Fundamentos de la Informática: Conversión Digital, Señales y Componentes Esenciales

El Mundo Digital y la Conversión de Señales

La información digital es aquella que se transmite mediante valores discretos o discontinuos; la información analógica es aquella que se transmite de forma continua, adoptando un rango infinito de valores.

Digitalización: El Proceso de Conversión

La Digitalización es el proceso mediante el cual se convierten los valores continuos de la señal analógica en valores discretos de la señal digital, sin que haya una pérdida significativa del valor de la información. La digitalización la llevan a cabo los conversores analógicos digitales (ADC o DAC).

El conversor (específicamente el ADC, Analog-to-Digital Converter) toma muestras periódicas de la señal analógica en un proceso denominado muestreo. Posteriormente, traduce esos valores al sistema binario en un proceso denominado codificación.

Características de las Señales Digitales

Las señales digitales poseen propiedades clave que facilitan su manejo y transmisión:

1. No se alteran fácilmente, por lo que su transmisión es muy fiable.
2. Es fácilmente tratable por los mecanismos informáticos.
3. Permite guardar y transmitir una gran cantidad de información en un espacio reducido.
4. Permite que puedan transmitirse varias señales a la vez sin que interfiera una sobre la otra (banda ancha).
5. Puede comprimirse, aumentando la cantidad de información a almacenar.

Contexto histórico: En 2012 se produjo el apagón analógico (en España se adelantó a 2010).

Ventajas y Desventajas del Formato Digital

Ventajas del Formato Digital

• La información guardada es independiente del soporte utilizado (en la analógica, si el soporte original se destruye, se pierde información, p. ej., una grabadora de casete).
• Se pueden realizar cuantas copias se quieran sin pérdida de calidad. Las copias se realizan en tiempo real.
• Se puede manipular la señal de forma sencilla (P. ej., la fotografía digital).
• Permite el almacenaje de una gran cantidad de información ocupando un espacio físico pequeño, gracias a su capacidad de compresión.

Desventajas del Formato Digital

• Si se codifica una señal analógica, el formato digital no es totalmente exacto al original (p. ej., la digitalización del sonido).
• La sencillez en su manipulación la hace en ocasiones poco segura.
• El procesamiento de las señales es más complejo y requiere de desarrollo tecnológico.

Introducción a la Informática y Sistemas Computacionales

La Informática es la ciencia que estudia los mecanismos y procedimientos que permiten procesar, almacenar y transmitir información codificada en formato digital. También se conoce como ciencia de la computación.

Sistema Informático o Computacional

Son aquellos sistemas que permiten el procesamiento automático de la información. Generalmente están implementados como sistemas electrónicos. Todos los sistemas informáticos deben realizar las siguientes tareas básicas:

Entrada

Es el proceso por el que el sistema recoge información, en general datos o instrucciones dadas por un usuario.

Proceso

Es el tratamiento de la información que realiza el sistema. Generalmente suelen ser cálculos.

Salida

Es la transmisión de los resultados de los cálculos realizados en el proceso.

El desarrollo de la informática se pone de manifiesto con la mejora en la fase de proceso de la información.

Componentes Fundamentales de un Sistema Informático

En un sistema informático actúan conjuntamente dos componentes esenciales:

Hardware

El Hardware son los dispositivos físicos y tangibles. El más importante de ellos es el microprocesador, que es el que realiza los cálculos en la fase de procesamiento de la información.

Software

El Software es la parte lógica e intangible. Es la manera en la que se manipula la información. Se basa en el empleo de símbolos que forman un lenguaje que posibilitan que el procesador pueda entender la información de entrada, llevar a cabo los cálculos y elaborar una respuesta entendible por el usuario.

Base Binaria del Procesamiento

Los microprocesadores están formados por microtransistores, que son circuitos que dejan pasar o no una cierta corriente. Debido a que solo poseen dos estados (abierto y cerrado), es por lo que se emplea el código binario para utilizarlos en la informática.