Trabajo1 De Arquitectura
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NÚCLEO ANZOÁTEGUI CÁTEDRA: ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
PROF: MARVAL, MARVELIN BACHILLERES:
➢ CHIRGUITA, RAELIS
CI: 19.362.866
➢ GUARDIA, CRISTIAN
CI: 19.142.651
➢ MONTILLA, CAROLINA CI: 17.975.243 ➢ SHARIF, ANIISAH
CI: 17.869.643
➢ ESPINOZA, NOEL
CI: 16.249.561
INGENIERÍA DE SISTEMAS
9no TÉRMINO SECCIÓN “A”
SAN TOMÉ, OCTUBRE DE 2008. INTRODUCCIÓN
La importancia del sistema decimal radica en que se utiliza universalmente para representar cantidades fuera de un sistema digital. Es decir que habrá situaciones en las cuales los valores decimales tengan que convenirse en valores binarios antes de que se introduzcan en sistema digital. Entonces habrá situaciones en que los valores binarios de las salidas de un circuito digital tengan que convertir a valores decimales para presentarse al mundo exterior.
El sistema binario en matemáticas es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es llamado también sistema de base 2 y es un sistema posicional que utiliza sólo dos símbolos para representar un número. Los agrupamientos se realizan de 2 en 2: dos unidades de un orden forman la unidad de orden superior siguiente. Este sistema de numeración es sumamente importante ya que es el utilizado por las computadoras para realizar todas sus operaciones.
INDICE
Datos Binarios……………………………………………………………………….. Agrupaciones de Bits………………………………………………………………… ¿Cuántos Bits tiene un Byte Nibble?....................................................................... ¿Cómo se convierte de un Sistema Decimal a Binario?........................................... Conclusión……………………………………………………………………………. Bibliografía.………………………………………………………………………….. Glosario ………………………………………………………………………...…….
4 5 5 6 8 9 10
DATOS BINARIOS
¿Que es un dato?
"Una representación simbólica ya sea numérica o alfabética de un atributo o característica de una entidad". En programación un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo.
Las computadoras no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: las computadoras deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Las computadoras sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits. Dicho simplemente, un bit es la más pequeña cantidad de información en una computadora. Éste solamente es capaz de representar dos valores diferentes, sin embargo ésto no significa que exista una cantidad muy reducida de elementos representables por un bit, todo lo contrario, la cantidad de elementos que se pueden representar con un sólo bit es infinito, considere ésto, podemos representar por ejemplo, cero ó uno, verdadero ó falso, encendido ó apagado, masculino ó femenino. Más aún, no estamos limitados a representar elementos antagónicos, un bit sencillo puede representar cualesquiera dos valores, por ejemplo, blanco ó 432, perro ó caliente. Y para ir aún más lejos, dos bits adyacentes pueden representar cosas completamente independientes entre sí, lo que se debe tener en cuenta es que un bit sencillo sólo puede representar dos cosas a la vez. Esta característica otorga a las computadoras binarias un campo infinito de aplicaciones. Los tipos de datos binarios almacenan cadenas de bits. Los datos binarios son simplemente una secuencia de bits.
AGRUPACIONES DE BITS A una agrupación de bits la denominamos Byte (B, es mayúscula para diferenciarlo del bit, que es una "b"). Normalmente 1 Byte son 8 bits, por eso en castellano utilizamos la palabra "octeto", aunque esta equivalencia no es fija. ¿DE CUÁNTOS BITS CONSTA UN BYTE NIBBLE? Un nibble es una colección de cuatro bits. Se requieren cuatro bits para representar un sólo dígito BCD (Código Binario Decimal) ó hexadecimal. Con un nibble se pueden representar 16 valores diferentes, en el caso de los números hexadecimales, cuyos valores 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, y F son representados con cuatro bits. El BCD utiliza diez dígitos diferentes (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) e igualmente se requiere de cuatro bits. De hecho se puede representar 16 elementos diferentes con un sólo nibble pero los dígitos hexadecimales y BCD son los principales representados por un nibble. Se debe tener en cuenta que un byte está compuesto por dos nibble. Por ejemplo, el byte 10100111 está compuesto por dos nibble: 1010 (A) y 0111 (7). Ese byte se representa, en código hexadecimal así: A7.
Tanto el bit como el byte son unidades de medida muy pequeñas, por lo que se necesitan algunos múltiplos del byte. Así, hablamos de Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, etc.
¿CÓMO SE HACE PARA CONVERTIR DE UN DECIMAL A BINARIO? Se divide el número decimal entre 2 cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2 y así sucesivamente. Una vez llegados al 1 indivisible se cuentan el último cociente, es decir el uno final (todo número binario excepto el 0 empieza por uno), seguido de los residuos de las divisiones subsiguientes. Del más reciente hasta el primero que resultó. Este número será el binario que buscamos. A continuación se puede ver un ejemplo con el número decimal 100 pasado a binario. 100|_2 0 50 |_2 0 25 |_2
Solución : --> 100
1100100
1 12 |_2 0 6 |_2 0 3 |_2 1 1 Otra forma de conversión consiste en un método parecido a la factorización en números primos. Es relativamente fácil dividir cualquier número entre 2. Este método consiste también en divisiones sucesivas. Dependiendo de si el número es par o impar, colocaremos un cero o un uno en la columna de la derecha. Si es impar, le restaremos uno y seguiremos dividiendo por dos, hasta llegar a 1. Después sólo nos queda tomar el último resultado de la columna izquierda (que siempre será 1) y todos los de la columna de la derecha y ordenar los dígitos de abajo a arriba. Y luego se haría un cuadro con las potencias con el resultado. Ejemplo: 100|0 50|0 25|1 --> 1, 25-1=24 y seguimos dividiendo por 2 12|0 6|0 3|1 1|1 --> 100
1100100
Existe un último método denominado de distribución. Consiste en distribuir los unos necesarios entre las potencias sucesivas de 2 de modo que su suma resulte ser el número decimal a convertir. Sea por ejemplo el número 151, para el que se necesitarán las 8 primeras potencias de 2, ya que la siguiente, 28=256, es superior al número a convertir. Se comienza poniendo un 1 en 128, por lo que aún faltarán 23, 151-128=23, para llegar al 151. Este valor se conseguirá distribuyendo unos entre las potencias cuya suma den el resultado buscado y poniendo ceros en el resto. En el ejemplo resultan ser las potencias 4, 2, 1 y 0, esto es, 16, 4, 2 y 1, respectivamente. Ejemplo: 20= 1|1 21= 2|1 22= 4|1 23= 8|0 24= 16|1 25= 32|0 26= 64|0 27= 128|1
128+16+4+2+1=151
10010111
CONCLUSIÓN
Las computadoras no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: las computadoras deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Es por esto que estas trabajan utilizando la lógica binaria. Las computadoras representan valores utilizando dos niveles de voltaje (generalmente 0V. y 5V.), con éstos niveles podemos representar exactamente dos valores diferentes, por conveniencia utilizamos los valores cero y uno. Estos dos valores por coincidencia corresponden a los dígitos utilizados por el sistema binario. Las computadoras sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits.
BIBLIOGRAFÍA Páginas web: •
http://www.carlosleopoldo.com/post/el-sistema-binario/
•
http://www.monografias.com/trabajos41/sistema-numeracion/sistemanumeracion.shtml#sistem
•
http://es.wikipedia.org/wiki/BCD
•
http://www.alegsa.com.ar/Dic/nibble.php
•
http://technet.microsoft.com/es-es/library/ms179366.aspx
•
http://www.monografias.com/trabajos14/datos/datos.shtml
GLOSARIO Bits: Los bits son dígitos binarios; estos dígitos son ceros o unos. En un computador, estos están representados por la presencia o la ausencia de cargas eléctricas. Bytes: Se usa comúnmente como unidad básica de almacenamiento de información en combinación con los prefijos de cantidad un byte debe ser considerado como una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que sea definido. Código Binario Decimal: Es un sistema numérico usado en sistemas computacionales y electrónicos para codificar números enteros positivos y facilitar las operaciones aritméticas. Nibble: Unidad de almacenamiento que generalmente equivale a 4 bits, lo que permite 16 posibles valores (2 elevado a 4). Sistema binario: Es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras cero y uno, esto es informática tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de voltaje lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. Sistema Decimal: Este sistema es el más usado, tiene como base el número 10, ósea que posee 10 dígitos (o símbolos) diferentes (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9). Fue desarrollado por los hindúes, posteriormente lo introducen los árabes en Europa, donde recibe el nombre de Sistema de Numeración Decimal o Arábigo.
PROF: MARVAL, MARVELIN BACHILLERES:
➢ CHIRGUITA, RAELIS
CI: 19.362.866
➢ GUARDIA, CRISTIAN
CI: 19.142.651
➢ MONTILLA, CAROLINA CI: 17.975.243 ➢ SHARIF, ANIISAH
CI: 17.869.643
➢ ESPINOZA, NOEL
CI: 16.249.561
INGENIERÍA DE SISTEMAS
9no TÉRMINO SECCIÓN “A”
SAN TOMÉ, OCTUBRE DE 2008. INTRODUCCIÓN
La importancia del sistema decimal radica en que se utiliza universalmente para representar cantidades fuera de un sistema digital. Es decir que habrá situaciones en las cuales los valores decimales tengan que convenirse en valores binarios antes de que se introduzcan en sistema digital. Entonces habrá situaciones en que los valores binarios de las salidas de un circuito digital tengan que convertir a valores decimales para presentarse al mundo exterior.
El sistema binario en matemáticas es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es llamado también sistema de base 2 y es un sistema posicional que utiliza sólo dos símbolos para representar un número. Los agrupamientos se realizan de 2 en 2: dos unidades de un orden forman la unidad de orden superior siguiente. Este sistema de numeración es sumamente importante ya que es el utilizado por las computadoras para realizar todas sus operaciones.
INDICE
Datos Binarios……………………………………………………………………….. Agrupaciones de Bits………………………………………………………………… ¿Cuántos Bits tiene un Byte Nibble?....................................................................... ¿Cómo se convierte de un Sistema Decimal a Binario?........................................... Conclusión……………………………………………………………………………. Bibliografía.………………………………………………………………………….. Glosario ………………………………………………………………………...…….
4 5 5 6 8 9 10
DATOS BINARIOS
¿Que es un dato?
"Una representación simbólica ya sea numérica o alfabética de un atributo o característica de una entidad". En programación un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo.
Las computadoras no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: las computadoras deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Las computadoras sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits. Dicho simplemente, un bit es la más pequeña cantidad de información en una computadora. Éste solamente es capaz de representar dos valores diferentes, sin embargo ésto no significa que exista una cantidad muy reducida de elementos representables por un bit, todo lo contrario, la cantidad de elementos que se pueden representar con un sólo bit es infinito, considere ésto, podemos representar por ejemplo, cero ó uno, verdadero ó falso, encendido ó apagado, masculino ó femenino. Más aún, no estamos limitados a representar elementos antagónicos, un bit sencillo puede representar cualesquiera dos valores, por ejemplo, blanco ó 432, perro ó caliente. Y para ir aún más lejos, dos bits adyacentes pueden representar cosas completamente independientes entre sí, lo que se debe tener en cuenta es que un bit sencillo sólo puede representar dos cosas a la vez. Esta característica otorga a las computadoras binarias un campo infinito de aplicaciones. Los tipos de datos binarios almacenan cadenas de bits. Los datos binarios son simplemente una secuencia de bits.
AGRUPACIONES DE BITS A una agrupación de bits la denominamos Byte (B, es mayúscula para diferenciarlo del bit, que es una "b"). Normalmente 1 Byte son 8 bits, por eso en castellano utilizamos la palabra "octeto", aunque esta equivalencia no es fija. ¿DE CUÁNTOS BITS CONSTA UN BYTE NIBBLE? Un nibble es una colección de cuatro bits. Se requieren cuatro bits para representar un sólo dígito BCD (Código Binario Decimal) ó hexadecimal. Con un nibble se pueden representar 16 valores diferentes, en el caso de los números hexadecimales, cuyos valores 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, y F son representados con cuatro bits. El BCD utiliza diez dígitos diferentes (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) e igualmente se requiere de cuatro bits. De hecho se puede representar 16 elementos diferentes con un sólo nibble pero los dígitos hexadecimales y BCD son los principales representados por un nibble. Se debe tener en cuenta que un byte está compuesto por dos nibble. Por ejemplo, el byte 10100111 está compuesto por dos nibble: 1010 (A) y 0111 (7). Ese byte se representa, en código hexadecimal así: A7.
Tanto el bit como el byte son unidades de medida muy pequeñas, por lo que se necesitan algunos múltiplos del byte. Así, hablamos de Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, etc.
¿CÓMO SE HACE PARA CONVERTIR DE UN DECIMAL A BINARIO? Se divide el número decimal entre 2 cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2 y así sucesivamente. Una vez llegados al 1 indivisible se cuentan el último cociente, es decir el uno final (todo número binario excepto el 0 empieza por uno), seguido de los residuos de las divisiones subsiguientes. Del más reciente hasta el primero que resultó. Este número será el binario que buscamos. A continuación se puede ver un ejemplo con el número decimal 100 pasado a binario. 100|_2 0 50 |_2 0 25 |_2
Solución : --> 100
1100100
1 12 |_2 0 6 |_2 0 3 |_2 1 1 Otra forma de conversión consiste en un método parecido a la factorización en números primos. Es relativamente fácil dividir cualquier número entre 2. Este método consiste también en divisiones sucesivas. Dependiendo de si el número es par o impar, colocaremos un cero o un uno en la columna de la derecha. Si es impar, le restaremos uno y seguiremos dividiendo por dos, hasta llegar a 1. Después sólo nos queda tomar el último resultado de la columna izquierda (que siempre será 1) y todos los de la columna de la derecha y ordenar los dígitos de abajo a arriba. Y luego se haría un cuadro con las potencias con el resultado. Ejemplo: 100|0 50|0 25|1 --> 1, 25-1=24 y seguimos dividiendo por 2 12|0 6|0 3|1 1|1 --> 100
1100100
Existe un último método denominado de distribución. Consiste en distribuir los unos necesarios entre las potencias sucesivas de 2 de modo que su suma resulte ser el número decimal a convertir. Sea por ejemplo el número 151, para el que se necesitarán las 8 primeras potencias de 2, ya que la siguiente, 28=256, es superior al número a convertir. Se comienza poniendo un 1 en 128, por lo que aún faltarán 23, 151-128=23, para llegar al 151. Este valor se conseguirá distribuyendo unos entre las potencias cuya suma den el resultado buscado y poniendo ceros en el resto. En el ejemplo resultan ser las potencias 4, 2, 1 y 0, esto es, 16, 4, 2 y 1, respectivamente. Ejemplo: 20= 1|1 21= 2|1 22= 4|1 23= 8|0 24= 16|1 25= 32|0 26= 64|0 27= 128|1
128+16+4+2+1=151
10010111
CONCLUSIÓN
Las computadoras no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: las computadoras deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Es por esto que estas trabajan utilizando la lógica binaria. Las computadoras representan valores utilizando dos niveles de voltaje (generalmente 0V. y 5V.), con éstos niveles podemos representar exactamente dos valores diferentes, por conveniencia utilizamos los valores cero y uno. Estos dos valores por coincidencia corresponden a los dígitos utilizados por el sistema binario. Las computadoras sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits.
BIBLIOGRAFÍA Páginas web: •
http://www.carlosleopoldo.com/post/el-sistema-binario/
•
http://www.monografias.com/trabajos41/sistema-numeracion/sistemanumeracion.shtml#sistem
•
http://es.wikipedia.org/wiki/BCD
•
http://www.alegsa.com.ar/Dic/nibble.php
•
http://technet.microsoft.com/es-es/library/ms179366.aspx
•
http://www.monografias.com/trabajos14/datos/datos.shtml
GLOSARIO Bits: Los bits son dígitos binarios; estos dígitos son ceros o unos. En un computador, estos están representados por la presencia o la ausencia de cargas eléctricas. Bytes: Se usa comúnmente como unidad básica de almacenamiento de información en combinación con los prefijos de cantidad un byte debe ser considerado como una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que sea definido. Código Binario Decimal: Es un sistema numérico usado en sistemas computacionales y electrónicos para codificar números enteros positivos y facilitar las operaciones aritméticas. Nibble: Unidad de almacenamiento que generalmente equivale a 4 bits, lo que permite 16 posibles valores (2 elevado a 4). Sistema binario: Es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras cero y uno, esto es informática tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de voltaje lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. Sistema Decimal: Este sistema es el más usado, tiene como base el número 10, ósea que posee 10 dígitos (o símbolos) diferentes (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9). Fue desarrollado por los hindúes, posteriormente lo introducen los árabes en Europa, donde recibe el nombre de Sistema de Numeración Decimal o Arábigo.
