Representación de datos

Presentación del tema: "Representación de datos"— Transcripción de la presentación:

1 Representación de datos
¿Cómo se representan los datos? Muchas de las computadoras son digitales Reconocen solo dos estados: prendido y apagado Un circuito biestable puede ser activado para representar prendido o apagado y permanecer en ese estado por tiempo indefinido Usan el sistema binario de numeración para reconocer esos dos estados. Usan el sistema numérico con solamente dos dígitos: 0 y 1, llamados bits (binary digits) 1 ON OFF

2 Data Representation ¿Qué es un byte?
Son ocho bits agrupados juntos como una unidad Provee suficientes combinaciones de 0s y 1s para representar 256 caracteres individuales Números Letras mayúsculas y minúsculas Símbolos de puntuación Otros

3 Data Representation Sistemas de código más usados ASCII—American Standard Code for Information Interchange EBCDIC—Extended Binary Coded Decimal Interchange Code Unicode—Esquema numérico basado en 16 bits utilizado para representar todos los lenguajes del mundo ASCII Symbol EBCDIC

4 Representación de datos
¿Cómo medimos el espacio de memoria y/o almacenamiento? De acuerdo al número de bytes disponibles Term Abbreviation Approximate Size Kilobyte KB or K bytes Megabyte MB 1,048,576 aprox.1 million bytes Gigabyte GB aprox. 1 billion bytes Terabyte TB aprox. 1 trillion bytes

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6 Ejemplos de Almacenamiento
Una página de texto completo, que aproximadamente ocupa 55 líneas por 90 caracteres y espacios en cada una, se requieren 4,950 bytes; porque los espacios también requieren un byte. Un documento de diez páginas serán alrededor de 49,500 bytes. Un libro de 300 páginas serán aproximadamente 1,485,000 bytes. Abreviamos los miles de bytes y los representamos como un "Kilobyte" (Kb) o 1024 bytes Entonces por ejemplo: Un documento de 64Kb son 64 por 1024 = 65,536 bytes. Cuando los Kilobytes se hacen muchos entonces se agrupan en "Megabytes" (Mb) 1 Megabyte = 1,024 Kb o sea 1024 por 1024 = 1,048,576 bytes. Así, cuando escuchas que un disquete almacena 1.44 Mb significan 1,475 Kb o 1,509,949 bytes; que serían alrededor de 300 páginas de texto. La tecnología avanza rápidamente y con ella las capacidades de procesamiento y almacenamiento, por eso en los últimos años se ha comenzado a utilizar medidas mayores: el "Gigabyte" (Gb) que corresponde a 1,024 Mb o sea que en bytes son 1,024 por 1,048,576 = 1,073,741,824 bytes.... el “Terabyte” (Tb), y sigue... Una hoja con 300 palabras de 6 letras cada una requerirá 1,800 bytes o 1.8 Kilobytes. Un libro de 500 páginas con 700 palabras de 6 letras promedio por página requerirá entonces: 2,100,000 bytes = 2,100 Kilobytes = 2.1 Megabytes = 2.1 Mb

7 Ejemplos de Almacenamiento
Para el caso de almacenar imágenes, como estas llevan todo el detalle punto por punto, a lo que llamamos pixel ( PIc ELement ), éstas requieren un byte por cada punto y así una imagen de 1024 x 1024 pixels, se requerirán 1,048,576 bytes = 1 Megabytes para el caso de una imagen con 256 colores. Si quisiéramos almacenar video de colores, pensemos en una video de 15 segundos de 30 cuadros por segundo de 512 x 512 pixels, entonces requerimos algo asi como: 117,964,800 bytes = Mb. Como se pueden imaginar, entre video y sonido podemos empezar a ocupar mucho espacio, por esta razón se han generado formatos comprimidos que ahorran espacio, al no almacenar datos repetidos. Estos formatos ustedes ya los conocen y son los llamados: .gif .jpg. .mpg .wav .mp3 Considerando compresión de datos un libro con imágenes bien puede quedar almacenado adecuadamente en unos 50 megas. Así una enciclopedia de 20 volúmenes puede quedar almacenada adecuadamente en 2 CD cada que tienen una capacidad de 1,200 Mbytes = 1.2 Gigabyte = 1,200,000 Kilobytes = 1,200,000,000 bytes. Una película de 2 horas en 1 CD con capacidad de 600 Megabytes. Para no seguir mareando con números, imagínate cuánto puede almacenar un disco duro de 80 Gb? Pues sí millones de páginas! que serían casi 58 mil libros (de 300 páginas cada uno). .

8 Ejemplos de Almacenamiento
1 byte: Una letra 10 bytes: Una o dos palabras 100 bytes: una o dos frases 1 kilobyte: Una muy breve historia 10 kilobyte: Un página de una enciclopedia (quizá con una simple foto) 100 kilobytes: Una fotografía de resolución media 1 megabyte: Una novela 10 megabytes: Dos ejemplares de las obras completas de Shakespeare 1 gigabyte = Una camioneta llena de páginas de texto 1 terrabyte = árboles de papel 10 terrabytes: La colección impresa de la Biblioteca del Congreso de USA (que consta de 130 millones de artículos en alrededor de 530 millas de libros, entre ellos 29 millones de libros, 2,7 millones de grabaciones, 12 millones de fotografías, 4,8 millones de mapas y 58 millones de manuscritos). 1 petabyte = El Archivo de Internet Wayback Machine contiene casi 2 petabytes de datos y en la actualidad está creciendo a un ritmo de 20 Terabytes por mes. 1 exabyte = Estudios de Berkeley estiman que a fines de 1999 la suma de los conocimientos producidos en humanos (incluidos todos los de audio, grabaciones de vídeo y texto / libros) fue cerca de 12 exabytes de datos. 1 zettabyte = La IDC estima que para el año 2010, habrá 988 exabytes, poco menos de una zettabyte, en todas las computadoras de almacenamiento en todo el mundo. 1 yottabyte = IBM calcula que después de 2010 el volumen de datos accesibles en línea, ya sea en Internet o en redes corporativas se espera que acercarse a un yottabyte, o 1 billón de terabytes.

9 Asignación ¿Cuál es la relación del sistema binario de numeración con las computadoras? ¿Cuáles son los códigos que hemos mencionado en clase? ¿En qué se distingue el UNICODE de los demás códigos? ¿Qué es el Parity Bit? Describe el sistema hexadecimal ¿Para qué se usa el sistema hexadecimal? ¿Cómo sabes que lo que estás representando es una letra, un número o un símbolo en ASCII y en EBCIDIC? ¿Qué diferencia existe entre los códigos al momento de representar las letras números o símbolos?

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11 Data Representation ¿Cómo convertimos una letra a binario?
Step 1. El usuario presiona la letra T mayúscula (SHIFT+T key) el teclado Step 2. Se envía una señal electrónica de la T a la unidad de sistema. Step 4. Luego de procesar el código binario este se convierte en la imagen de la letra T que aparece en la unidad de salida Step 3. La unidad de sistema convierte la señal de la letra T en el código ASCII ( ) y lo guarda en la memoria para ser procesado.

12 Memoria y almacenamiento
La memoria y el almacenamiento se refieren a los dispositivos que se usan para guardar datos, instrucciones e información a ser utilizados por la computadora. El término memoria primaria o principal se usa para distinguir aquellos dispositivos de almacenamiento que funcionan a alta velocidad como lo es el RAM, de aquellos que funcionan a menor velocidad pero que proveen mayor capacidad (almacenamiento secundario).

13 Memoria y almacenamiento
¿Cómo se transfieren los programas a la memoria? Paso 1. Cuando inicias la computadora, ciertos archivos del sistema operativo se cargan a la memoria RAM desde el disco duro o almacenamiento. El sistema operativo despliega en la pantalla su interfaz de usuario. RAM Operating system instructions Operating system interface Paso 2. Cuando inicias el Web browser, las instrucciones del programa se cargan a memoria RAM desde el disco duro y se despliega la ventana del programa en la pantalla. Web browser instructions Web browser window Paso 3. Cuando inicias el programa de Paint, las instrucciones del programa se cargan a memoria RAM desde el disco duro y se despliega la ventana del programa en la pantalla. Las instrucciones del programa de Paint, las del Web browser y ciertas instrucciones del sistema operativo se encuentran ahora en RAM Paint program instructions Paint program window RAM Paso 4. Cuando cierras un programa, tal como el Web browser, las instrucciones del programa se remueven del RAM. El interfaz de usuario del Web browser ya no se despliega en la pantalla. Web browser program instructions are removed from RAM Web browser window is no longer displayed on desktop

14 Memoria y almacenamiento

15 Memoria Principal ¿Qué es memoria?
Son los componentes electrónicos que permiten guardar instrucciones, datos, y resultados Consiste de uno más chips* en el motherboard o en otro panel de circuitos Cada byte es guardado en una localización única llamada dirección. Es un concepto similar a las sillas en una sala de conciertos.

16 CHIP Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de algunos milímetros cuadrados de área (a veces del tamaño de una uña). Está hecho de material semiconductor, generalmente silicio. Sobre él se fabrican los circuitos electrónicos mediante el proceso de fotolitografía. Este está protegido dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el CI y un circuito impreso.

17 Chips

18 Memoria Principal: RAM
La memoria de acceso aleatorio (RAM) es la forma más conocida de memoria de la computadora. El RAM es considerado "de acceso aleatorio" porque puede acceder a cualquier lugar de la memoria directamente si conoces la dirección de la celda donde se encuentra el dato.

19 Tipos de RAM Cuando se utiliza por sí mismo, el término RAM se refiere a memoria de lectura y escritura; es decir, se puede tanto escribir datos como leer los datos desde el RAM. La mayoría los tipos de memoria RAM son volátiles, lo que significa que se requiere un flujo constante de electricidad para mantener su contenido. Tan pronto como se apaga la computadora, los datos en la memoria RAM se pierden.

20 Memoria ¿Qué es memoria de acceso aleatorio (random access memory) (RAM)?? Chips de memoria de los cuales el procesador puede leer o escribir Memoria principal Muchas veces es volátil, su contenido se pierde al apagar la computadora Mientras más RAM más rápido responde la computadora