martes, 13 de octubre de 2015

REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Sistema de numeración en base dos:

Los números binarios son números que están dentro del sistema binario de numeración que está constituido por dos cifras 1 y 0


Para hacer la conversión de decimal a binario, hay que ir dividiendo el número decimal entre dos y anotar en una columna a la derecha el resto (un 0 si el resultado de la división es par y un 1 si es impar).



- Varios tipos de codificación para el signo, el más sencillo:
¨Insertar un 1 por la izquierda à -
¨Insertar un 0 por la izquierda à +

- Sistema octal y hexadecimal:
    - Sistema numérico en base 8 que utiliza los dígitos del 0 al 7
    - Sistema hexadecimal es un sistema numérico que emplea 16 símbolos, su uso actual está muy relacionado con la informática y suelen utilizar el byte.

- Conversiones entre sistemas de numeración: 

 Sistema de numeración decimal:

El sistema de numeración que utiliza­mos habitualmente es el decimal, que se compone de diez símbolos o dígi­tos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9).

En el sistema decimal el número 528, por ejemplo, significa:

5 centenas + 2 decenas + 8 unidades, es decir:

5*102 + 2*101 + 8*100 o, lo que es lo mismo:

500 + 20 + 8 = 528


Sistema de numeración binario.

El sistema de numeración binario utiliza sólo dos dígitos, el cero (0) y el uno (1).

De acuerdo con estas reglas, el número binario 1011 tiene un valor que se calcula así:

1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 , es decir:

8 + 0 + 2 + 1 = 11

y para expresar que ambas cifras describen la misma cantidad lo escribimos así:

10112 = 1110


 Conversión entre números decimales y binarios

Convertir un número decimal al sistema binario es muy sencillo: basta con realizar divisiones sucesivas por 2 y escribir los restos obtenidos en cada división en orden inverso al que han sido obtenidos.

Por ejemplo, para convertir al sistema binario el número 7710 haremos una serie de divisiones que arrojarán los restos siguientes:

77 : 2 = 38 Resto: 1
38 : 2 = 19 Resto: 0
19 : 2 = 9 Resto: 1
9 : 2 = 4 Resto: 1
4 : 2 = 2 Resto: 0
2 : 2 = 1 Resto: 0
1 : 2 = 0 Resto: 1

Y, tomando los restos en orden inverso obtenemos la cifra binaria:

7710 = 10011012

Ejercicio 1:
Expresa, en código binario, los números decimales siguientes:  191, 25, 67, 99, 135, 276

Conversión de binario a decimal

El proceso para convertir un número del sistema binario al decimal es aún más sencillo; basta con desarrollar el número, teniendo en cuenta el valor de cada dígito en su posición, que es el de una potencia de 2, cuyo exponente es 0 en el bit situado más a la derecha, y se incrementa en una unidad según vamos avanzando posiciones hacia la izquierda.

Por ejemplo, para convertir el número binario 10100112 a decimal, lo desarrollamos teniendo en cuenta el valor de cada bit:

1*26 + 0*25 + 1*24 + 0*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 83

10100112 = 8310



Sistema de numeración octal

En el sistema de numeración octal, los números se representan mediante ocho dígitos diferentes: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. 

Por ejemplo, el número octal 2738 tiene un valor que se calcula así:

2*83 + 7*82 + 3*81 = 2*512 + 7*64 + 3*8 = 149610

2738 = 149610


Conversión de un número decimal a octal

La conversión de un número decimal a octal se hace mediante divisiones sucesivas por 8 y colocando los restos obtenidos en orden inverso. 

Por ejemplo, para escribir en octal el número decimal 12210 tendremos que hacer las siguientes divisiones:

122 : 8 = 15     Resto: 2
15 : 8 = 1           Resto: 7
1 : 8 = 0               Resto: 1

Tomando los restos obtenidos en orden inverso tendremos la cifra octal:

12210 = 1728


 Conversión octal a decimal

La conversión de un número octal a decimal es igualmente sencilla. 

Por ejemplo, para convertir el número 2378 a decimal basta con desarrollar el valor de cada dígito:

2*82 + 3*81 + 7*80 = 128 + 24 + 7 = 15910

2378 = 15910


Sistema de numeración hexadecimal

En el sistema hexadecimal los números se representan con dieciséis símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F. Se utilizan los caracteres A, B, C, D, E y F representando las cantidades decima­les 10, 11, 12, 13, 14 y 15 respectivamente, porque no hay dígitos mayores que 9 en el sistema decimal.

Calculemos, a modo de ejemplo, el valor del número hexadecimal 1A3F16:

1A3F16 = 1*163 + A*162 + 3*161 + F*160

1*4096 + 10*256 + 3*16 + 15*1 = 6719

1A3F16 = 671910

Conversión de números binarios a octales y viceversa

Cada dígito de un número octal se representa con tres dígitos en el sistema binario.

Por ejemplo, para convertir el número binario 1010010112 a octal tomaremos grupos de tres bits y los sustituiremos por su equivalente octal:

1012 = 58
0012 = 18
0112 = 38
y, de ese modo: 1010010112 = 5138

La conversión de números octales a binarios se hace reemplazando cada dígito octal por los tres bits equivalentes. 

Por ejemplo, para convertir el número octal 7508 a binario, tomaremos el equivalente binario de cada uno de sus dígitos: 

78 = 1112
58 = 1012
08 = 0002
y, por tanto: 7508 = 1111010002

Conversión de números binarios a hexadecimales y viceversa

La conversión entre números hexadecimales y binarios se realiza "expandiendo" o "con­trayendo" cada dígito hexadecimal a cuatro dígitos binarios. Por ejemplo, para expresar en hexadecimal el número binario 1010011100112 bastará con tomar grupos de cuatro bits, empezando por la derecha, y reemplazarlos por su equivalente hexadecimal:  

10102 = A16
01112 = 716
00112 = 316
y, por tanto: 1010011100112 = A7316

En caso de que los dígitos binarios no formen grupos completos de cuatro dígitos, se deben añadir ceros a la izquierda hasta completar el último grupo. Por ejemplo:
1011102 = 001011102 = 2E16

La conversión de números hexadecimales a binarios se hace del mismo modo, reemplazando cada dígito hexadecimal por los cuatro bits equivalentes de la tabla. Para convertir a binario, por ejemplo, el número hexadecimal 1F616 hallaremos en la tabla las siguientes equivalencias:

116 = 00012
F16 = 11112
616 = 01102
y, por tanto: 1F616 = 0001111101102


- Aritmética binaria

Suma en binario

La tabla de sumar, en binario, es mucho más sencilla que en decimal. Sólo hay que recordar cuatro combinaciones posibles:

Las sumas 0 + 0, 0 + 1 y 1 + 0 son evidentes:

0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1

Pero la suma de 1+1, que sabemos que es 2 en el sistema decimal, debe escribirse en binario con dos cifras (10) y, por tanto 1+1 es 0 y se arrastra una unidad, que se suma a la posición siguiente a la izquierda.



Resta en binario

La técnica de la resta en binario es, nuevamente, igual que la misma operación en el sistema decimal.

Las restas 0 - 0, 1 - 0 y 1 - 1 son evidentes:

0 – 0 = 0
1 – 0 = 1
1 – 1 = 0

La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición siguiente: 10 - 1, es decir, 210 – 110 = 1.  Esa unidad prestada debe devolverse, sumándola, a la posición siguiente.



Multiplicación binaria

La multiplicación en binario es más fácil que en cualquier otro sistema de numeración. Como los factores de la multiplicación sólo pueden ser CEROS o UNOS, el producto sólo puede ser CERO o UNO.



Código ASCII: Código estándar americano para el intercambio de información, el cual es un código de siete bits muy utilizado en los sistemas digitales avanzados (computadores, redes de transmisión de datos, etc.) para representar hasta 128 (27) piezas de información diferentes, incluyendo letras, números, signos de puntuación, instrucciones y caracteres especiales.









miércoles, 7 de octubre de 2015

SISTEMA INFORMÁTICO Y ARQUITECTURA DEL ORDENADOR

SISTEMA INFORMÁTICO:

Definición: Un sistema informático son partes que funcionan relacionándose entre sí con un objetivo. Sus partes son: hardware, software y el usuario.


Partes:

Software: Conjunto de programas de un ordenador.
Hardware: Conjunto de dispositivos físicos de un ordenador.
Personal: Compuesto por los usuarios que interactuan tanto con el hardware como con el software del ordenador.


Clasificación:

-En cuanto a su uso:
         Sistemas de uso general, para diversos tipos de aplicaciones
         Sistemas de uso específico, para aplicaciones concretas.

-En cuanto a sus prestaciones:
         Supercomputadoras
         Grandes sistemas o mainframes
         Medios
         Estación de trabajo
         Microordenadores

     
Estructura de un computador (Von Neumann):
        ·Memoria Principal
        ·Unidad Central de Proceso (UCP o CPU)
        ·Líneas de transferencia (buses) de datos, direcciones de memoria y control
        ·Dispositivos de entrada/salida



La información de los Sistemas Informáticos la hemos sacado de los siguientes enlaces:

La definición: http://goo.gl/PP4YF3
Las partes: http://goo.gl/0Dl3C4
Clasificación: http://goo.gl/WyYDAt

Hemos elegido estas páginas ya que nos han parecido mas sencillas y mejor redactada5 que otras.





ARQUITECTURA DEL ORDENADOR:

Visión jerárquica de un ordenador


Nivel 0: Lógica Digital. Se corresponde con el Hardware de la maquina.
Nivel 1: Microprogramación. Consiste en microprogramas que interpretan las instrucciones de nivel superior.
Nivel 2: Lenguaje maquina: nivel inferior que puede acceder un usuario: conjunto de instrucciones que forman el lenguaje que reconoce el HW.
Nivel 3: Sistema Operativo. Es el conjunto de programas que promocionan facilidades a los niveles
superiores en la gestión de los recursos del Sistema.
Nivel 4: Lenguajes de Alto Nivel. Son lenguajes de programación con alta abstracción respecto al hardware.
Nivel 5: Nivel de Aplicación. Es el nivel más alejado de la realidad física en el cual el usuario no tiene en cuenta los niveles inferiores.



Enlace: http://goo.gl/rxzzlA

Hemos cogido la mayoría de esa página debido a que nos parece de los sitios que hemos encontrado lo mas completo.


Cómo medir la información:

La información se mide en bits (la unidad de información más pequeña), que pueden representar un valor 0 (Apagado) y un valor 1 (Encendido).

Los ordenadores interpretan la información en ceros y unos (código binario).

Unidades: 8 bits = 1 byte, 1.024 bytes = 1 Kilobyte, 1.024 Kilobytes = 1 Megabyte,
1.024 Megabytes = 1 Gigabytes, 1.024 Gygabytes = 1 Terabyte. dududududu

Parámetros para la caracterización de las presentaciones:

-Capacidad de almacenamiento
Las computadoras actuales almacenan estos datos en dos dispositivos: el disco duro, también llamado disco rígido, y la memoria RAM.

La capacidad de disco duro es el tamaño total que pueden ocupar los archivos que guardamos en nuestra computadora.

La capacidad de memoria, en cambio, determina la cantidad de programas que podemos ejecutar al mismo tiempo, siempre teniendo en cuenta que, al estar funcionando, los programas más sofisticados ocupan más memoria que los más simples(RAM)

-Tiempo de acceso:

Es el intervalo de tiempo entre el requerimiento para leer datos de (o escribir datos de) un dispositivo de almacenamiento (memoria RAM, disco duro, etc.) y la terminación de esta acción.Los discos duros mas rápidos suelen tener un tiempo de accion de entre 9 y  16 segundos.

-Longitud de palabra:

Palabra numero entero de bytes (generalmente 2). En el PC son 2 bytes (16 bits).

Cuantos mas bytes tenga nuestro pc en una palabra, más rápido realizara la acciones, ya que podra mandar y recibir más información(16 bits, 32 bits, 64 bits,etc)

-Ancho de banda:

El ancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado. Sirve para comprobar el rendimiento de nuestra computadora.

-Tiempo de ejecución:

Es el tiempo que pasa desde que iniciamos la cpu o un programa, hasta que finaliza su ejecución.

-Conjuntos de programas de prueba(Benchmarks):

Un benchmark es una aplicación destinada a medir el rendimiento de un ordenador o de algún elemento del mismo. Para ello se somete a la máquina a una serie de cargas de trabajo o estímulos de distinto tipo con la intención de medir su respuesta ante ellos. Ejemplos de programas Benchmark:
NeoTeo, Prime95, Hyper PI, entre otros.

-MIPS:

Son las millones de operaciones que realiza un ordenador para realizar alguna acción por segundo.(Operaciones solo con numeros enteros)

-MFLOPS:

Son lo mismo que las MIPS, pero estos en cambio, realizan sus operaciones con numero Reales en vez de enteros.

-Frecuencia de reloj:

La velocidad del reloj interno del procesador que determina la rapidez con la que puede procesar los datos. La velocidad de reloj se mide normalmente en gigahercios (GHz) o miles de millones de ciclos por segundo.


He buscado esta información en paginas como Algesa.com, la pagina principal de Intel, e incluso en El Rincón del Vago, entre otras.

Como represar la información:

Los ordenadores representan la información en binario. El codigo binario es un sistema de numeración en la que cada digito vale un bit(ese bit puede representar un 0 o un 1)

Sistemas de numeración usuales:

Casi todos los sistemas de numeración en la actualidad son de tipo polinominal. Como el octal, el decimal o el hexadecimal.