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Representación de la información

Representación de la información
 Objetivos






Conocer cómo se representa la información
Tipos de sistemas de numeración
Conocer cómo se almacena la información en ficheros y cómo
utilizarlos
Los principales tipos de ficheros en sistemas con Windows

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Representación de la información

Representar información
 Ejemplo: textos en castellano



“Hola Juan.” es una cadena de símbolos
para representar información (o datos) en castellano se utilizan
los siguientes símbolos:

A …Z a …z á Á é É Í í ó Ó ú Ú ñ Ñ º ª \ 0 … 9 , . ; - + = ( ) “ ? ¿ ! ¡ ...

 La cantidad de objetos (entes informativos) que se puede
representar depende:




de la longitud de la cadena (lon)
del número de símbolos disponibles (num)
cantidad de objetos=numlon


hay 263 = 17576 cadenas distintas de caracteres a ... z (sólo
minúsculas)

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Representación de la información

Representación binaria
 Toda la información que maneja un computador (tanto los
datos como las instrucciones que componen los programas)
se representa mediante el sistema binario.
 Una representación binaria tiene solamente dos símbolos
básicos:


Estos símbolos se representan normalmente con 0 y 1

 Ejemplo: para representar información (o datos) en
castellano se utilizan los siguientes símbolos:
A …Z a …z á Á é É Í í ó Ó ú Ú ñ Ñ º ª \ 0 … 9 , . ; - + = ( ) “ ? ¿ ! ¡ etc.
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Representación de la información

Las unidades de medida


Unidad más pequeña: bit (Binary digit)
corresponde al contenido de una posición
 puede tener dos estados distintos (0 o 1)
 puede representar dos elementos distintos





1 byte: cadena de 8 bits
¿Cuantos objetos distintos se puede representar con cadenas
de n bits?







1 bit  2 estados = 21 (0,1)
2 bit  4 estados = 22 (00, 01,10, 11)
3 bit  8 estados = 23 (000, 001, 010, 100, 110, 101, 011, 111)
4 bit  16 estados = 24 (0000, 0001, 0010, 0100, 1000, 0011, ...)
8 bit  256 estados = 28 (00000000, 00000001, 00000010, ...)

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Representación de la información

Más unidades de medida


KiloByte (KB, KByte)













kilo =1000
1KByte= 210Byte = 1024 Byte (= 8192 bit)

1 MegaByte (MB, MByte) = 1024 KByte =
220 Byte = 1048576 Byte
1 GigaByte (GB, GByte) = 1024 MByte =
230 Byte = 1073741824 Byte
1 TeraByte (TB, TByte) = 1024 GByte =
240 Byte = 1099511627776 Byte
1 PetaByte = 1024 TByte =
250 Byte = 1125899906842624 Byte
...

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Representación de la información

Representación en el ordenador
 Con la representación en el sistema binario:




cualquier dato de entrada (a través de algún periférico de
entrada) tiene que ser codificado a una cadena de 0’s y 1’s
cualquier dato de salida tiene que ser decodificado de cadenas
de 0’s y 1’s al formato que permite su representación en el
periférico de salida correspondiente

 Principales tipos de datos:





Texto (cadenas de letras)
Números /cantidades
Imágenes
Vídeo, Audio, …

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Representación de la información

Representación de textos


Se establece un código que asigna a cada símbolo (letra,
blanco, puntuación) una cadena de 0’s y 1’s



Ejemplo:




Código ASCII: h=01101000 o=01101111 l=01101100
a=01100001
Hola tu.=

01001000 01101111 01101100 01100001 00100000 01110100 01110101 00101110
H
o
l
a
_
t
u
.

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Representación de la información

Representación de textos – códigos de E/S
 Códigos que asocian a un carácter una secuencia
determinada de bits
 Se utilizan para codificar textos con el fin de transferir la
información entre distintos dispositivos informáticos
 Ejemplos: BCD, EBCDIC, ASCII

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Representación de la información

Representación de textos – Código ASCII
 ASCII = American Standard Code for Information
Interchange





Utiliza 7 bits
27 = 128 caracteres representables
Es de los más utilizados
representa las letras occidentales (minúscula, mayúscula),
signos especiales y cifras

 Códigos de E/S: ASCII extendido:




Añade un bit adicional
28 = 256 posibles caracteres
añade las letras especiales (é, ä, Ä, Ó, ...) y símbolos gráficos
(por ejemplo: ╠ ð ╚ )

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Representación de la información

Representación de textos – Código ASCII
 Código ASCII:

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Representación de la información

Representación de números
 Sistemas de numeración:


Cada sistema de numeración tiene un número (n) de cifras
básicas para poder crear números


nosotros usamos el sistema decimal con las cifras 0, ... , 9 (n=10)



Cadenas de estas cifras pueden representar cualquier número



Ejemplos:


Base 10: cifras 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
 100 , 323, 5 , 77...



Base 5: cifras 0,1,2,3,4
 100 , 323, 5, 77 ...

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Representación de la información

Representación de números – Valor decimal
 Para conocer el valor (decimal) de una secuencia de cifras:





323 en base 10 = 3*102 + 2*101 + 3*100= 323
el valor de la cadena de cifras ckck-1...c0 es igual a
ck * nk + ck-1 * nk-1 + ... + c1 * n1 + c0 * n0
siendo ck c k-1...c1 c0 las cifras de la cadena (desde la izquierda
a la derecha ) y n la base del sistema
Ejemplos:


valor decimal de 323 en base 5:



valor decimal de 323 en base 4:



valor decimal de 2 en base 3:

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3*52 + 2*51 + 3*50=
3*25 + 2*10 + 3*1=88
3*42 + 2*41 + 3*40=
3*16 + 2*4 +3*1=59
2*30=2*1=2
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Representación de la información

Representación de números – Sistema Binario





La computadora utiliza el sistema binario
Cifras: 0 y 1
Base = 2
Para representar los números del sistema decimal hay que
codificarlos (decodificarlos) al (del) sistema decimal:


Ejemplos:




valor decimal de 10101: 1*24 + 0*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20 =
1*16 + 1*4 + 1*1= 21
valor binario de 17: 1*16+1*1=
1*24 + 0*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 = 10001

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Representación de la información

Representación de números
Paso de Decimal a Binario
1. Dividir el número entre 2. Guardar resto y cociente.
2. Tomar cociente anterior y repetir paso 1. Sino continuar.
3. Escribir (concatenar) el último cociente y los restos
empezando por el último.
Ejemplo:
35/2
17/2
8/2
4/2
2/2

R1=1 y C1=17
R2=1 y C2=8
R3=0 y C3=4
R4=0 y C4=2
R5=0 y C5=1

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Resultado:
100011

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Representación de la información

Representación de números
Paso de Binario a Decimal
Recordando
con n=2

ck * nk + ck-1 * nk-1 + ... + c1 * n1 + c0 * n0

Ejemplo:
100011
1*25 + 0*24 + 0*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20
32 + 0 + 0 + 0 + 2 + 1 =
35

=

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Representación de la información

Representación de números
Otros sistemas
 Sistema octal:



Base 8
Cifras:0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

 8 es potencia de 2  conversión sencilla entre octal y
binario
 Números representados son más pequeños que en Binario:



8 en Octal es 8
8 en Binario es 1000

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Representación de la información

Representación de números
Otros sistemas
 Sistema Hexadecimal



Base 16
Cifras:0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

 16 es potencia de 2  conversión sencilla
 Números representados son más pequeños que en Binario
 Es el más usado en informática junto con el decimal
(direcciones de memoria)
 Ejemplo:




23(hex)=00100011(bin)=100011(bin)=35(dec)
11111(bin)=1F(hex)=31(dec)

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Representación de la información

Representación de números
Conversión binario / hexadecimal
 Hexadecimal
0
1
2
3
4
5
6
7

Binario
0000
0001
0020
0011
0100
0101
0110
0111

Hexadecimal
8
9
A
B
C
D
E
F

Binario
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

hex  bin: 7BC5(hex) = 0111 1011 1100 0101(bin)
bin  hex: 1 1111 1000 0111(bin) = 0001 1111 1000 0111(bin)=1F87(hex)

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Representación de la información

Representación de imágenes
 Se representan todos sus puntos (dots, pixel(e)s)
 Para imágenes, pantallas, impresoras, escáneres
 Datos importantes:



Tamaño: en pixeles / cm / pulgadas (inch)
Resolución:







n x m define el número de pixels horizontales (n) y verticales (m)
respecto a pantallas o imágenes se utiliza sin medida (se refiere a
la pantalla o al imagen completo)
respecto a impresoras y escáneres con medida: ppp(puntos por
pulgada) o dpi (dots per inch)
Resoluciones típicas de pantallas:
 640 x 480 , 800 x 600, 1024 x 768, ... , 1600 x 1200 pixeles

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Representación de la información

Representación de imágenes
 Más datos importantes:


Profundidad / número de colores:


el número de bits que se usan para representar cada punto
 1 bit: sólo dos colores (blanco y negro)
 4 bit: 24 = 16 colores
 8 bit = 1 byte: 28 = 256 colores
 16 bit = 2 byte
 24 bit = 3 byte: 224 =16777216 (color verdadero)
 32 bit = 4 byte

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Representación de la información

Representación de imágenes
 ¿Qué cantidad de memoria es necesaria para guardar?:


la imagen de la pantalla (resolución de 1024 x 768 pixeles con
color verdadero de 24 bits):




una imagen de resolución 300x300 dpi de tamaño 10x5 inch
en color verdadero (24 bits):





1024 * 768 * 24 bits = 18874368 bits =2359296 byte
= 2304 Kbyte = 2,25 Mbyte

10 x 5 inch = 10* 2,54 x 5 * 2,54 cm = 25,4 x 12,7 cm
10 * 5 * 300 * 300 * 24 bits = 108000000 bits = 13500000 byte
= 12,8 Mbyte

en un disco duro de 10 Gbyte cabrían 800 imágenes de este
tipo, en un CD-ROM de 700 Mbyte unos 54.

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Representación de la información

Ficheros
 Se conoce también como archivo.
 Un fichero es un conjunto ordenado de datos que tienen
entre sí una relación lógica y están almacenados en un
soporte de información adecuado (memoria principal,
dispositivos de memoria masiva o secundaria como discos
duros, disquetes, etc.)
 Cada fichero tiene un nombre y en él se guarda toda la
información referente a un mismo tema de forma
estructurada con el fin de manipular sus datos.



Ficheros de vídeos, audio, imágenes, texto, presentaciones, ...
Ficheros de programas (ejecutables)

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Representación de la información

Ficheros
 Los ficheros se guardan en dispositivos de almacenamiento
masivo y cuando es necesario, se cargan en la memoria
principal
 La limitación de tamaño viene impuesta por la capacidad de
tales dispositivos
 En los dispositivos de discos, los ficheros se guardan por
trozos (de tamaño fijo) no necesariamente consecutivos:
 Ejemplo:




fichero 1:
fichero 2:
en disco:
...

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...
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Representación de la información

Ficheros y Memoria
 Los dispositivos de memoria (principal o secundaria) se
pueden entender como una cadena grande de posiciones de
almacenamiento (una cadena de bits)
 De esta cadena se asignan trozos (subcadenas) a cada
fichero
 Otras trozos quedan marcados como “libres”
 Ejemplo:




memoria principal (RAM) de 128 MByte tiene
134217728 byte = 1073741824 bits o posiciones de
almacenamiento
un disco duro de 20 GByte tiene 171798691840 bits o
posiciones de almacenamiento

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Representación de la información

Ficheros y Memoria
 En una parte de la memoria (o del disco) se guarda las
posiciones de los ficheros
 Estructura principal de discos duros, CD-ROM, DVD,
disquetes:
control de posiciones
de ficheros

...

...
ficheros

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Representación de la información

Operaciones con ficheros
 Creación:
 crea el fichero en el dispositivo y asigna espacio para almacenar sus
datos en la parte marcada como “libre”
 incluye la posición del fichero en la parte de control
 Consulta o recuperación:
 conocer el contenido del fichero
 Mantenimiento o actualización (modificar contenido):




Inserción de información
Modificación de información
Eliminación de información

 Borrado:
 elimina los datos del fichero marcando como “libre” el espacio que
ocupaba
 elimina la entrada para este fichero en la información de las
posiciones de ficheros
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Representación de la información

Ficheros
 El nombre que se puede dar a un fichero depende del sistema operativo:
 en MS DOS (versiones antiguas): “nombre.extensión”




“nombre”: hasta 8 caracteres sin espacios
“extensión”: hasta 3 caracteres sin espacios

en Windows:





no se puede utilizar los caracteres: \ / : * ? “ < > |
máximo de 215 caracteres
no hay más restricciones (se pueden utilizar espacios)
es habitual seguir el formato “nombre.extensión”, con extensiones de
hasta 3 caracteres pero nombres más largos

 Las extensiones en MS DOS y Windows suelen determinar el tipo de
información que contienen los ficheros
 En Windows se interpretan los ficheros de forma automática en función
de la extensión (se abre la aplicación correspondiente al hacer doble clic)
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