INFORMACIÓN E INFORMÁTICA


La informática es la ciencia tecnológica que estudia el tratamiento automático y racional de la información, con el fin de obtener de ella la máxima utilidad. La informática usa las computadoras u ordenadores para el tratamiento y el proceso de la información, antes de saber de como se da todo el ciclo de la información, vamos a entender bien el concepto de información.

La información se puede definir como un conjunto de datos procesados y que tienen un significado (relevancia, propósito y contexto), y por lo tanto son de utilidad para quién debe tomar decisiones, al disminuir su incertidumbre. Para que los datos aislados se conviertan en información se hace necesario un proceso compuesto por varias actividades:
  • Captación: implica asimilar el dato primario.
  • Adquisición: obtener el dato de una fuente ya existente (ejemplo: Bases de datos)
  • Transmisión: envío de dato a través de canales de comunicación a los lugares donde será utilizado.
  • Almacenamiento: conservación del dato en archivos o bases de datos, debidamente organizadas posibilitando su recuperación de forma eficiente.
  • Modificación: Cambio del contenido del dato en función de las necesidades del usuario de este.
  • Asociación: relación de un dato con otro para darle mas capacidad informativa.
  • Consulta: búsqueda en los archivos o bases de datos , en base a un criterio para poder empelarlos en dar solución a un problema.
  • Distribución: entrega de la información procesada a los que la necesitan para el proceso de dirección y la toma de decisiones.
 La informática depende de la información para su existencia, pues es la automatización del proceso de la información para hacer posible que llegue a una adecuada velocidad y de manera más exacta. Los datos analizados informáticamente tienen mayor validez desde el punto de vista científico, por lo cual su veracidad da mayor seguridad y calidad a los datos que conforman una determinada información.

La información e informática se mueven en conjunto tomado en cuenta el empleo de técnicas para producir diversos tipos de informes que en el día a día podemos apreciar, aunque los informes pueden ser manuales, mecánicos, electromecánicos, electrónicos, entre otros; cada uno representa el mejor procesamiento de datos de acuerdo a un propósito y un entorno informativo específico.

 

MAPA - ITM ROBLEDO

 
 Este es el mapa para la georeferenciación de la Institución Universitaria ITM Sede Robledo.





SISTEMA DE NUMERACIÓN - CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

 A. POSICIONALES:



Un sistema numérico es un conjunto de números que se relacionan para expresar la relación existente entre la cantidad y la unidad. Debido a que un número es un símbolo, podemos encontrar diferentes representaciones para expresar una cantidad. Se clasifican en posicionales y no posicionales.

Se define como el conjunto de símbolos utilizados para la presentación de cantidades, así como las reglas que rigen dicha representación. 

Un sistema de numeración se distingue por su base, que es el número de símbolos que utiliza y se caracteriza por ser el coeficiente que determina cuál es el valor de cada símbolo dependiendo de su posición. 

El sistema de numeración que utilizamos normalmente es el sistema decimal, de base 10. El sistema decimal utiliza diez dígitos o símbolos

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Dependiendo la posición que ocupe un dígito dentro de una cifra, representará las unidades, decenas, centenas, millares, etc. Por esto, se dice que los sistemas de numeración son posicionales. 

Por ejemplo, en este sistema el valor del número 6839 se puede expresar como sumas de potencias de la base 10. 

‪‪‪                                            (6.103)+(8.102)+(3. 101)+(9. 100) = 6839


Que, de hecho, es como expresarnos oralmente esta cifra:

«Seis mil/ochocientos/treinta/y nueve»

La principal regla es que un mismo dígito tiene distinto valor según la posición que ocupe.


B. NO POSICIONALES:


Los dígitos tienen el valor del signo utilizado que no depende de la posición que ocupan en el número. En estos sistemas, aunque se prefería un orden de presentación, los dígitos podían aparecer en cualquier posición. Entre los sistemas de numeración no posicional se encuentra el egipcio. 

El sistema de numeración egipcia era decimal y no posicional. Cada unidad se representaba con un trazo vertical; las decenas, con un arco y las centenas, millares, decenas de millar, centenas de millar y millones con un jeroglífico egipcio. 



El inconveniente que tienen estos sistemas es que para escribir valores numéricos grandes son necesarios muchos símbolos y además resulta difícil efectuar operaciones aritméticas con ellos, cosa que no sucede con los posicionales. 


TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA NUMERACIÓN:

Este teorema relaciona una cantidad expresada en cualquier sistema de numeración con la misma cantidad expresada en el sistema decimal; es decir, el valor decimal de una cantidad expresada en otro sistema de numeración que utiliza otra base. Viene dado por la fórmula. 

Donde: 

  • i = posición respecto a la coma. Para los dígitos
    de la derecha; la i es negativa empezando en -1; para los de la izquierda es positiva empezando en 0.
  • d = número de dígitos a la derecha de la coma. 
  • n = número de dígitos a la izquierda de la coma -1.
  • dígito = cada uno de los que componen el número.
  • base = base del sistema de numeración.

El número en decimal será el sumatorio de multiplicar cada dígito por la base elevada a su posición. i indica la posición del dígito respecto a la coma; si el número tiene comas, i se iniciará con valor negativo.

Ejemplo: En ese caso práctico, vamos a ver cómo se expone el sumatorio del 6 578



SISTEMA BINARIO - CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

El sistema de numeración binario utiliza solo dos dígitos (0 y 1) para representar cantidades, por lo que su base es 2. Cada dígito de un número representado por este sistema se denomina bit(binary digit).

Los bits tienen distinto valor dependiendo de la posición que ocupan; por eso este sistema también es posicional. Estos valores vienen determinados por una potencia de base 2 que la vamos a llamar peso. Así, por ejemplo, el número binario 1011,01 expresando en decimal quedaría así:

(1.23)+(0.22)+(1.21)+(1.20)+(0.2-1) +(1.2-2) = 11,25

En la tabla que se muestra a continuación, podemos observar los pesos en potencia de 2 asociados según la posición del dígito. Para convertir a decimal, basta con colocar los dígitos en las columnas correspondientes y sumar los pesos donde hay un 1, hasta obtener la cantidad.



Conversión de un número decimal a un número binario:


Para representar un número en sistema binario solo podemos utilizar los dígitos 0 y 1, como hemos visto anteriormente. La forma más simple de convertir a binario es dividir sucesivamente el número decimal y los cocientes que se van obteniendo por 2 hasta que el cociente sea menor de 2. La unión del último cociente y todos los restos obtenidos escritos en orden inverso será el número expresado en binario.

Por tanto, si queremos representar el número decimal 25 en binario, realizaremos divi­siones sucesivas por 2 hasta obtener un cociente menor de 2. El número resultante será el último cociente y tras él los restos obtenidos en cada una de las divisiones, empezan­do por el último. En la imagen anexada a continuación, se muestra el resultado de las divisiones y el último cociente y el orden en el que deben colocarse.


                               
         
De esta manera, el número decimal 25 será el 11 001 en el sistema binario.






Conversión de una fracción decimal a binario:


La forma más sencilla para convertir una fracción decimal a binario consiste en mul­ tiplicar sucesivamente la parte fraccionaria por 2 hasta que dé 0 como resultado. La parte entera de cada multiplicación formará los bits del número binario. 


A veces, puede ocurrir que la parte fraccionaria no desaparece; es decir, no sale 0. En estos casos se realizan varias multiplicaciones hasta tener los suficientes dígitos que permitan no sobrepasar un determinado error. Por ejemplo, si se desea un error inferior a 2–10 (0,0000000002), calcularemos hasta 10 dígitos. 



Conversión de una fracción binaria a decimal:


Para esta conversión se utiliza el teorema fundamental de la numeración. El resultado es la suma de los productos de los resultados de multiplicar cada dígito por la base elevado a la posición que ocupa pero en negativo.


Suma y resta en binario:

Al igual que con el sistema decimal, en el sistema binario podemos realizar las opera­ ciones aritméticas: suma, resta, multiplicación y división. La suma binaria es parecida a la suma en decimal, con la diferencia de que se manejan solo dos dígitos, el 0 y el 1. Si el resultado de la suma excede de 1, se agrega un acarreo a la suma parcial siguiente. Para realizar estas operaciones, nos fijaremos en las siguientes tablas:


Multiplicación binario:

 Se realiza como en la multiplicación decimal, con la diferencia de que luego se hacen las sumas en binario.




Si en la suma de una multiplicación nos juntamos con cuatro 1 en una columna, primero sumamos 1 + 1 = 0, y me llevo 1 para la siguiente suma de la siguiente columna; conti­ nuamos sumando 1 + 1 = 0, y me vuelvo a llevar 1 para sumar a la siguiente columna, con lo que el resultado será 0 y me llevo dos 1, que se sumarán con los elementos de la columna siguiente.

División binario:

Se efectúa como en la división decimal, pero las multiplicaciones y las restas internas se hacen en binario



En los siguientes enlaces, a partir del vídeo No.1 hasta el No.20, podrás ver en los tutoriales operaciones aritméticas con ejercicios para reforzar y despejar dudas que hayan quedado pendientes:

SISTEMA OCTAL - CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Los primeros sistemas informáticos utilizaban solo el sistema binario para interpretar y transformar los datos, con lo que las labores de programación eran bastante tediosas; se recurrió entonces al uso de sistemas intermedios que permitían una fácil traducción hacia y desde el sistema binario. Estos sistemas son el octal y el hexadecimal.


El sistema octal tiene como base de numeración 8, es decir, utiliza ocho símbolos para representar las cantidades. Estos símbolos son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Este sistema tam­bién es posicional; o sea, que un mismo dígito tiene distinto valor según la posición que ocupe. Para convertir de decimal a octal, y viceversa, procederemos como en el sistema binario:

Conversión de un número decimal a octal:







Para convertir un número octal a decimal, emplearemos el teorema fundamental de la numeración. Nos podremos guiar por los pesos asociados a cada dígito dependiendo de su posición. En siguiente tabla se muestra la cantidad 1 635 en octal. Para pasar a decimal, multiplicamos el dígito por la base elevada a su posición:



Conversión de una fracción decimal a octal:

Se procede como en el sistema binario, con el método de multiplicaciones sucesivas, lo único que cambia es la base. 


Conversión de una fracción octal a decimal: 

Se procede a realizar esta conversión aplicando el teorema fundamental de la numeración: cada dígito tiene un peso según la posición que ocupe. El primer dígito de la parte fraccionaria se multiplica por la base elevada a –1; el segundo por la base elevada a –2, y así sucesivamente. 

En los siguientes enlaces, a partir del vídeo No.21 hasta el No.45, podrás ver en los tutoriales operaciones aritméticas con ejercicios para reforzar y despejar dudas que hayan quedado pendientes:


SISTEMA HEXADECIMAL - CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

El sistema hexadecimal tiene como base de numeración 16, es decir, utiliza dieciséis símbolos para representar las cantidades. Estos símbolos son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Este sistema también es posicional. A los símbolos A, B, C, D, E y F se les asignan los valores que se muestran en la siguiente tabla:



Para convertir de hexadecimal a decimal, y viceversa, se procede como en los casos anteriores.

Conversión de un número decimal a hexadecimal: 

Se realizan divisiones sucesivas, y para los restos entre 10 y 15 utilizamos las letras correspondientes, como se muestra en la siguiente tabla, donde se convierte el número 41 565 a hexadecimal.




Para convertir un número hexadecimal a decimal, utilizaremos el teorema fundamen­tal de la numeración. En la Tabla 1.13 se muestran los pesos asociados por cada posición. Para pasar la cantidad A1D(16 a decimal, multiplicamos el dígito por la base elevada a su posición:

(A · 256) + (1 · 16) + (D · 1) = (10 · 256) + 16 + 13 = 2 560 + 16 + 13 = 2 589

A1D(16 = 2589(10

   

Conversión de una fracción decimal a hexadecimal.


Se procede como en los casos anteriores, ejemplo:





Conversión de una fracción hexadecimal a decimal:

                                                                           Se procede como en los casos anteriores, aplicando el teorema fundamental de la numeración.



En los siguientes enlaces, a partir del vídeo No.46 hasta el No.65, podrás ver en los tutoriales operaciones aritméticas con ejercicios para reforzar y despejar dudas que hayan quedado pendientes:


CONVERSIONES ENTRE SISTEMAS - CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

De la misma manera que convertimos del sistema decimal al binario, octal y hexadeci­mal, y viceversa. También podemos convertir del binario al octal y hexadecimal y del hexadecimal al octal, etc.

Conversión hexadecimal-binario: 

Se sustituye cada dígito hexadecimal (0, 1, 2, …, D, E, F) por su representación bina­ria utilizando cuatro dígitos; así, el 0 se representa por 0000, el 1 por 0001, el 2 por 0010, etc. Se utilizan cuatro dígitos porque el valor más alto de este código, el 15, que se representa con la F, necesita cuatro dígitos: 1111


Conversión binario-hexadecimal:

Se agrupan los dígitos binarios de cuatro en cuatro a partir del punto decimal hacia la izquierda y hacia la derecha, y se sustituye cada grupo de cuatro por su valor correspondiente en hexadecimal



Conversión octal-binario:

Procedemos como en la conversión hexadecimal-­binario; se sustituye cada dígito octal por su representación binaria utilizando tres dígitos binarios. Se utilizan tres porque el valor más alto, el 7, necesita tres dígitos binarios: 111.



Conversión binario-octal:

Se agrupan los dígitos de tres en tres a partir del punto decimal hacia la izquierda y hacia la derecha, sustituyendo cada grupo de tres por su equivalente en octal.



Conversión hexadecimal-octal:

En esta conversión se realiza un paso intermedio; primero se pasa de hexadecimal a binario y luego de binario a octal.




Conversión octal-hexadecimal:

Se realiza como la anterior, pero en este caso, primero se pasa de octal a binario y luego de binario a hexadecimal.



Otros ejemplos de conversión entre los sistemas:

En este caso, tomaremos como ejemplo el número 452 y se hará su conversión entre cada uno de los sistemas.














UNIDADES DE MEDIDA EN INFORMÁTICA

           

Un tema que causa confusión en informática es el de las unidades de medida. La confusión viene dada por las distintas unidades de medida que se usan en distintas tareas informáticas y a la existencia de medidas basadas en el sistema internacional (sistema decimal, base 10) y a medidas basadas en el sistema binario (base 2).








Actualmente vivimos en una sociedad donde prácticamente nadie puede vivir sin un dispositivo electrónico ya sea por tema de trabajo y/o de uso personal.

A la hora de comprar un producto electrónico (smartphone, ordenador portátil, ordenador de sobre mesa, etc.), nos encontramos con un gran número de características técnicas que tienen estos dispositivos. Una característica muy importante en la que nos debemos fijar es en la capacidad que tiene dicho producto. Por ejemplo, si vamos a utilizar el ordenador portátil para trabajar no vamos a necesidad la misma capacidad que si nos compramos el ordenador de uso personal.

Por lo general, los dispositivos electrónicos duran mucho tiempo y, debemos tener claro el uso que le vamos a dar y la capacidad que necesitamos. ¿Todavía no sabes la diferencia entre MB y GB? Quédate a leer este post donde aclaramos sus definiciones y expondremos qué miden cada uno. Acabarás conociendo a la perfección las unidades de medida más utilizadas en estos productos y, una vez tengas claros estos términos, te será más sencillo comprar el dispositivo que más se ajuste a tus necesidades.

Vamos a explicar que medidas se suelen usar en distintos aspectos de la informática, su significado y como calcularlo.


GigaByte (GB) y megabytes (MB) y Terabytes (TB) son las medidas más utilizadas a la hora de hablar de la capacidad de un dispositivo electrónico.

Para comenzar, tenemos que conocer que la unidad básica de almacenamiento en informática es el bit abreviación de Binary Digit (dígito binario). Es la unidad más pequeña y tiene capacidad para almacenar únicamente dos estados diferentes: Si (1) o No (0), Verdadero (1) o Falso (0), etc. Un error muy común es confundir el bit con el byte y no nos confundamos, no es lo mismo, un byte está compuesto por un total 8 bits. Múltiples bits mezclados entre sí dan origen a diferentes unidades de medida como “mega”, “tera”, y “giga”.

A continuación, en la siguiente imagen mostramos las diferentes unidades de almacenamiento que existe con su respectiva equivalencia.





En este enlace puedes jugar con las unidades de medida haciendo diferentes cálculos.

BIT - ESCALA DE MEDICIÓN




Es una unidad de medida de almacenamiento de información; es la mínima unidad de memoria obtenida del sistema binario y representada por 0 ó 1. Posee capacidad para almacenar sólo dos estados diferentes, encendido (1) ó apagado (0). Las computadoras, trabajan con el sistema de numeración binario, basado en sólo esos dos valores (0 y 1). El motivo de esto es que las computadoras son un conjunto de circuitos electrónicos y en los circuitos electrónicos existen dos valores posibles: que pase corriente (identificado con el valor 1) o que no pase corriente (identificado con el valor 0). Cada dígito binario recibe el nombre de bit (BInary digiT).




Para disponer de los numerosos caracteres que se necesitan en el lenguaje escrito (letras, números, símbolos, etc.) se requiere que los bits se unan para formar agrupaciones más grandes, cuyas combinaciones permitan identificar distintos caracteres. Esta agrupación de bits, se denomina byte.

Modelo de 2 bits (4 combinaciones):

00 – Ambos apagados

01 – Primero apagado, segundo encendido

10 – Primero encendido, segundo apagado

11 – Ambos encendidos



Con estas dos unidades podemos representar cuatro valores puntuales. Ahora supongamos que tenemos 8 bits (un octeto), equivalentes en algunos sistemas a un byte: se obtiene 256 valores diferentes.

De este modo, el sistema binario opera prestando atención al valor del bit (1 o 0) y a su posición en la cadena representada: si está encendido y aparece en una posición hacia la izquierda su valor se duplica, y si aparece hacia la derecha, se corta a la mitad. Por ejemplo:

Para representar el número 20 en binario

Valor binario neto10100

Valor numérico por posición:168421

Resultado:16  +0  +4  +0    +   0   =  20

Otro ejemplo: para representar el número 2,75 en binario, asumiendo la referencia en el medio de la cifra:

Valor binario neto01011

Valor numérico por posición:4210,50,25

Resultado:0   +2    +0    +0,5   + 0,25    =   2,75

Los bits en valor 0 (apagado) no se cuentan, sólo los de valor 1 (encendido) y su equivalente numérico se da en base a su posición en la cadena, para formar así un mecanismo de representación que luego se aplicará a caracteres alfanuméricos (denominado ASCII).

De este modo se registran las operaciones de los microprocesadores de los computadores: puede haber arquitecturas de 4, 8, 16, 32 y 64 bits. Esto significa que el microprocesador maneja ese número interno de registros, es decir, la capacidad de cálculo que posee la Unidad Aritmético-Lógica.

Por ejemplo, los primeros computadores de la serie x86 (el Intel 8086 y el Intel 8088) poseían procesadores de 16 bits, y la diferencia notoria entre sus velocidades tenía que ver no tanto con su capacidad de procesamiento, como con la ayuda adicional de un bus de 16 y 8 bits respectivamente.

De modo similar, se emplean los bits para medir la capacidad de almacenamiento de una memoria digital.


BYTE - ESCALA DE MEDICIÓN





También es una unidad de medida de almacenamiento de información. Pero esta unidad de memoria equivalente a 8 bits consecutivos. Al definir el byte como la combinación de 8 bits, se pueden lograr 256 combinaciones (2^8). Estas son más que suficientes para todo el alfabeto, los signos de puntuación, los números y muchos otros caracteres especiales. Cada caracter (letra, número o símbolo) que se introduce en una computadora se convierte en un byte siguiendo las equivalencias de un código, generalmente el código ASCII.






Mientras el bit es la unidad mínima de información, byte es un conjunto fijo de bits. Aunque hay excepciones, en la mayoría de casos (sobre todo en relación al sector de la informática), un byte cuenta con 8 bits, de ahí su equiparación con el concepto de “octeto”.


El término byte se utiliza a menudo para especificar cantidad, por ejemplo, la cantidad de memoria de un determinado dispositivo o la capacidad de almacenamiento. Ejemplo: 16 GB (gigabyte).

Cada byte representa un solo carácter de texto en un ordenador. El byte representa letras, símbolos, números, signos de puntuación, caracteres especiales, etc. y codifica diferentes informaciones en un mismo equipo, dependiendo de la cantidad. Por ejemplo, 1 B equivale a un carácter o letra, 10 B equivale a una o dos palabras, 100 B equivale a una o dos frases, 1 kB (1024 B) equivale a una historia muy corta, 10 kB equivale a una página de enciclopedia, tal vez con un dibujo simple, 100 kB equivale a una fotografía de resolución mediana, 1 MB (1024 kB) equivale a una novela, 10 MB equivale a dos copias de la obra completa de Shakespeare, 100 MB equivale a un estante de 1 metro de libros, 1 GB (1024 MB) equivale a una furgoneta llena de páginas de texto, 1 TB (1024 GB) equivale a 50000 árboles, 10 TB equivale a la colección impresa de la biblioteca del congreso de los EEUU.





A partir de entonces se inicia toda una escala de medida de cantidad de información digital, de la siguiente manera (conforme a la norma ISO/IEC 80000-13):
  • 1024 B = 1 kB (un kilobyte, equivalente a un texto brevísimo)
  • 1024 kB = 1 mB (un megabyte, equivalente a una novela completa)
  • 1024 mB = 1 gB (un gigabyte, equivalente a un anaquel entero de biblioteca lleno de libros)
  • 1024 gB = 1 tB (un terabyte, equivalente a una biblioteca completa de poco tamaño)
  • 1024 tB = 1 pB (un petabyte, equivalente a la cantidad de datos manejado por Google por hora en el mundo)
  • 1024 pB = 1 eB (un exabyte, equivalente al peso de toda la información de Internet para finales del año 2001)

KILOBYTE - ESCLA DE MEDICIÓN




KB Abreviatura de Kilobyte es una unidad de medida informática equivalente a 1024 bytes de memoria de ordenador o de capacidad de cualquier tipo de dispositivo de almacenamiento físico. Por ejemplo, un dispositivo que tiene 256K de capacidad puede almacenar aproximadamente 262.144 bytes o sea caracteres de una vez.

Muchos bits juntos pueden describir también más de dos estados. Un dibit (dos bits) permite la representación de 4 (22) estados y un nibble o medio byte (4 bits) está compuesto por 16 (24) estados. Por consiguiente, en un byte se proyectan 256 (28) estados. Bajo este principio funcionan también las distintas unidades de almacenamiento como el kilobyte. El prefijo “kilo-” viene del griego y significa “mil”. Debido a que esta cifra se basa en el sistema decimal y no en el binario, un kilobyte se compone realmente de más de 1000 bytes.








A veces, se pueden confundir distintas unidades o puede que no esté muy claro cuantos KB son un MB o viceversa. Según el sistema decimal, 1000 KB = 1 MB. Debido a que 1000 MB corresponden a un GB, 1GB = 0,000001 KB. Sin embargo, esta conversión es inexacta porque los ordenadores utilizan el sistema binario y no el decimal en el que se basan los prefijos kilo, mega y giga.

Es por este motivo por el que no se usa el número de conversión 1000 (103), sino 1024 (210). De acuerdo con el sistema dual, la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI) ha introducido incluso nuevos prefijos basados en las potencias de dos.








Para tener una idea más clara de lo que en la práctica significa la unidad de medida kilobyte, a continuación te mostramos un par de ejemplos:
  • aprox. 2 KB = una página estándar con texto en Word
  • aprox. 10 KB = consumo de datos al enviar un mensaje de texto
  • aprox. 20 KB = imagen estándar de baja resolución
  • aprox. 800 KB = imagen estándar de alta resolución
  • aprox. 4000 KB = canción de cuatro minutos en formato MP3 con calidad media.