Códigos de Representación
Existen sistemas para representar números, caracteres y símbolos que permitan la comunicación desde cualquier idioma o región del mundo. Entender estos sistemas es crucial para entender como trabajan los ordenadores con la información y como la procesan.
A lo largo de este capítulo abordaremos estos códigos y sistemas para hacernos una idea general de como funcinan y que usos tienen.
Representación Interna de la Información
Un bit es la mínima unidad de información de un sistema informático, y esto queda representado con un 0 o un 1. Los ordenadores manejan grandes cantidades de bits y para facilitar este proceso se agrupan en unidades más adecuadas para el rendimiento del sistema, por lo que no trabajan a nivel de bit sino a nivel de carácter ocupando un byte o una agrupación 8 bits.
Con esto, podríamos decir que un texto que ocupa 5000 bytes, queremos decir que contiene 50000 caracteres.
Los sistemas informáticos siempre trabajan con sistemas múltiplos de 2 para la conversión a Binario: Octal y Hexadecimal.
Para contabilizar los datos utilizamos las potencias aunque se ha extendido el uso de las potencias de 10, por lo que 1 Kilobyte será 1024 bytes o 210 bytes y 1 Megabyte será 220 o 10242.
Códigos de Representación Númerica
Un sistema de numeración es un conjunto de reglas y símbolos que se utilizan para representar cantidades o datos numéricos.
Este tipo de sistemas se caracterizan por la base a la que hacen referencia y que determina la cantidad de simbolos que lo contienen. El sistema que utilizamos las personas es el sistema en base 10, puesto que los símbolos van del 0 al 9.
Los sistemas son posicionales, es decir, el valor relativo que cada símbolo representa queda determinado por su valor absoluto y por la posición que ocupe dicho símbolo en el conjunto. No es lo mismo 01 que 10, la posición modifica el valor de los símbolos.
Todos los sistemas posicionales están basados en el Teorema Fundamental de la Numeración (TFN), que sirve para relacionar una cantidad expresada en cualquier sistema con la misma cantidad expresada en decimal.
Códigos númericos
Código binario
Es el sistema que manejan internamente los ordenadores. Este sistema emplea únicamente dos símbolos: el 0 y el 1, es de base 2.
Cada símbolo recibe el nombre de bit, siendo este la mínima unidad de información.
Los símbolos del sistema decimal pueden representarse en binario mediante TFN.
Cada símbolo decimal puede representarse con 4 bits.
Octal
Este sistema es de base 8 y utiliza los símbolos del 0 al 7. Este sistema tiene una correspondencia directa con el binario, ya que cada símbolo en base 8 puede representarse mediante una combinación de 3 bits.
Hexadecimal
Sistema de numeración en base 16. Utiliza los símbolos del 0 al 9 y A, B, C, D, E y F usados para representar los números 10, 11, 12, 13, 14 y 15; respectivamente.
Cada símbolo en base 16 puede representarse con una combinación de 4 bits, por lo que también tiene una representación directa con el Código binario.
*El Sistema Binario es muy importante, ya que es el lenguaje de las máquinas y es almacenado a través de un sistema de biestables con 0v de carga, almacenando un “0” o 5v, almacenando un “1”.
Códigos numéricos reales
Coma fija
En la coma fija, se asigna una posición fija a la coma con lo que los bits disponibles se reparten entre la parte entera y la parte decimal. Es sencilla pero limitamos la capacidad de la representación del sistema.
Coma flotante
Cualquier número fraccionario admite representaciones varias en función de la posición de la coma. Si quisieramos representar el número -23,43 ( -0,2343+103), vamos a tener que representar, por un lado el signo (“-” o “+”), por otro la mantisa (0,2343) y después el exponente (3).
Coma flotante con binario
Para este sistema podemos usar una anotación de 32 bits ( precisión simple) o 64 bits (representación doble). En ambos casos necesitamos 3 capas:
- Signo: 1 bit
- Exponente: 11 bits, 1 para el signo.
- Mantisa: 52 bits
Estos números ocupan mucho espacio en memoria pero nos proporcionan una gran precisión, es decir podemos expresar valores muy pequeños y muy grandes con un gran número de decimales.
Códigos de Representación alfanuméricos
Los códigos alfanumércios nos permiten poder transmitir y almacenar datos en forma de caracteres formando el albaneto y los números.
Para la practicidad del uso de estos códigos y para evitar que cada fabricante establezcan diferentes códigos para los periféricos o el resto del hardware, se crean Sistemas de Códigos Estandarizados. De esta manera se consigue un código universal que todo sistema informáticos sea capaz de traducir. Algunos de estos códigos son: BCD, EBCDIC, ASCII y UNICODE.
BCD (Binary Coded Decimal)
BCD o Decimal Codificado en Binario es una forma de codificar los símbolos numéricos del 0 al 9.
Este sistema divide cada octeto (byte) en dos mitades
EBCDIC Extended BCD Interchange Code)
Es un sistema que tiene como objetivo la representación de códigos alfanuméricos. Utilizado por IBM para sus ordenadores de serie IBM PC.
Este sistema utiliza 8 bits, por lo que podremos representar 28 o 256 caracteres.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
ASCI es el Código Estadounidense para el Intercambiio de Información, es la recomendación X3.4-1977 del Instituto Estadounidense de Normas Nacionales (ANSI).
Utiliza grupos de 7 bits por carácter, permitiendo 27 o 128 caracteres, lo que es suficiente para el alfabeto el letras mayúsculas y mínusculas.
Códigos ISO (ASCII extendidos)
El Código ASCII extendido es una evolución del anterior con 8 bits lo que añde otros 128 caracteres posibles. Esto permite que se agreguen símbolos de lenguajes extranjeros y varios símbolos gráficos.
UNICODE
El Unicode Standard es una norma de codificación universal de carcteres que se emplea en los ordenadores bajo Windows NT. Utiliza 16 bits, lo que permite codificar todos los caracteres de cualquier lenguaje, hasta 65.536.
El objetivo de Unicode es representar cada elemento usado en la escritura de cualquier idioma del mundo, incluyendo su puntuación, símbolos especiales, símbolos matemáticos y técnicos, formas geométricas, caracteres gráficos y modelos de Braile.
En el siguiente capítulo seguiremos abordando este tema, hablando de las imágenes, sonidos y videos.
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¡Hasta Pronto!
→ Capítulo siguiente: Representación de la Información, parte 3: Representación Interna - Curso General, Capítulo 14
En el siguiente capítulo trataremos sobre la representación interna de los datos, aprenderemos a calcular el tamaño de los textos, las imágenes y los sonidos.
→ Capítulo Anterior: Representación de la Información,parte 1: Fundamentos - Curso General, Capítulo 12.
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