Fundamentos de la Representación Digital y Sistemas de Codificación en Informática

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Fundamentos de la Comunicación y la Representación de Datos

Conceptos Básicos de la Comunicación

Sistema de Numeración
Conjunto de símbolos utilizados para la representación de cantidades, así como las reglas que rigen dicha representación.
Emisor, Fuente o Transmisor
El que genera o emite la señal.
Receptor
El que recibe la información.
Medio o Canal
Vía de transmisión de la información.

Unidades Fundamentales de Información

Bit
Es la unidad mínima de información. Con él podemos representar dos valores cualesquiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, etc.
Byte
Equivale a un octeto, o sea, 8 bits. Estos son precisamente los bits necesarios para almacenar un carácter.
Octeto, Carácter o Byte
Es la agrupación de 8 bits, el tamaño típico de información. Con él se puede codificar el alfabeto completo.
Palabra
Tamaño de información manejada en paralelo por los componentes del sistema, como la memoria, los registros o los buses.

Transmisión y Codificación de la Información

Comunicación Humano-Máquina

La transmisión de información entre el ser humano y el ordenador se define como Comunicación, donde:

  • Emisor = Ser humano
  • Receptor = Ordenador
  • Medio = Periféricos

Codificación Alfanumérica

Codificar es transformar unos datos a una representación predefinida y preestablecida.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
Utiliza una combinación de 7 u 8 bits para representar cada símbolo. Permite representar dígitos (0-9), letras (A-Z) y caracteres especiales. Requiere una tabla específica para cada país, ya que todos los caracteres y símbolos de todos los idiomas no cabrían en una sola tabla.
UNICODE
El más usado hoy en día. Permite que software, sitios web, etc., se orienten a múltiples plataformas, idiomas o países sin necesidad de rediseño, gracias a su amplio repertorio de caracteres.
BCD (Decimal Codificado en Binario)
En realidad, no es un código de Entrada/Salida (E/S), sino una forma de codificar los símbolos numéricos del 0 al 9 que se emplean en varios códigos de E/S, entre los que figuran EBCDIC y ASCII.
EBCDIC (BCD Extendido de Caracteres Decimales Codificados en Binario para el Intercambio de Información)
Es un sistema de codificación que tiene como objetivo la representación de caracteres alfanuméricos, utilizado principalmente en sistemas mainframe.

Estructura de un Código

Un código está compuesto de:

  1. Un conjunto de reglas y convenios de transformación del alfabeto fuente.
  2. Un nuevo alfabeto que sustituirá al original.

Representación de Medios Digitales

Gráficos Matriciales (o Rasterizados)
Forma de almacenar imágenes donde, por cada punto (píxel) de la imagen, se guarda un número que representa la cantidad de color (típicamente rojo, verde y azul). Necesitan mucho espacio para almacenar esta información.
Gráficos Vectoriales
Se necesita menos espacio para almacenar la información, ya que se guardan las coordenadas, atributos de superficie definida y la relación entre objetos (delante o detrás). Son escalables sin pérdida de calidad.
Sonido Digital
Existe un dispositivo que realiza un muestreo de las señales analógicas, asignando a cada muestra un número binario que va a representar la frecuencia del sonido. De esta manera, una canción digital es una sucesión de números binarios.

Ejemplo de Carácter y Paridad

Caracteres: ASCII utiliza 7 u 8 bits + 1 bit de paridad.

Ejemplo: A = 1000001 1 (donde el último '1' podría ser el bit de paridad para asegurar la integridad de la transmisión).

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