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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. Representar información.

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Representación de la información

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  1. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  2. 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) Informática y Derecho (parte práctica)

  3. 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. Informática y Derecho (parte práctica)

  4. 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, ...) Informática y Derecho (parte práctica)

  5. 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 • ... Informática y Derecho (parte práctica)

  6. 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, … Informática y Derecho (parte práctica)

  7. 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 . Informática y Derecho (parte práctica)

  8. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  9. 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 ╚ ) Informática y Derecho (parte práctica)

  10. Representación de textos – Código ASCII • Código ASCII: Informática y Derecho (parte práctica)

  11. 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 ... Informática y Derecho (parte práctica)

  12. 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: 3*52 + 2*51 + 3*50= 3*25 + 2*10 + 3*1=88 • valor decimal de 323 en base 4: 3*42 + 2*41 + 3*40= 3*16 + 2*4 +3*1=59 • valor decimal de 2 en base 3: 2*30=2*1=2 Informática y Derecho (parte práctica)

  13. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  14. Representación de números Paso de Decimal a Binario • Dividir el número entre 2. Guardar resto y cociente. • Tomar cociente anterior y repetir paso 1. Sino continuar. • Escribir (concatenar) el último cociente y los restos empezando por el último. Ejemplo: 35/2R1=1 y C1=17 17/2 R2=1 y C2=8 8/2R3=0 y C3=4 4/2R4=0 y C4=2 2/2R5=0 y C5=1 Resultado: 100011 Informática y Derecho (parte práctica)

  15. Representación de números Paso de Binario a Decimal Recordando ck * nk + ck-1 * nk-1 + ... + c1 * n1 + c0 * n0 con n=2 Ejemplo: 100011 1*25 + 0*24 + 0*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 32 + 0 + 0 + 0 + 2 + 1 = 35 Informática y Derecho (parte práctica)

  16. Representación de númerosOtros 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  17. Representación de númerosOtros 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) Informática y Derecho (parte práctica)

  18. Representación de númerosConversión binario / hexadecimal • Hexadecimal Binario Hexadecimal Binario 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0020 A 1010 3 0011 B 1011 4 0100 C 1100 5 0101 D 1101 6 0110 E 1110 7 0111 F 1111 hex  bin: 7BC5(hex) = 0111 1011 1100 0101(bin) bin  hex: 1 1111 1000 0111(bin) = 0001 1111 1000 0111(bin)=1F87(hex) Informática y Derecho (parte práctica)

  19. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  20. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  21. 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): • 1024 * 768 * 24 bits = 18874368 bits =2359296 byte = 2304 Kbyte = 2,25 Mbyte • una imagen de resolución 300x300 dpi de tamaño 10x5 inch en color verdadero (24 bits): • 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. Informática y Derecho (parte práctica)

  22. 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) Informática y Derecho (parte práctica)

  23. 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: ... ... Informática y Derecho (parte práctica)

  24. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  25. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  26. 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 Informática y Derecho (parte práctica)

  27. 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) Informática y Derecho (parte práctica)

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