REPRESENTACION INTERNA DE DATOS NUMERICOS EN LA COMPUTADORA Y REPRESENTACION INTERNA DE TEXTOS EN LA COMPUTADORA

REPRESENTACION INTERNA DE DATOS NUMERICOS EN LA COMPUTADORA Y REPRESENTACION INTERNA DE TEXTOS EN LA COMPUTADORA

Trabajo para el Curso de Fundamentos de Informática

INDICE

Caratula……………………………………………………………………….………………1

Introducción…………………………………………………………………………...………3

Representación Interna de datos numéricos en la computadora y representación interna de textos en la computadora…………………………………………………………4

1. ¿Porque es necesario realizar una representación interna de los datos numéricos y de textos en la computadora? Explicación y sustento………………………..………..4

2. Representación interna de los números enteros…………………………………….…4

a. Codificación BCD………………………………………………………………………4

2.a.1. Desempaquetados……………………………………………………..……..4

2.a.2. Empaquetados…………………………………………………….…………..5

b. Codificación binario en coma fija…………………………………………………….5

2.b.1. Modulo y signo……………………………………… ………………………..5

2.b.2. Complemento a 1…………………………………………………………… 5

2.b.3. Complemento a 2 ……………………………………...……………………..6

3. Representación interna de los números reales………………………………………...7

a. Codificación binario en coma flotante……………………………………………….7

3.a.1. Notación exponencial……………………………………………………..….7

3.a.2. Normalización IEEE754………………………………………………………7

4. Representación interna de los textos………………………………………...………….9

a. Codificación BCD………………………………………………….………………….9

b. Codificación EBCDIC………………………………………………………..………..9

c. Codificación ASCII………………………………………………………….………..9

d. Codificación UNICODE……………………………………………………….……..10

Conclusiones…………………………………………………………………………………11

Referencias Bibliográficas…………………………………………………………….……12

INTRODUCCION

Las computadoras son sistemas electrónicos formados por transistores cuyas líneas pueden estar en dos estados distintos: activas o inactivas. Eso significa, que a pesar de que una línea eléctrica puede conducir un rango en principio continuo de distintos voltajes, los sistemas electrónicos de un computador discretizan ese continuo y solo consideran dos posibles estados, de forma que únicamente entienden de líneas activas o inactivas, de líneas encendidas y apagadas, de blancos o negros, en definitiva, de ceros y unos.

Cuando se empieza a estudiar Fundamentos de Informática, sorprende como es posible que únicamente con esos ceros y unos, podamos tener utilidades como aplicaciones Web para banca electrónica, o simulaciones y juegos que manejen imágenes en tres dimensiones en tiempo real.

El primer paso de abstracción para llegar a la comprensión de la implementación de estos sistemas pasa por entender los sistemas de representación interna de los datos utilizados en el ordenador, es decir, como se aprovechan las cadenas de 0’s y 1’s (bits) para almacenar números, texto, imágenes o sonidos.

Esta monografía presenta algunos de los sistemas de representación utilizados internamente en la computadora. En lo que respecta a la representación de números y textos.

REPRESENTACIÓN INTERNA DE DATOS NUMÉRICOS EN LA COMPUTADORA Y REPRESENTACIÓN INTERNA DE TEXTOS EN LA COMPUTADORA

1. ¿Porque es necesario realizar una representación interna de los datos numéricos y de textos en la computadora? Explicación y sustento

La creciente necesidad de información ha provocado la necesidad de distribuir, acceder y almacenar datos, información y el conocimiento importante de forma fácil, rápida, segura y económica. Por lo tanto, esta representación interna en la computadora (digitalización), es decir la conversión de datos numéricos, textos, etc. nos permite ser localizadas en segundos. Esta representación interna es necesaria porque:

• Elimina el extravío de documentos

• Permite un rápido y fácil acceso a la información.

• Resguarda la información en múltiples formatos electrónicos.

• Controla el acceso a la información por niveles de seguridad. Firmas digitales.

• Mejora los tiempos de acceso para la búsqueda de documentos

• Permite almacenar todo tipo de documentos (tamaño, formato, color, etc.).

• Resguarda la documentación. Optimiza el espacio físico convirtiendo pilas de papel en un simple CD-ROM o almacenado en una maquina.

• Protege la información teniendo varios respaldos de la información.

• Ordena de manera lógica los datos e información.

• Permite una fácil distribución de documentos vía Internet o intranet

• Reduce costos de operación.

• Incrementa la productividad.

• Permite simultaneidad de usuarios al mismo documento.

• Diferentes sistemas operativos pueden tener acceso a los archivos digitales.

• Bajo costo de almacenamiento

2. Representación interna de los números enteros

a. Código BCD (Binary Code for Decimal digits)

Es de 8 bits. La representación BCD (o Binario Codificado en Decimal), se basa en la representación en decimal del número. Utiliza bloques de cuatro bits cada uno de ellos representando un digito decimal. Dado que con cuatro bits hay 16 combinaciones posibles, se pierden 6.

Esto genera las codificaciones siguientes:

Numero Decimal Código BCD Numero Decimal Código BCD

0 0000 5 0101

1 0001 6 0110

2 0010 7 0111

3 0011 8 1000

4 0100 9 1001

2.a.1. BCD Desempaquetado (Extendido): Los 4 bits de la derecha representan el número, y los de la izquierda están rellenos a 0 o a 1 (según el fabricante). Byte

0000 BCD Desempaquetado

Para convertir a BCD desempaquetado desde decimal, hay que traducir término a termino al binario (con 4 bits), añadiendo 4 bits delante, bien 0 ó 1.

Ejemplos: 12510 = (00000001 00000010 00000101)BCD

87510 = (00001000 00000111 00000101)BCD

37810 = (00000011 00000111 00001000)BCD

2.a.2. BCD Empaquetado (Condensado): Guarda dos dígitos decimales en un byte. El BCD Empaquetado reduce el tiempo de transmisión de los números, ya que cada byte de datos transmitido da por resultado la transmisión de dos dígitos BCD.

Byte

BCD BCD Empaquetado

Para la conversión se hace igual que antes (digito a digito, grupos de 4 bits), pero sin relleno.

Ejemplos: 123410 = (0001 0010 0011 0100)BCD

70910 = (0111 0000 1001)BCD

1710 = (0001 0111)BCD

b. Codificación binaria en coma fija:

2.b.1. Módulo y signo:

Es la más "humana" de las representaciones de números con signo, puesto que, al conjunto de los bits que representa la magnitud del número se antepone (en la posición más significativa) un bit, denominado bit de signo, que toma el valor 0 para números positivos y el 1, para los negativos.

Ejemplos:

Decimal Binario Código S-M

-1b 64 32 16 8 4 2 1

88 1011000 0 1 0 1 1 0 0 0

-127 1111111 1 1 1 1 1 1 1 1

39 0100111 0 0 1 0 0 1 1 1

Por lo tanto, utilizando 8 bits para representar los siguientes números en código modulo y signo:

88 = 01011000 (Código S-M)

-127 = 11111111 (Código S-M)

39 = 00100111 (Código S-M)

En general, se puede afirmar que si se utilizan n bits para representar un número A con signo en notación S-M, el rango de valores posibles para A está comprendido entre:

-2n-1 ≤ A ≤ 2n-1

2.b.2. Complemento a 1

El complemento a 1 es una particularización de lo que se llama “complemento a la base disminuida”. El complemento a la base disminuida b se representa como:

Cb-1=bn – 1 – N (siendo n el numero de dígitos disponibles)

El rango de representación es [-(2n-1 – 1)…2n-1 – 1] que con 8 bits se traduce a [-127...127].Por lo tanto, el rango es simétrico, con la desventaja de tener dos representaciones distintas para el cero.

Ejemplo:

...