Mario Alberto Domínguez Bobadilla

TAREA 3

4 De Septiembre de 2013

TEMA 4MANEJO DE DATOS

DISPOSITIVOS Y UNIDADES DE MEDIDA DE ALMACENAMIENTO: BIT, BYTE Y PALABRA.

BIT

Un bit es una señal electrónica que puede estar encendida (1) o apagada (0). Es

la unidad más pequeña de información que utiliza un ordenador. El funcionamiento

es el siguiente: El circuito electrónico en los ordenadores detecta la diferencia

entre dos estados (corriente alta y corriente baja) y representa esos dos estados

como uno de dos números, 1 o 0. Estos básicos, alta/baja, ambos/o, si/no

unidades de información se llaman bits.

El término bit deriva de la frase dígito binario (en inglés binary digit).Con él,

podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o

cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc.

BYTE

Byte proviene de bite (en inglés "mordisco"), como la cantidad más pequeña de datos que un ordenador podía "morder" a la vez. El cambio de letra no solo redujo la posibilidad de confundirlo con bit, sino que también era consistente con la afición de los primeros científicos en computación en crear palabras y cambiar letras Sin embargo, en los años 1960, en el Departamento de Educación de IBM del Reino Unido se enseñaba que un bit era un Binary digIT y un byte era un BinarY TuplE. Un byte también se conocía como "un byte de 8 bits", reforzando la noción de que era una tupla de n bits y que se permitían otros tamaños. Es una secuencia contigua de bits binarios en un flujo de datos serie, como en comunicaciones por módem o satélite, o desde un cabezal de disco duro, que es la unidad de datos más pequeña con significado.El término byte fue acuñado por Werner Buchholz en 1957 durante las primeras fases de diseño del IBM 7030 Stretch. Originalmente fue definido en instrucciones de 4 bits, permitiendo desde uno hasta dieciséis bits en un byte (el diseño de producción redujo este hasta campos de 3 bits, permitiendo desde uno a ocho bits en un byte). Los equipos típicos de E/S de este periodo utilizaban unidades de seis bits. Un tamaño fijo de byte de 8 bits se adoptó posteriormente y se promulgó como un estándar por el IBM S/360. Es por ello que en este caso tenemos al Byte como la unidad de almacenamiento, siendo ésta la mínima expresión de esto, aplicado no solo para los medios de Almacenamiento Permanente (como son los Discos Duros, Discos Ópticos o Memorias Flash) sino también para medir la capacidad de una Memoria RAM.

En el contexto de la informática, una palabra es una cadena finita de bits que son manejados como un conjunto por la máquina. El tamaño o longitud de una palabra hace referencia al número de bits contenidos en ella, y es un aspecto muy importante al momento de diseñar una arquitectura de computadores.

PALABRA

El tamaño de una palabra se refleja en muchos aspectos de la estructura y las operaciones de las computadoras. La mayoría de los registros en un ordenador normalmente tienen el tamaño de la palabra. El valor numérico típico manipulado por un ordenador es probablemente el tamaño de palabra. La cantidad de datos transferidos entre la CPU del ordenador y el sistema de memoria a menudo es más de una palabra. Una dirección utilizada para designar una localización de memoria a menudo ocupa una palabra.

Los ordenadores modernos normalmente tienen un tamaño de palabra de 16, 32 ó 64 bits.

Dependiendo de cómo se organiza un ordenador, las unidades de tamaño de palabra se pueden utilizar para:

NÚMEROS ENTEROS: Los contenedores de valores numéricos enteros pueden estar disponibles en varios tamaños diferentes, pero uno de los tamaños disponibles casi siempre será la palabra. Los otros tamaños, suelen ser múltiplos o fracciones del tamaño de palabra. Los tamaños más pequeños normalmente se utilizan sólo por eficiencia en la utilización de memoria, cuando se cargan en el procesador, sus valores normalmente son mayores, contenedores de tamaño palabra.

NÚMEROS EN COMA FLOTANTE: Los contenedores para valores numéricos en coma flotante son típicamente una palabra o un múltiplo de una palabra.

DIRECCIONES: Los contenedores para direcciones de memoria tienen que ser capaces de expresar el rango necesario de valores, pero no excesivamente grandes. A menudo el tamaño utilizado es el de la palabra pero puede ser un múltiplo o una fracción.

REGISTROS: Los registros son diseñados con un tamaño apropiado para el tipo de dato que almacenan, p.ej. enteros, números en coma flotante o direcciones. Muchas arquitecturas de computadores utilizan registros de "propósito general" que pueden albergar varios tipos de datos, estos registros se dimensionan para permitir los más grandes de estos tipos y el tamaño típico es el tamaño de palabra de la arquitectura.

TRANSFERENCIA MEMORIA-PROCESADOR: Cuando el procesador lee del subsistema de memoria a un registro o escribe el valor de un registro en memoria, la cantidad de datos transferidos es a menudo una palabra. En los subsistemas de memoria simples, las palabras son transferidas sobre el bus de datos de memoria, que típicamente tiene un ancho de una palabra o media palabra. En los subsistemas de memoria que utilizan caché, la transferencia de tamaño palabra se produce entre el procesador y la caché de nivel uno, en los niveles más bajos de la jerarquía de memoria las grandes transferencias (con múltiplos de la longitud de palabra) son normalmente utilizadas.

RESOLUCIÓN DE UNIDADES DE DIRECCIÓN: Es una arquitectura dada, los sucesivos valores de direcciones designan sucesivas unidades de memoria. En muchos ordenadores, la unidad puede ser un carácter o una palabra (algunos han utilizado una resolución de bit). Si la unidad es una palabra, entonces se puede acceder a una gran suma de memoria utilizando una dirección de un tamaño dado. Por otra parte, si la unidad es un byte, se pueden direccionar caracteres individuales (p.ej. seleccionados durante la operación de memoria).

INSTRUCCIONES: Las instrucciones máquina normalmente son fracciones o múltiplos de la longitud de palabra de la arquitectura. Esta es una elección natural ya que las instrucciones y los datos normalmente comparten el mismo subsistema de memoria.

Representación de datos tipo texto (códigos ASCII y EBCDIC)

La comunicación de datos del ordenador funciona mediante la utilización de un Código Binario que comprende la utilización de ceros y unos, que representan nada más y nada menos que la transmisión o no-transmisión de impulsos eléctricos, permitiendo entonces la comunicación entre los distintos dispositivos electrónicos del Circuito Electrónico Cerrado que es el equipo.Esta comunicación es interpretada por la Unidad Central de Procesamiento que se encarga de recibir estos Datos Aislados que se envían y reciben, y poder reordenarlos, organizarlos y enviarlos hacia otros dispositivos en forma de Información, que pueden ser percibidos por los usuarios a través de sus sentidos con la ayuda de un Dispositivo de Salida (también conocido como Periférico de Salida).

ASCII

ASCII (acrónimo inglés de American Standard Code for Information Interchange — Código Estándar Estadounidense para el Intercambio de Información), pronunciado generalmente [áski] o [ásci] , es un código de caracteres basado en el alfabeto latino, tal como se usa en inglés moderno y en otras lenguas occidentales. Fue creado en 1963 por el Comité Estadounidense de Estándares (ASA, conocido desde 1969 como el Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales, o ANSI) como una refundición o evolución de los conjuntos de códigos utilizados entonces en telegrafía. Más tarde, en 1967, se incluyeron las minúsculas, y se redefinieron algunos códigos de control para formar el código conocido como US-ASCII.

El código ASCII utiliza 7 bits para representar los caracteres, aunque inicialmente empleaba un bit adicional (bit de paridad) que se usaba para detectar errores en la transmisión. A menudo se llama incorrectamente ASCII a otros códigos de caracteres de 8 bits, como el estándar ISO-8859-1 que es una extensión que utiliza 8 bits para proporcionar caracteres adicionales usados en idiomas distintos al inglés, como el español.

ASCII fue publicado como estándar por primera vez en 1967 y fue actualizado por última vez en 1986. En la actualidad define códigos para 32 caracteres no imprimibles, de los cuales la mayoría son caracteres de control obsoletos que tienen efecto sobre cómo se procesa el texto, más otros 95 caracteres imprimibles que les siguen en la numeración (empezando por el carácter espacio).

Casi todos los sistemas informáticos actuales utilizan el código ASCII o una extensión compatible para representar textos y para el control de dispositivos que manejan texto como el teclado. No deben confundirse los códigos ALT+número de teclado con los códigos ASCII. Las computadoras solamente entienden números. El código ASCII es una representación numérica de un carácter como ‘a’ o ‘@’.1

Como otros códigos de formato de representación de caracteres, el ASCII es un método para una correspondencia entre cadenas de bits y una serie de símbolos (alfanuméricos y otros), permitiendo de esta forma la comunicación entre dispositivos digitales así como su procesado y almacenamiento.

EBCDIC

El EBCDIC, siglas en inglés de Extended Binary Coded Decimal Interchange

Code, que significaría en español el concepto de Código Ampliado de Intercambio

Decimal Codificado en Binario.Consiste básicamente en la utilización de

un Código Binario aplicado para el Control de Impresora,

las Comunicaciones entre Dispositivos y la edición de Texto que ha sido utilizado

como propio por parte de la firma IBM, comenzando a emplearse con el

System/360. Actualmente es utilizado en los sistemas Mainframe IBM, a su vez

que en distintos ordenadores de medio rango también manufacturados por la

firma, considerándose un código de 8 bits de 256 combinaciones que cuenta con

la característica de poder almacenar en un solo byte o bien un Caracter

Alfanumérico, tanto como dos dígitos decimales.Cada caracter está compuesto

entonces por 8 Bits, siendo definido entonces que 1 Byte es justamente 8 bits

alfanuméricos, o bien dos dígitos decimales, pudiendo representarse un total

de 256 caracteres mediante este Código, lo que hace inclusive que sea uno de los

más utilizados para la representación de datos, junto al más popular Código

ASCII. Existen muchas variantes de la utilización del Código EBCDIC con la

utilización de distintos caracteres diferentes, siendo entonces diferentes

sucesiones de los mismos caracteres pero empleados en distintos idiomas o

regiones, teniendo por ejemplo el caso del EBCDIC Latín, que  si bien emplea la

misma cantidad de caracteres, lo que varía son las Sucesiones de los mismos.

REPRESENTACIÓN NUMÉRICA: MAGNITUD Y SIGNO, COMPLEMENTO A

DOS

En matemáticas, los números negativos en cualquier base se representan del

modo habitual, precediéndolos con un signo «−». Sin embargo, en

una computadora, hay varias formas de representar el signo de un número. Este

artículo trata cuatro métodos de extender el sistema binario para

representar números con signo: signo y magnitud,complemento a

uno, complemento a dos y exceso K, donde normalmente K equivale a bn-1.

MAGNITUD Y SIGNO

Para la mayoría de usos, las computadoras modernas utilizan típicamente la

representación en complemento a dos, aunque pueden usarse otras en algunas

circunstancias.

Un primer enfoque al problema de representar un número signado de n-

bits consiste en asignar:

1. un bit para representar el signo. Ese bit a menudo es el bit más

significativo o MSB (de sus siglas en inglés) y, por convención: un 0 denota

un número positivo, y un 1 denota un número negativo;

2. los (n-1)-bits restantes para representar el significando que es la magnitud

del número en valor absoluto.

Y se conoce como Signo y Magnitud.

Este enfoque es directamente comparable a la forma habitual de mostrar el signo

(colocando "+" o "-" al lado de la magnitud del número). Algunas de las primeras

computadoras binarias (la IBM 7090) utilizaron esta representación, quizás por su

relación obvia con la práctica habitual.

El formato Signo y Magnitud es además el habitual para la representación del

significando en números en punto flotante.Sea una representación en formato de

Signo y Magnitud que nos permite codificar un número entero en binario con 8 bits

(un byte). Esto nos otorga 1 bit para el signo y 7 bits para la magnitud. Con 8 bits,

podemos representar, en teoría al menos, 28 = 256 números. Los cuales, según

éste formato, van a estar repartidos entre 128 números positivos (bit de signo en

0) y 128 números negativos (bit de signo en 1).

COMPLEMENTO A 2

Sea una representación en formato de Complemento a dos que nos permite

codificar en binario en punto fijo con 8 bits (un byte). Al igual que con la

representación en Signo y Magnitud, y Complemento a uno, esto nos otorga 1 bit

para el signo y 7 bits para la magnitud. Con 8 bits, podemos representar, 28 = 256

números. Los cuales, según éste formato, van a estar repartidos entre 128

números positivos (bit de signo en 0) y 128 números negativos (bit de signo en 1).

TIPOS DE ERRORES 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: 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. Por

ejemplo la raíz cuadrada de 2 y los números π y e

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.

FORMATOS DE MANEJO DE IMÁGENES, VIDEO, VOZ.

La información almacenada en la computadora se encuentra en archivos. Archivo

es una colección de datos guardados bajo un formato determinado, consta de un

nombre único y una extensión separados por un punto. El nombre sirve para

s = bit de signo

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.

AUDIO

Los formatos de archivos de audio son todos aquellos que contienen sonido.

MP3 ("Media Picture expert group - layer 3"): formato digital de audio

comprimido con pérdida.

AAC ("Audio Advanced Coding"): codificado avanzado de audio.

WMA ("Windows Media Audio"): se trata de el formato alterno de Microsoft®

a MP3.

REC ("RECord"): audio de baja fidelidad, proveniente de grabadoras de voz

digitales.

WAV ("WAVeform audio format"): formato de audio de Microsoft® e IBM®.

CDA ("Compact Disc Audio"): es el formato presente en cualquier disco

compacto de 22 melodías sin música comprimida.

IMAGENES

Cada formato de archivos de imagines tiene un método de representación y da

una calidad diferente a cada uno.

JPEG ("Joint Photographic Expert Group"): sistema de compresión de

imágenes, muy utilizado en Internet con mínima pérdida de resolución.

WMF ("Windows MetaFile"): formato de imágenes de Microsoft® basado en

sistema vectorial.

PNG ("Portable Network Graphics"): utiliza algoritmos de compresión y

permite transparencias.

GIF (Graphics Interchange Format"): permite hasta 256 colores y capas

para animaciones.

BMP ("BitMaP"): soporta 24 bits (16.7 millones de colores, pesan mucho los

archivos.

ODG ("Open Document Graphic"): imagen generada con la suite

OpenOffice ó StarOffice.

TIFF: ("Tagged Image File Format"): maneja los datos de las imágenes

combinadas con etiquetas.

ICO ("Icon"): pequeñas imágenes usuales para el entorno de Microsoft®

Windows y Microsoft® Internet Explorer 8.

VIDEO

Los formatos de archivos de video guardan conjuntos de imágenes y el

audio que las sincroniza y reproduce conjuntamente.

MPEG ("Media Picture Expert Group"): compresión de audio y video con

poca pérdida.

WMM ("Windows Movie Maker"): archivos creados por Microsoft® Windows

Movie Maker.

3GP ("3a Generation Partnership"): formato utilizado para los teléfonos

celulares modernos.

AVI ("Audio Video Interleave"): formato desarrollado por Microsoft®.

VCD ("Video Compact Disc"): utilizado para insertar videos en discos

compactos.

SVCD ("Super Video Compact Disc"): permite videos en discos compactos

pero con menús de acceso.

MP4 ("Media Picture expert group - 4 part 14"): formato que utiliza un muy

bajo ancho de banda y resolución de 176x144 pixéles.

BIBLIOGRAFIA

http://www.mastermagazine.info/termino/4120.php#ixzz2dBtuNerO

http://es.wikipedia.org/wiki/Byte

http://www.masadelante.com/faqs/bit

http://www.mastermagazine.info/termino/4812.php#ixzz2dC4JJiPK

http://es.wikipedia.org/wiki/Representaci%C3%B3n_de_n

%C3%BAmeros_con_signo

http://www.informaticamoderna.com/Forma_avi.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Formato_de_archivo_inform%C3%A1tico

http://emp.usb.ve/mrivas/tema_2b.pdf

http://www.mastermagazine.info/termino/4812.php

http://es.wikipedia.org/wiki/EBCDIC

http://www.uv.mx/personal/llopez/files/2011/09/Herencia-de-Ciencias.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/ASCII

http://es.wikipedia.org/wiki/Palabra_(inform%C3%A1tica)

http://www.masadelante.com/faqs/byte

http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_informaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Bit