manejo interno de datos

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

COMPUTACIÓN PARA INGENIEROS

M.I. JAIME ALFONSO REYES CORTÉS

MANEJO INTERNO DE DATOS

Bit (binary digit): Es la unidad mínima de información en computación. Consiste de dos valores: 0,1

Byte: Conjunto de 8 bits Nibble: Conjunto de 4 bits Palabra de Computadora (word): Número de bits

que puede manejar el bus de datos al mismo tiempo. Ej. Arquitecturas de 8, 16, 32 y 64 bits


La capacidad de la memoria de la computadora se mide en bytes, por ejemplo

Prefijos: k = kilo = 103, M = mega = 106, G = giga = 109 , T = tera = 1012, P = peta = 1015 , E = exa = 1018 en sistema decimal

1 KB mil bytes 1000 bytes o 210 = 1024 bytes

1 MB 1000 KB o un millón de bytes 1000 KB o 1 000 000 de bytes220 = 1,048,576 bytes

1 GB 1000 MB o un millón de KB 1000 MB o 1 000 000 de KB o230 = 1,073,741,824 bytes

1 TB 1000 GB o un millón de MB 1000 GB o 1 000 000 de MB o 240 = 1,099,511,627,776 bytes

1 PB 1000 TB o un millón de GB 1000 TB o 1 000 000 de GB o250 = 1,125,899,906,842,624 bytes

1 EB 1000 PB o un millón de TB 1000 PB o 1 000 000 de TB o260 = 1,152,921,504,606,846,976 bytes


La información se puede representar como:– Caracteres que ocupan 1 byte en memoria. También se les

llama caracteres alfanuméricos– Números enteros que generalmente ocupan 2 bytes en

memoria (depende del compilador)– Números reales que ocupan 4 bytes en memoria– Cadenas conjunto de caracteres. – Datos Lógicos: Conocidos también como datos booleanos, este tipo de

dato es aquel que sólo admite dos tipos de valores, los que son verdadero (true) o falso (false). Son usados para la representación de alternativas (si/no) que se dan según la condición que se plantee


Caracteres: permiten representar texto en la computadora; para ello se han establecido el uso de varios códigos que agrupan la representación de sus símbolos. Los más comunes son:

– ASCII (American Standard Code for Information Interchange — Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de Información) es un código de caracteres basado en el alfabeto latino tal como se usa en el inglés moderno y en otras lenguas occidentales.


Caracteres– EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange

Code) es un código estándar de 8 bits usado por computadoras mainframe IBM. Representa caracteres alfanuméricos, controles y signos de puntuación.


Caracteres – Unicode es un estándar industrial cuyo objetivo es proporcionar el

medio por el cual un texto en cualquier forma e idioma pueda ser codificado para manejo de la información. (Se asigna un código único a cada carácter)

– Es el esquema de codificación de caracteres más extenso y completo, siendo el más dominante en la internacionalización y adaptación local del software.

– Se han definido más de 90.000 caracteres codificados, sin embargo ya no es de 8 bits, ya que usa grupos de bytes para representar los caracteres para los alfabetos de muchos de los lenguajes del mundo


Caracteres – Unicode– Existen varias codificaciones, la más común es la UTF-8


Enteros

Parte alta

(bits o cifras más

significactivos)

Parte baja

(bits o cifras menos

significactivos)


Enteros Sin Signo (magnitud no

signada) Con signo (magnitud

signada)

¿Cuántos posibles valores tendrá c/u?

s = bit de signo


Enteros Sistemas de

representación numérica o de numeración posicional– Decimal o base 10– Binario o base 2– Octal o base 8– Hexadecimal o base 16


Enteros Conversión de base 10 (decimal) a base n

– Conversión de enteros decimales a enteros binarios– Conversión de enteros decimales a enteros octales– Conversión de enteros decimales a enteros hexadecimales

Conversión de base m a base 10– Conversión de binario a decimal– Conversión de octal a decimal– Conversión de hexadecimal a decimal

Conversión de base m a base n– Conversión de binario a octal y octal a binario– Conversión de binario a hexadecimal y hexadecimal a binario– Conversión de hexadecimal a octal y octal a hexadecimal


Octal Binario Hexadecimal Binario0 000 0 00001 001 1 00012 010 2 00103 011 3 00114 100 4 01005 101 5 01016 110 6 01107 111 7 0111

8 10009 1001A 1010B 1011C 1100D 1101E 1110F 1111


Enteros Suma binaria

– Las posibles combinaciones al sumar dos bits son 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10


Suma octal Suma hexadecimal

1035243

572

EEF

AD

915

8

Magnitud signada


Enteros Resta binaria

– Las posibles combinaciones al restar dos bits son 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 0 - 1 = no cabe o se pide prestado al proximo, es decir, 10

- 1 = 1 y me llevo 1


Resta binaria por complemento a 1 Se obtiene el complemento a 1 del

sustraendo y se suma al minuendo Si se obtiene un 1 como sobrante de la

suma, éste último se le suma de nuevo


Resta binaria por complemento a 2 Se obtiene el complemento a 2 del

sustraendo y se suma al minuendo El resultado está dado también en

complemento a 2. Si se obtiene un 1 como sobrante de la suma, éste último se descarta


Enteros Multiplicación binaria

– El producto en binario es igual que en números decimales

0 x 0 = 0 1 x 1 = 1


Multiplicación octal

Multiplicación hexadecimal

2246441566

4247

3354254

673

x

65672422

7976

07134

8

AB

AEx

AD


Enteros División binaria

– La división en binario es similar a la decimal, la única diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la división, estas deben ser realizadas en binario. Por ejemplo, vamos a dividir 100010010 (274) entre 1101 (13):


Reales

Representación de los números reales en binario, en octal y en hexadecimal. De base 10 a base m y de base n a base 10

s = bit de signo

Tipos de errores que se presentan en la manipulación de cantidades

Debido a las limitaciones físicas de la memoria se presentan distintos tipos de errores en la manipulación de datos numéricos. Los más comunes son:– Error inherente– Error de redondeo– Error de truncamiento


Error inherente: Es aquel error que se encuentra ligado a cualquier medición debido a que no se pueden realizar mediciones exactas y por lo mismo las cantidades que se representan tampoco son exactas. Ej. El perímetro de

Error de redondeo: Ocurre por la necesidad de utilizar menos dígitos en alguna fracción.

– Ej. 2/3 = 0.666667 Error de truncamiento: Ocurre cuando se detiene

algún proceso matemático recursivo sin alcanzar el resultado exacto.

P. ej. en el cálculo de raíces de polinomios, como no siempre son raíces exactas, es necesario emplear distintos métodos numéricos como en el caso del método de Newton cuya fórmula es

001.2068.22

4068.2068.2

)(')(

068.2596.22

4596.2596.2

)(')(

596.225.42425.4

25.4)(')(

25.45.0245.0

5.0)(')(

5.0,2)(',4)(

2

3

334

2

2

223

2

1

112

2

0

001

02

XFXF

XX

XFXF

XX

XFXF

XX

XFXF

XX

XxxFxxFSean


)(')(

1n

nnn XF

XFXX


Cálculo del error absoluto y del error relativo Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la

medida (que se obtiene) y el valor tomado como exacto

Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto

exactovaloractualvaloreabsoluto

%100exactovalor

exactovaloractualvalorerelativo

MANEJO INTERNO DE DATOS (Archivos)

La información almacenada en la computadora se encuentra en archivos.

Archivo: es una colección de datos guardados bajo un formato determinado.

Un archivo consta de un nombre único y una extensión separados por un punto. El nombre sirve para distinguirlo de otros archivos y la extensión le asocia las propiedades del formato en el que está almacenado

La funcionalidad de un archivo se centra en las aplicaciones y en los documentos. Sabemos que una aplicación es un software o programa que se utilizan para realizar un determinado tipo de trabajo, mientras que un documento es todo aquello que se cree con una aplicación, incluyendo cualquier información que se escriba, edite, presente en pantalla o guarde.

MANEJO INTERNO DE DATOS (Archivos)

Los tipos de archivos más comunes son:Tipo Descripción Extensiones

Audio Son los que contienen sonidos, no sólo música

wav, mp3, etc

Video Los formatos guardan conjuntos de imágenes y el audio que las acompaña

mpeg, avi, etc

Comprimidos Permiten reunir varios archivos en uno y que se ocupe el menor espacio posible

zip, rar, tar, etc

Imágenes Cada formato tiene un método de representación y da una calidad diferente a cada uno

jpeg, bmp, gif, etc.

Texto Existen aquellos que sólo manejan texto plano y otros texto enriquecido

txt, doc, rtf, etc.

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