario y codificación

  1. 1. Programa de Comunicación Social curso de Telemática http://web.unicauca.edu.co/dtm
  2. 2. Fundamentos de procesamiento automático de datos
  3. 3. Sistemas numéricos • Existen diferentes sistemas númericos que se usan para representar los datos, y hay equivalencias entre ellos (analogía: Idioma) • El sistema numérico más utilizado, es el sistema númerico base 10 o decimal (símbolos: 0, 1, 2, 3, ….., 9). • Los computadores solo entienden 2 estados: Ausencia y presencia . No entienden el sistema decimal. ¿Alguien que de un ejemplo de la vida diaria con la forma como entiende un computador la información?
  4. 4. Sistemas numéricos • Sistema Binario. ( 0 y 1). Base 2 • Sistema Octal. (0,1,2,3,4,5,6 y 7) Base 8 • Sistema Decimal. (0,1,2,3,4,5,6,7,8 y 9) Base 10 • Sistema Hexadecimal. (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E y F). Base 16 ¿Existen otros sistemas numéricos?
  5. 5. Sistema numérico binario • Está definido por 2 estados diferentes que pueden significar abiertocerrado, lleno-vacío, prendido-apagado, etc. • Para representar los elementos que componen el sistema binario, se utilizan los dígitos 0 y 1. • El computador utiliza el sistema binario porque solo entiende presencia o ausencia de parámetros eléctricos (corriente o no corriente, voltaje o no voltaje. • Para poder interactuar con el computador se tiene que realizar conversiones al sistema binario 4+8 Computador 00000100 + 00001000 00001100 12
  6. 6. Sistema numérico binario Decimal Binario 0 0 1 1 2 10 … …. 10 1010 11 1011 ¿Cómo se lee el número 1100 en binario?
  7. 7. Sistema numérico binario • Ejemplo para convertir el número binario 1011001 a decimal: x 1 26 0 25 1 24 1 23 0 22 0 21 1 20 64+ 0+ 16+ 8 + 0 + 0+ 1 = 89 ¿Cómo lees el siguiente número: 8366561?
  8. 8. Sistema numérico binario • Operaciones matemáticas – Suma 110101 + 100100 1011001 53 + 36 89 – Resta – Multiplicación – División p • Operaciones Lógicas q NOT P p AND q p OR q p XOR q 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
  9. 9. Representación de datos • La manera de representar datos en el computador se basa en el sistema binario. • La unidad más pequeña de representación que tiene significado en el computador es el bit. • bit: es un digito binario (binary digit) y permite representar dos posibles valores (0/1, izquierda/derecha, hombre/mujer) • Agrupando y combinando varios bits se puede representar cualquier tipo de dato, ejemplo: 00 = Arriba, 01=Derecha, 10 = Izquierda y11=Abajo • Con m bits se representan 2m datos o valores distintos (símbolos o caracteres) Teoría de la información
  10. 10. Representación de datos • En el idioma inglés se tienen 118 caracteres que pueden representarse con 7 bits (27 = 128) pero pensando en incluir otros símbolos (@,#,!, etc). Se representa con 8 bits (28 = 256) • El Byte es la unidad fundamental de representación de datos. Equivale a 8 bits. El byte se considera la unidad fundamental de almacenamiento de datos en memoria. Unidades Byte KiloByte MegaByte Sigla Tamaño B 8 bits KB 1024 Bytes MB 1024 KB GigaByte GB 1024 MB ¿Cuál es la capacidad de tu memoria USB?
  11. 11. Representación de datos • El significado de los bytes depende de la representación que se haga: – BDC (Binary Coded Decimal - IBM) 6 bits = 64 símbolos – EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code - IBM) 8 bits = 256 símbolos – ASCII (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code - ANSI) 8 bits = 256 símbolos A = 65 (decimal) = 10101010 – UNICODE 16 bits = 216= 65536 símbolos ¿Cómo se obtiene la @ en un teclado mal configurado?
  12. 12. Código ASCII
  13. 13. Codificación La información, para ser transmitida, necesita ser adaptada al medio de transmisión. Para ello, generalmente, será preciso codificarla de tal forma que pueda asegurarse una recepción adecuada y segura. Si tenemos la información en un determinado alfabeto fuente y queremos transformarla a otro alfabeto destino, podemos definir codificación como a la realización de dicha transformación, siendo el código la correspondencia existente entre cada símbolo del alfabeto fuente y el conjunto de símbolos del alfabeto destino. Información (alfabeto entrada) Sistema de codificación Información codificada (alfabeto salida)
  14. 14. Código (tamaño) Es el conjunto de símbolos que configuran su palabra para representar el correspondiente símbolo del alfabeto fuente. Este tamaño tendrá un valor que vendrá definido por el número de símbolos distintos del alfabeto fuente. Dadas las necesidades de codificación binaria en el conjunto de informaciones que pueden ser manejadas por un computador (datos, textos, imágenes, sonido), podemos decir que el tamaño del código utilizado medido en números de bits vendrá dado por: Numero de bits 2 a la n símbolos ¿Cuál es la mayor cifra que soporta la calculadora de tu celular? Tamaño código 6 Bits 7 Bits 8 Bits Alfabeto fuente 64 Símbolos 128 Símbolos 256 Símbolos
  15. 15. Transmisión a distancia a través de señales eléctricas, inventado por Samuel F.B. Morse 1820. A .B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--K -.- L .-.. M -N -. O --P .--. Q --.R .-. S ... T U ..V ...- AR= Fin de mensaje W X Y Z 1 2 3 4 5 6 7 .--..-.---.. .---..--...-......... -.... --... SK= Fin transmisión 8 -- -.. 9 ----. 0 ----. .-.-., --..-? ..--.. AR . - . - . SK . . . - . BT - . . . - BT=Bien recibido
  16. 16. ¿Existe un mensaje en la siguiente secuencia numérica? 001000101001110001001111110 101101010010001110110111000 1100011000110001
  17. 17. ¿Preguntas? ¿Comentarios? ¿Sugerencias?

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