UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA COMPUTACIÓN PARA INGENIEROS M.I. JAIME ALFONSO REYES CORTÉS

MANEJO INTERNO DE DATOS Bit (binary digit): Es la unidad mínima de información en computación. Consiste de dos valores: 0,1 Byte: Conjunto de 8 bits Nibble: Conjunto de 4 bits Palabra de Computadora (word): Número de bits que puede manejar el bus de datos al mismo tiempo. Ej. Arquitecturas de 8, 16, 32 y 64 bits

MANEJO INTERNO DE DATOS La capacidad de la memoria de la computadora se mide en bytes, por ejemplo 1 KB mil bytes 1000 bytes o 210 = 1024 bytes 1 MB 1000 KB o un millón de bytes 1000 KB o 1 000 000 de bytes 220 = 1,048,576 bytes 1 GB 1000 MB o un millón de KB 1000 MB o 1 000 000 de KB o 230 = 1,073,741,824 bytes 1 TB 1000 GB o un millón de MB 1000 GB o 1 000 000 de MB o 240 = 1,099,511,627,776 bytes 1 PB 1000 TB o un millón de GB 1000 TB o 1 000 000 de GB o 250 = 1,125,899,906,842,624 bytes 1 EB 1000 PB o un millón de TB 1000 PB o 1 000 000 de TB o 260 = 1,152,921,504,606,846,976 bytes Prefijos: k = kilo = 103, M = mega = 106, G = giga = 109 , T = tera = 1012, P = peta = 1015 , E = exa = 1018 en sistema decimal

MANEJO INTERNO DE DATOS La información se puede representar como: Caracteres que ocupan 1 byte en memoria. También se les llama caracteres alfanuméricos Números enteros que generalmente ocupan 2 bytes en memoria (depende del compilador) Números reales que ocupan 4 bytes en memoria Cadenas conjunto de caracteres. Datos Lógicos: Conocidos también como datos booleanos, este tipo de dato es aquel que sólo admite dos tipos de valores, los que son verdadero (true) o falso (false). Son usados para la representación de alternativas (si/no) que se dan según la condición que se plantee Dependiendo del lenguaje de programación las cadenas se trabajan como arreglos o como tipos independientes

MANEJO INTERNO DE DATOS Caracteres: permiten representar texto en la computadora; para ello se han establecido el uso de varios códigos que agrupan la representación de sus símbolos. Los más comunes son: ASCII (American Standard Code for Information Interchange — Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de Información) es un código de caracteres basado en el alfabeto latino tal como se usa en el inglés moderno y en otras lenguas occidentales. El ASCII se divide caracteres de control, estándar y extendidos

MANEJO INTERNO DE DATOS Caracteres EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) es un código estándar de 8 bits usado por computadoras mainframe IBM. Representa caracteres alfanuméricos, controles y signos de puntuación.

MANEJO INTERNO DE DATOS Caracteres Unicode es un estándar industrial cuyo objetivo es proporcionar el medio por el cual un texto en cualquier forma e idioma pueda ser codificado para manejo de la información. (Se asigna un código único a cada carácter) Es el esquema de codificación de caracteres más extenso y completo, siendo el más dominante en la internacionalización y adaptación local del software. Se han definido más de 90.000 caracteres codificados, sin embargo ya no es de 8 bits, ya que usa grupos de bytes para representar los caracteres para los alfabetos de muchos de los lenguajes del mundo

MANEJO INTERNO DE DATOS Caracteres Unicode Existen varias codificaciones, la más común es la UTF-8 Dos mapeos de Unicode UTF (Unicote Transformation Format) Formato de Transformación Unicode. UCS (Universal Character Set) Juego de Caracteres Universal.

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Otros temas vistos en clase: Distribución de los distintos tipos de datos en memoria Parte alta (bits o cifras más significactivos) Parte baja (bits o cifras menos significactivos)

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Sin Signo (magnitud no signada) Con signo (magnitud signada) ¿Cuántos posibles valores tendrá c/u? Magnitud = valor absoluto s = bit de signo

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Sistemas de representación numérica o de numeración posicional Decimal o base 10 Binario o base 2 Octal o base 8 Hexadecimal o base 16

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Conversión de base 10 (decimal) a base n Conversión de enteros decimales a enteros binarios Conversión de enteros decimales a enteros octales Conversión de enteros decimales a enteros hexadecimales Conversión de base m a base 10 Conversión de binario a decimal Conversión de octal a decimal Conversión de hexadecimal a decimal Conversión de base m a base n Conversión de binario a octal y octal a binario Conversión de binario a hexadecimal y hexadecimal a binario Conversión de hexadecimal a octal y octal a hexadecimal Los métodos de conversión fueron vistos en clase

MANEJO INTERNO DE DATOS Tablas para conversión de base m a base n

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Suma binaria Las posibles combinaciones al sumar dos bits son 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10

MANEJO INTERNO DE DATOS Suma octal Suma hexadecimal

Magnitud signada

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Resta binaria Las posibles combinaciones al restar dos bits son 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 0 - 1 = no cabe o se pide prestado al proximo, es decir, 10 - 1 = 1 y me llevo 1

MANEJO INTERNO DE DATOS Resta binaria por complemento a 1 Se obtiene el complemento a 1 del sustraendo y se suma al minuendo Si se obtiene un 1 como sobrante de la suma, éste último se le suma de nuevo

MANEJO INTERNO DE DATOS Resta binaria por complemento a 2 Se obtiene el complemento a 2 del sustraendo y se suma al minuendo El resultado está dado también en complemento a 2. Si se obtiene un 1 como sobrante de la suma, éste último se descarta

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros Multiplicación binaria El producto en binario es igual que en números decimales 0 x 0 = 0 1 x 1 = 1

MANEJO INTERNO DE DATOS Multiplicación octal Multiplicación hexadecimal

MANEJO INTERNO DE DATOS Enteros División binaria La división en binario es similar a la decimal, la única diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la división, estas deben ser realizadas en binario. Por ejemplo, vamos a dividir 100010010 (274) entre 1101 (13):

MANEJO INTERNO DE DATOS Reales Representación de los números reales en binario, en octal y en hexadecimal. De base 10 a base m y de base n a base 10 s = bit de signo

Tipos de errores que se presentan en la manipulación de cantidades Debido a las limitaciones físicas de la memoria se presentan distintos tipos de errores en la manipulación de datos numéricos. Los más comunes son: Error inherente Error de redondeo Error de truncamiento

Tipos de errores que se presentan en la manipulación de cantidades Error inherente: Es aquel error que se encuentra ligado a cualquier medición debido a que no se pueden realizar mediciones exactas y por lo mismo las cantidades que se representan tampoco son exactas. Ej. El perímetro de Error de redondeo: Ocurre por la necesidad de utilizar menos dígitos en alguna fracción. Ej. 2/3 = 0.666667 Error de truncamiento: Ocurre cuando se detiene algún proceso matemático recursivo sin alcanzar el resultado exacto.

Tipos de errores que se presentan en la manipulación de cantidades P. ej. en el cálculo de raíces de polinomios, como no siempre son raíces exactas, es necesario emplear distintos métodos numéricos como en el caso del método de Newton cuya fórmula es

Tipos de errores que se presentan en la manipulación de cantidades Cálculo del error absoluto y del error relativo Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida (que se obtiene) y el valor tomado como exacto Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto

MANEJO INTERNO DE DATOS (Archivos) La información almacenada en la computadora se encuentra en archivos. Archivo: es una colección de datos guardados bajo un formato determinado. Un archivo consta de un nombre único y una extensión separados por un punto. El nombre sirve para distinguirlo de otros archivos y la extensión le asocia las propiedades del formato en el que está almacenado La funcionalidad de un archivo se centra en las aplicaciones y en los documentos. Sabemos que una aplicación es un software o programa que se utilizan para realizar un determinado tipo de trabajo, mientras que un documento es todo aquello que se cree con una aplicación, incluyendo cualquier información que se escriba, edite, presente en pantalla o guarde.

MANEJO INTERNO DE DATOS (Archivos) Los tipos de archivos más comunes son: Tipo Descripción Extensiones Audio Son los que contienen sonidos, no sólo música wav, mp3, etc Video Los formatos guardan conjuntos de imágenes y el audio que las acompaña mpeg, avi, etc Comprimidos Permiten reunir varios archivos en uno y que se ocupe el menor espacio posible zip, rar, tar, etc Imágenes Cada formato tiene un método de representación y da una calidad diferente a cada uno jpeg, bmp, gif, etc. Texto Existen aquellos que sólo manejan texto plano y otros texto enriquecido txt, doc, rtf, etc.