Codificación de la Información

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Cristóbal Navarro Soriano
hace 7 años
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1 Codfcacón de la Informacón Sstemas Informátcos Fede Pérez Índce TEMA Codfcacón de la Informacón 1. - Introduccón 2. - Codfcacón 3. Sstemas de Numeracón 3.1 Representacón de los Números: Representacón Polnomal 3.2 Sstema de Numeracón Bnaro 3.3 Códgos Intermedos 4. - Códgos de Entrada/Salda. Códgos Alfanumércos 4.1 Códgo BCD/EBCDIC 4.2 Códgo ASCII 5. - Deteccón y Correccón de Errores 5.1 Códgos Detectores de Error 5.2 Códgos Detectores y Correctores de Error

2 Procesamento de la Informacón Usuaros Informacón Computador Lenguaje Natural Lenguaje Común Lenguaje Máquna Comuncacón Uncdad de Códgo Uncdad de Interpretacón Procesamento de la Informacón Alfabeto de Comuncacón con el Ordenador 1.- Caracteres alfabétcos A,B,C,D,E,...,X,Y,Z,a,b,c,d,e,...,x,y,z 2.- Caracteres numércos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Caracteres especales,. ; : _ ñ Ñ á é í ó ú, ', ^ "!? ( ) [ ] { } % # 9 < > = - + * 4.- Caracteres gráfcos 5.- Caracteres de control Undades de Informacón Bnara BIT (Bnary Dgt) BYTE u OCTETO WORD o PALABRA KILOBYTE (KB) = 2 10 bytes = bytes 10 3 bytes MEGABYTE (MB) = KB = 2 20 bytes = bytes GIGABYTE (GB) = MB= 2 30 bytes = bytes TERABYTE (TB) = GB = 2 40 bytes = bytes PETABYTE (PB) = TB = 2 50 bytes = bytes

3 Cantdad de Informacón Cantdad de Informacón Número de mensajes dferentes que pueden ser tratados N = n m N es la cantdad de nformacón n es el número de dígtos dferentes (base) m es la longtud de nformacón (número de dígtos posbles) Resolucón: mayor cantdad de nformacón accesble tratada Precsón: mayor cantdad de nformacón tratada en paralelo Codfcacón Códgo Ejemplo Correspondenca bunívoca entre símbolos de un alfabeto α y un alfabeto β (αβ) Característcas Correspondenca bunívoca Smplcdad Flexbldad α {a, b, c} β {0, 1} α Ejemplo β a 0 b 1 c aba ca Ambgüedad Métodos de Evtar Ambgüedades Msmo número de símbolos reflejo Símbolo prefjo α {a, b, c, d, e, f, g, h} β {0, 1} N = 2 m = 8 m = 3 α β 1 β 2 β 3 a b c d e f g h β 1 códgo nstantáneo de longtud fja β 2 códgo nstantáneo de longtud varable β 3 códgo no nstantáneo de longtud varable

4 Sstemas de Numeracón Representacón Polnomal Teorema Fundamental de la Numeracón En un sstema de base b, un número N cualquera, se puede representar medante un polnomo de potencas de la base, multplcadas por un símbolo pertenecente al sstema de numeracón. N a n a n-1 a n-2 a 1 a 0 a -1 a -p N a n b n + a n-1 b n-1 + a n-2 b n a 1 b 1 + a 0 b 0 + a -1 b a -p b -p a n a n-1 a n-2 a 1 a 0 a -1 a -p b a parte entera parte decmal base del sstema de numeracón símbolo pertenecente al sstema de numeracón de base b, y que, por lo tanto, cumple la condcón: 0 a < b N a b Representacón Posconal: cada número está compuesto por una sere de cfras, o símbolos, y el valor de cada cfra depende: 1- de la cfra en sí 2- de la poscón que ocupa la cfra en el número Sstemas de Numeracón Sstema Bnaro b = 2 β {0, 1} N a 2 Conversón de un número en bnaro a decmal: 1101,11 2 = 1 * * * * * * 2-2 = = ,5 + 0,25 = = 13,75 10 Conversón de un número entero en decmal a bnaro: ,6875 x 2 = 1,375 0,375 x 2 = 0,75 0,75 x 2 = 1,5 0,5 x 2 = 1,0 0 x 2 = 0 0, = 0, =

5 Sstema Bnaro Números Enteros con Sgno Sgno Sgno Magntud Complemento a 1 Complemento a 2 0 postvo 1 negatvo 0 postvo 1 negatvo 0 postvo 1 negatvo Magntud No camba Complementar bts Complementar bts y sumar undad Rango [-2 n-1 +1, 2 n-1-1] [-2 n-1 +1, 2 n-1-1] [-2 n-1, 2 n-1-1] Ejemplos 96 = = = = = = = = Sstema Bnaro Números Reales Coma Fja Se converten su parte entera y su parte decmal por separado y, posterormente, se concatenan las dos partes obtendas parte entera: se efectúan sucesvas dvsones por 2 hasta que el cocente sea cero y se toman los restos obtendos en orden nverso a su obtencón parte decmal: se realzan sucesvas multplcacones por 2 y se van tomando las partes enteras = , = 0, , = , Entera Decmal n-1 p p-1 0 q p n = p + q Coma Flotante Dos componentes: Mantsa Exponente E N = M r r 10,2345 = 0, * 10 2 = 0,102345E+02 Exponente Mantsa n-1 p p-1 0 q p n = p + q

6 Sstemas de Numeracón Códgos Intermedos Sstema Octal b = 8 = 2 3 β {0,1,2,3,4,5,6,7} Decmal Octal Bnaro Sstema Hexadecmal b = 16 = 2 4 β {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F} N a 8 N a 16 Decmal Hexadecmal Bnaro A B C D E F 1111 Códgos de Entrada/Salda 19 Undad Central de Procesamento 1 9 Memora de Vídeo 1 9 Buffer de Teclado Undad de Control ALU Memora ?? Caracteres en Lenguaje Humano Códgos de Entrada/Salda Representacón Interna 1- Códgos de Entrada/Salda 2- Códgos Numércos

7 Códgos de Entrada/Salda Caracter Códgos de Entrada/Salda códgos que asocan a cada carácter (alfabétco, numérco, especal o de control) una determnada combnacón de bts α {0, 1, 2,..., 9, A, B,... Z, a, b,... Z, ñ, Ñ, +, -, (, ),... } β {0, 1} n Caracter Representacón de cada símbolo alfanumérco (normalmente tende a ser de tamaño 1 byte) Característcas Tamaño del caracter Codfcacón del caracter 1. El reconocmento de los símbolos sea sencllo 2. Las letras mayúsculas y mnúsculas se dferencen en un bt 3. Los caracteres puedan rápdamente clasfcables Bts del Caracter Bts de zona: ndcan el tpo de carácter Bts de poscón: ndcan el valor del carácter dentro de una zona bts de zona bts de poscón b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0 MSB LSB Códgos de Entrada/Salda BCD y ASCII BCD/EBCDIC Bnary Coded Decmal / Extended Bnary Coded Decmal Interchange Code = Códgo bnaro puro BCD Códgo BCD b 7 b 6 b 5 b X X Caracteres de control y sn usar 0 1 X X Caracteres especales 1 0 X X Caracteres alfabétcos en mnúsculas 1 1 X X Caracteres numércos y alfabétcos en mayúsculas A-I J-R S-Z Símbolos numércos ASCII Amercan Standard Code Informaton Interchange b 6 b 5 b Sgnos de puntuacón Símbolos numércos Letras mayúsculas (A - O) Letras mayúsculas (P - Z)

8 Códgos de Entrada/Salda Códgo ASCII Extenddo Deteccón y Correccón de Errores Emsor - Orgen Añade Informacón Redundante Datos + Inf. Redundante Informacón Receptor - Destno Verfca Informacón Redundante Códgos Detectores de Error Bt de pardad: Añade un bt más o Pardad Par: número de unos par o Pardad Impar: número de unos mpar Códgos de cuenta fja: número fjo de unos y ceros Códgos Detectores y Correctores de Error Pardad Horzontal y Vertcal: Añade un bt de pardad por cada palabra y una palabra completa Códgo Hammng

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