06/03/2008 E.P.S. de Zamora Informática Conceptos generales Escuela Politécnica Superior de Zamora Departamento de Informática y Automática Informática ITOP José Mª González Ríos Curso 2007/2008 Tratamiento de la información ¿Qué hacemos con la información?: Lectura, escritura, copia, traducción, transmisión... Ordenación, clasificación, comparación, archivo... Cálculo, análisis, síntesis... ¿Cómo podemos hacerlo? nosotros directamente o con la ayuda de determinados instrumentos y máquinas: máquinas de escribir, calculadoras, ordenadores... José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 2 1 06/03/2008 Tratamiento de la información - Evolución histórica Tratamiento manual manual:: Directamente las personas con herramientas simples (lápiz, ábaco...) Tratamiento mecánico mecánico:: Con máquinas (calculadora, máquina de escribir...) que necesitan una atención continua. Una de las primeras máquinas de este tipo fue la imprenta (Gutemberg (Gutemberg,, XV) Tratamiento automático automático:: Con ordenadores, máquinas automáticas que procesan la información siguiendo las instrucciones de un programa. Con la invención de los ordenadores a mediados del siglo XX surge la Informática. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 3 Informática computer science Ciencia que busca la máxima eficiencia y economía en el tratamiento de la información mediante la utilización de unas máquinas automáticas concretas, los ordenadores. Cada actividad humana utiliza un determinado tipo de información y necesita tratarla de manera específica: Un comerciante trabaja con productos, precios, clientes... Un arquitecto manipula fórmulas, planos... Un estudiante trabaja con textos, problemas, ejercicios... En cada caso la informática busca el sistema informático que facilite el trabajo a las personas concretas, los ordenadores. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 4 2 06/03/2008 Sistemas informáticos Básicamente un sistema es un conjunto de partes que trabajan juntos para realizar una tarea común. Los sistemas se dividen a su vez en subsistemas, que son las encargadas de realizar cada una de las subtareas en que se divide la tarea principal. Los Sistemas Informáticos de los que se ocupa la Informática están integrados por el conjunto de máquinas, programas informáticos y técnicas de trabajo que se utilizan para procesar unos datos concretos. Un sistema desarrollado para realizar tareas en el mundo de la informática es un sistema informático. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 5 Informática Definición [RAE, 1995]: “Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores” Los datos son formas de representar la información Datos + Interpretación = Información útil Se deriva de la palabra francesa “informatique “informatique”: ”: formada por la unión de INFOR INFORmación mación y auto autoMÁTICA MÁTICA Disciplina de Informática: [Tucker et al, 1994] “Es el cuerpo de conocimiento que trata del diseño, análisis, implementación, eficiencia y aplicación de procesos que transforman la información”. Ciencia e ingeniería de las computadoras (Computer (Computer Sciencie and Engineering) Engineering) José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 6 3 06/03/2008 Ordenador “Máquina digital electrónica para el tratamiento automático de la información” Digital: Trabaja con datos en formato digital; SISTEMA BINARIO (secuencias de 0s y 1s) Electrónica: Se construye utilizando componentes electrónicos de estado sólido (circuitos integrados - chips) Tratamiento de la información: enorme rango de actividades y trabajos a realizar Máquina: que puede funcionar bien o mal pero no es infalible Su funcionamiento será bajo el control de un programa de instrucciones que se almacena en la computadora. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 7 Definiciones básicas Hardware Conjunto de dispositivos físicos (cables, cajas, ..) y circuitos electrónicos (tarjetas de red, controladoras, c.i. c.i.,...) ,...) que constituyen el ordenador. Software Conjunto de programas que dirigen el funcionamiento del ordenador. Firmware Conjunto de microprogramas almacenados en memorias tipo ROM y destinados a resolver un proceso o problema frecuente. BIT (Binary (Binary Digit) Digit) Cantidad de información obtenida al especificar una de dos posibles alternativas igualmente probables Una posición o variable que toma el valor 0 ó 1 Datos Conjuntos de símbolos utilizados para expresar o representar un valor numérico, un objeto, un hecho, una idea; en la forma adecuada para ser objeto de tratamiento José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 8 4 06/03/2008 Definiciones básicas Sistema Operativo Software que realiza las operaciones básicas, más cercanas al hardware. Funciones: 9 Hacer posible el uso eficiente de los recursos del sistema ¾ Algunos dispositivos son más rápidos que otros Red 9 Ocultar al usuario las dificultades que supone el control directo del hardware Grupo de ordenadores y otros dispositivos periféricos conectados unos a otros para comunicarse y transmitir datos. 9 Redes de área local (LAN) ¾ Para compartir recursos ¾ Permiten la comunicación entre usuarios relativamente próximos (normalmente, dentro del mismo edificio) 9 Redes de Área extensa (WAN) ¾ Para interconexión de redes de área local ¾ Permiten la comunicación en áreas más amplias José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 9 Definiciones básicas INTERNET Red de redes Inmensa fuente de información Permite: 9Correo electrónico 9Transmisión de audio/video 9Simulaciones multimedia 9Transacciones en línea 9World Wide Web ... José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 10 5 06/03/2008 Ordenador Hardware José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 11 Dispositivos de entrada Transformación información, generalmente analógica, en bits. Teclado, ratón, modem - tarjeta red, escáner, ... José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 12 6 06/03/2008 Microprocesador Lleva el control del Sistema: ALU 9 Realiza las operaciones tanto matemáticas como lógicas UC 9 Ejecuta en sus registros cada instrucción de los distintos programas. Intel, AMD, PowerPC José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 13 Memoria: DRAM La memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory) es una memoria RAM electrónica construida mediante condensadores. Los condensadores son capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga, por lo que necesita refrescarse cada cierto tiempo: el refresco de una memoria RAM consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un uno para evitar que la información se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de "Dynamic "Dynamic"). "). La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM (Static Random Access Memory ), pero por el contrario es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizada como memoria principal. También se denomina DRAM a la memoria asíncrona de los primeros IBMIBM-PC, su tiempo de refresco era de 80 ó 70 ns (nanosegundos). Se utilizó en la época de los i386, en forma de módulos SIMM o DIMM. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 14 7 06/03/2008 Memoria: SRAM Cada bit en una SRAM es almacenado en cuatro transistores que forman un biestable.. Esta célula de almacenaje tiene dos estados estables, los cuales biestable se utilizan para denotar 0 ó 1. Dos transistores adicionales sirven para controlar el acceso a la célula de almacenaje durante las operaciones de lectura o escritura. Otra diferencia con la DRAM que contribuye a hacer SRAM más rápido es que los chips comerciales aceptan todos los bits de dirección a la vez. El tamaño de la SRAM con m líneas de dirección y n líneas de datos es 2m palabras, o 2m*n bits. Operaciones de SRAM. Una célula de SRAM tiene tres estados distintos en los que puede estar: Reposo (standby): cuando no se realizan tareas de acceso al circuito, Lectura (reading): cuando la información ha sido solicitada y Escritura (writing): cuando se actualizan los contenidos. Tipos de memoria SRAM. SRAM. Async SRAM Es asíncrona, esto es, independiente de la frecuencia de reloj y con tiempos de acceso entre 20 y 12 nanosegundos. Podemos encontrar este tipo de memoria en la caché de los antiguos i386, i486 y primeros Pentium. Sync SRAM Todas las sincronizaciones se inician por el tiempo de subida/bajada del reloj. La dirección, dato almacenado y otras señales de control se asocian a las señales del reloj. Es la siguiente generación, capaz de sincronizarse con el procesador y con un tiempo de acceso entre 12 y 8,5 nanosegundos. Muy utilizada en sistemas con bus a 66 MHz. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 15 Memoria Tipos de DRAM FPM-RAM ((Fast FPMFast Page Mode RAM) BEDO--RAM ((Burst BEDO Burst Extended Data Output RAM) SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory Memory)) DDR SDRAM ((Double Double Data Rate SDRAM) RDRAM ((Rambus Rambus DRAM) ESDRAM (Enhanced (Enhanced SDRAM) José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 16 8 06/03/2008 Sistemas de almacenamiento Contienen programas y datos, entre sesiones Magnéticos: Disquetes, Discos duros Ópticos: CD (CD(CD-ROM, CDCD-R, CDCD-RW), DVD, HD HD--DVD, Blu--Ray Blu Magneto--ópticos Magneto Memorias USB: memorias tipo EEPROM. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 17 Dispositivos de salida Transforman bits en información, que interpretada adecuadamente nos será útil. Modem--Tarjeta red, Monitor, Impresora, Plotter, ... Modem José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 18 9 06/03/2008 Placa base José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 19 Buses Es la estructura de interconexión del sistema computacional, es decir, comunican las distintas partes del sistema: De datos: datos: mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada como el teclado, el escáner, el mouse, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor o la tarjeta de Sonido; y de Almacenamiento como el Disco Duro, el Diskette o la MemoriaMemoria-Flash. De direcciones: direcciones: transmiten direcciones de la memoria o de los periféricos. Está vinculado al bloque de Control de la CPU para tomar y colocar datos en el Sub Sub--sistema de Memoria durante la ejecución de los procesos de cómputo. De control: control: transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por el CPU con las demás unidades. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 20 10 06/03/2008 Firmware Firmware o Programación en Firme (no (no volatil) volatil), es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo ROM, que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone en algún tipo de lenguaje de programación. Funcionalmente, el firmware es el intermediario (interfaz) entre las órdenes externas que recibe el dispositivo y su electrónica, ya que es el encargado de controlar a ésta última para ejecutar correctamente dichas órdenes externas. Encontramos Firmware en memorias ROM (de solo lectura) de los sistemas de diversos dispositivos periféricos, como en monitores de video, unidades de disco, impresoras, etc., pero también en los propios microprocesadores, chips de memoria principal y en general en cualquier circuito integrado. El BIOS de un ordenador es un firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su encendido y preparar el entorno para la instalación de un Sistema Operativo complejo, así como responder a otros eventos externos (botones de pulsación humana) y al intercambio de órdenes entre distintos componentes del ordenador. En un microprocesador el firmware es el que recibe las instrucciones de los programas y las ejecuta en la compleja circuitería del mismo, emitiendo órdenes a otros dispositivos del sistema. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 21 Cuando se enciende un ordenador 1. Test de comprobación inicial: Entrada de alimentación eléctrica al ordenador desde la fuente de alimentación Llamada del microprocesador a la ROMROM-BIOS La BIOS da las indicaciones al procesador de los test a realizar Comprobación del bus de expansión (tarjetas instaladas) Verificación de la tarjeta de vídeo Comprobación de la memoria caché Comprobación de la memoria RAM Comprobación del teclado Comprobación de las unidades de disco 2. Carga del resto del sistema operativo: según el sistema operativo que se tenga. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 22 11 06/03/2008 Clasificación de ordenadores Supercomputador Mainframe ((macrocomputador macrocomputador)) Estación de Trabajo (Workstation) Microcomputador Portátil Personal Digital Assitant (PDA) José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 23 Supercomputador Son computadores con varios procesadores principales trabajando en paralelo. Longitud de palabra grande (>64 bits) Diseñados para el tratamiento de problemas que manejan una elevada cantidad de datos: Predicciones meteorológicas, detonaciones nucleares, simulación de sistemas complejos ... El supercomputador ASCI White de IBM era la computadora más rápida del mundo, una máquina que ocupa el espacio de dos canchas de baloncesto, pesaba como 17 elefantes y podría haber procesado una transacción comercial por Internet para cada persona de la tierra en menos de un minuto. 1ª de la lista de supercomputadores desde Noviembre del 2000 hasta Junio 2002 La supercomputadora se aplicaba para estudiar los factores que intervienen en una detonación nuclear, incluida la edad y el diseño del arma, permitiendo al gobierno de los EEUU gestionar su arsenal nuclear sin llevar a cabo ensayos nucleares reales. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 24 12 06/03/2008 Supercomputador Hoy en día el diseño de Supercomputadoras se sustenta en 4 importantes tecnologías: 1. La tecnología de registros vectoriales, creada por Seymour Cray, Cray, considerado el padre de la Supercomputación, quien inventó y patentó diversas tecnologías que condujeron a la creación de máquinas de computación ultraultra-rápidas. Esta tecnología permite la ejecución de innumerables operaciones aritméticas en paralelo. 2. El sistema conocido como M.P.P. por las siglas de Massively Parallel Processors o Procesadores Masivamente Paralelos, que consiste en la utilización de cientos y a veces miles de microprocesadores estrechamente coordinados. 3. La tecnología de computación distribuida: los clusters de computadoras de uso general y relativo bajo costo, interconectados por redes locales de baja latencia y el gran ancho de banda. 4. Cuasi Cuasi--Supercómputo: Supercómputo: Recientemente, con la popularización de la Internet, han surgido proyectos de computación distribuida en los que software especiales aprovechan el tiempo ocioso de miles de ordenadores personales para realizar grandes tareas por un bajo costo. A diferencia de las tres últimas categorías, el software que corre en estas plataformas debe ser capaz de dividir las tareas en bloques de cálculo independientes que no se ensamblaran ni comunicarán por varias horas. En esta categoría destacan BOINC y Folding@home. Folding@home. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 25 Supercomputador José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 26 13 06/03/2008 El Supercomputador más potente del mundo TOP500 Proyect Medición: criterio Linpack Linpack-- mide la potencia mediante un algoritmo para la resolución de un sistema de ecuaciones. Junio 2006: DOE/NNSA/LLNL (Blue Gene) (Instalada en 2005) Construido por IBM y the Department of Energy's National Nuclear Security Administration esta instalado en Lawrence Livermore National Laboratory. Laboratory. Livermore Livermore.. USA. Alcanzó 183.5 teraflops (1 teraflop = 1 trillón de cálculos por sg.) sg .) The Blue Gene se encarga de colaborar en estudios sobre hidrodinámica, química cuántica, dinámica molecular, simulación del comportamiento climático global, modelos de simulación financiera. Posee 65536 procesadores conectados Sistema Operativo: CNK CNK-- Linux José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 27 El Supercomputador más potente del mundo TOP500 Proyect 1ª de la lista desde Noviembre de 2004 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 28 14 06/03/2008 Mainframes Gran tamaño y complejidad. Varias unidades de proceso Fuente de alimentación ininterrumpida: 9 Estabiliza la entrada de corriente y corrige errores. Puede soportar cientos de terminales (usuarios). Instituciones que procesan la información en grandes bases de datos (Bancos, compañías aéreas, etc.) José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 29 Tipos de mainframes Procesador de terminales: Controla el flujo procesador principal y periféricos. Procesador de comunicaciones: Controla el flujo de datos entre terminales y enlaces de comunicaciones. Unidad de control de dispositivos de almacenamiento: Regula el flujo entre distintas unidades de almacenamiento. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 30 15 06/03/2008 Estación de trabajo Una estación de trabajo (en inglés workstation) es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso. Su aspecto es el de un ordenador de sobremesa, pero con un microprocesador de gran potencia. Mono usuario Conectado por red a ordenadores que proporcionan servicios (servidores) Suelen utilizar S.O. tipo UNIX o NT, y su uso más extendido es en aplicaciones científico técnicas y diseño: animación por ordenador, multimedia, ... José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 31 Microcomputador El control está en un solo chip. Todos los dispositivos están en la placa base. Monousuario José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 32 16 06/03/2008 Ordenadores portátiles Laptop Con pantallas planas, usan baterías y pesan poco José Mª González Ríos Palmtop Caben en un bolsillo, la potencia es menos importante que la capacidad de transporte Informática – 2007/2008 33 PDA Es un computador de mano originalmente diseñado como agenda electrónica. Hoy en día se puede usar como un ordenador doméstico (ver películas, crear documentos, conexión a internet ...). Suelen contar con un lápiz que permite escribir en la pantalla y cuentan con pantalla tactil tactil.. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 34 17 06/03/2008 Personajes – Máquina diferencial CHARLES BABBAGE (1791 - 1871) Identificó los estados de una tarea: Entrada ¼ Tratamiento ¼ Salida De él partió la idea de «programa» como el conjunto de instrucciones que controlan las operaciones de un computador. Ninguna de las máquinas que diseño pudieron construirse durante su vida, aunque estaba dentro de la capacidad tecnológica de la época. Predecesora de los modernos dispositivos de cálculo. Capaz de calcular tablas matemáticas. Si hubiera contado con la financiación adecuada, la idea que Babbage tuvo más tarde de construir la máquina analítica, hubiese llegado a ser una auténtica computadora programable. (1820) En 1991, un equipo del Museo de las Ciencias de Londres consiguió construir una máquina diferencial Nº 2 totalmente funcional, siguiendo los dibujos y especificaciones de Babbage. Babbage. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 35 Personajes GEORGE BOOLE (1815(1815-1864) Es el creador de la teoría de la Lógica Matemática. Álgebra para representar cantidades lógicas Este inglés, George Boole, Boole, publica un libro en el que se exponen las teorías principales de la álgebra lógica (Álgebra de Boole Boole). ). Este álgebra es la base de los actuales circuitos digitales de los ordenadores. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 36 18 06/03/2008 Personajes ALAN TURING (1912(1912-1957) Formuló el concepto general de máquina informática. Identificó problemas que se resuelven en un n° finito de pasos. Este matemático inglés fue uno de los pioneros más importantes en las bases de lo que, posteriormente, se convertiría en la Teoría de la Computación. El misterio fue un común denominador a lo largo de la vida de Turing Turing,, entre otras cosas por su participación en el servicio británico de inteligencia durante la Segunda Guerra Mundial. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 37 Personajes JOHN VON NEUMANN (1903(1903-1957) Estableció los dos principios generales de un computador electrónico: 9 Los datos e instrucciones se representan en código binario y se almacenan juntos en la memoria del ordenador. 9 El computador no hará distinciones entre datos e instrucciones. Pionero en la ciencia de los ordenadores y creador de la arquitectura de los computadores actuales Participó en el diseño del que es considerado primer ordenador, el ENIAC, un ordenador que se hizo para calcular la trayectoria de los proyectiles. Las modificaciones del programa suponía cambiar las conexiones de las válvulas. Von Newmann propuso separar el software del hardware. Este diseño se realizó en el ordenador EDVAC. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 38 19 06/03/2008 E.P.S. de Zamora Informática Sistemas de numeración Escuela Politécnica Superior de Zamora Departamento de Informática y Automática Informática ITOP José Mª González Ríos Curso 2007/2008 El sistema decimal El primer sistema de numeración del cual se tiene conocimiento fue el sistema egipcio. Posteriores a él son el romano, el maya, el chino, el indio, el árabe original hasta llegar al decimal actual. El sistema decimal es u sistema posicional, ya que el significado de un símbolo depende fundamentalmente de su posición relativa al símbolo coma (, (,), denominado coma decimal, que en caso de ausencia se supone colocada implícitamente a la derecha. Utiliza como base el 10, que corresponde al número de símbolos que comprenden para la representación de cantidades; estos símbolos (también denominados dígitos) son: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Una determinada cifra, que se denominará número decimal, se puede expresar de la siguiente forma: n No = Σ (dígito)i * (base)i i= -d Donde: base = 10 i d n dígito = = = = posición respecto a la coma n.o de dígitos a la derecha de la coma, n.o de dígitos a la derecha de la coma - 1, cada uno de los que componen el número En todo sistema de numeración la base no aparece como dígito. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 40 20 06/03/2008 Teorema fundamental de la numeración El teorema fundamental de la numeración dice: “El valor en el sistema decimal de una cantidad expresada en otro sistema cualquiera de numeración, viene dado por la fórmula: ... + X4*B4 + X3*B3 + X2*B2 + X1*B1 + X0*B0 + X-1*B-1 + X-2*B-2 + X-3*B-3 + ... donde X es el dígito y B la base. Ej:: Ej Ejemplo: 541,2510 = 5 * 102 + 4 * 101 + 1 * 100 + 2 * 10-1 + 5 * 10-2 = 500 + 40 + 1 + 2/10 + 5/100 Supongamos la cantidad 3221,034 esta expresada en base 4 (ver subíndice al final de la cantidad), dicha base utiliza para representar cantidades los dígitos 0, 1, 2 y 3. ¿Cuál será el valor correspondiente en el sistema decimal? 3 * 43 + 2 * 42 + 2 * 41 + 1 * 40 + 0 * 4-1 + 3 * 4-2 = 3 * 64 + 2 * 16 + 2 * 4 + 1 * 1 + 0 * 0,25 + 3 * 0,0645 = 233,1875 El teorema aplicado a la inversa nos sirve para obtener el valor en una base cualquiera de un valor decimal, por medio de divisiones sucesivas por dicha base. Informática – 2007/2008 José Mª González Ríos 41 El sistema binario Por razones técnicas, la mayoría de los circuitos electrónicos que conforman un ordenador solo puede detectar la presencia o ausencia de tensión en el circuito. Si a la presencia de tensión en un punto del circuito le asignamos el valor 1 y a la ausencia de la misma el valor 0 (a esta lógica se la denomina lógica positiva). positiva). Caso contrario la denominaremos lógica negativa. negativa. Por las razones antes vistas, ya que el hardware por el momento solo reconoce estos dos estados fue necesario crear un sistema de numeración basado en estos dos valores (0, 1), al cual se lo denominó Binario, y cuya base por lo tanto es 2 (números de dígitos del sistema). En computación cada dígito de un número representado en este sistema se denomina bit (contracción de bi binary nary digi digitt). Como múltiplos del bit hallamos: 8 bits 1024 bytes 1024 KB 1024 MB 1024 GB ≡ Byte (palabra) ≡ 1 kilobyte ≡ 1 Megabyte ≡ 1 Gigabyte ≡ 1 Terabyte B (10110110) KB MB GB TB La idea de palabra queda de las antiguas computadoras con palabras de 8 bits, hoy existen máquinas cuya palabra es de 16, 32, 64 bits. Dos cosas a tener en cuenta: La B de byte es siempre mayúscula, ya que Kb significa Kbit unidad utilizada en las memorias. En el sistema de numeración decimal los múltiplos son potencias 10 (1K ≡ 1000 unidades y 1M ≡ 1000 K), en el binario es 210 = 1024. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 42 21 06/03/2008 Representación binaria de datos numéricos El sistema numérico binario es un sistema que utiliza los dígitos 0 y 1, y coloca estos dígitos en posiciones que representan potencias de 2. Por ejemplo, 01012 = (0 x 23) + (1 x 22) + (0 x 21) + (1 x 20) = 0 + 4 + 0 + 1 = 5 Otro ejemplo, 101102 = (1 x 24) + (0 x 23) + (1 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20) = 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22 La siguiente tabla muestra las características principales del sistema numérico binario: Informática – 2007/2008 José Mª González Ríos 43 Representación binaria de datos numéricos Conocer las potencias de 2 es también útil para poder convertir a binario números escritos usando el sistema decimal. Por ejemplo, para convertir el 67 a binario 0 1 0 0 0 0 1 1 128 27 64 26 32 25 16 24 8 23 4 22 2 21 1 20 Fíjate que el 67 = 64 + 2 + 1 = (1 x 26) + (1 x 21) + (1 x 20) Existen varios métodos para convertir números decimales en números binarios. Un método es consiste en determinar cuál es la suma de potencias de 2 que produce el número decimal. Las potencias usadas corresponden a los 1, las potencias no usadas corresponden a los 0. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 44 22 06/03/2008 Ejemplo Por ejemplo, para convertir el 146 a binario 1 0 0 1 0 0 1 0 128 27 64 26 32 25 16 24 8 23 4 22 2 21 1 20 Fíjate que el 146 = 128 + 16 + 2 = (1 x 27) + (1 x 24) + (1 x 21) Utiliza el ejemplo siguiente para convertir el número decimal 168 en un número binario. a) 128 entra en 168. De modo que el bit que se ubica más a la izquierda del número binario es un 1. 168 - 128 es igual a 40. b) 64 no entra en 40. De modo que el segundo bit desde la izquierda es un 0. c) 32 entra en 40. De modo que el tercer bit desde la izquierda es un 1. 40 - 32 es igual a 8. d) 16 no entra en 8, de modo que el cuarto bit desde la izquierda es un 0. e) 8 entra en 8. De modo que el quinto bit desde la izquierda es un 1. 8 - 8 es igual a 0. De modo que, los bits restantes hacia la derecha son todos ceros. Resultado: Decimal 168 = 101010002 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 45 Ejemplo: formato de las direcciones IP En el protocolo IP las direcciones tienen 32 bits y se indican usando cuatro (4) números de 8 bits separados por puntos. Estos números se llaman octetos. Ejemplo: 200.114.6.51 (hay 4 octetos) Cada número está en el intervalo de 0 a 255. La dirección también podría indicarse usando números binarios. Ejemplo: El equivalente de la dirección anterior es 11001000 01110010 00000110 001100112 (los espacios están colocados para facilitar la lectura). José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 46 23 06/03/2008 Representación binaria de datos José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 47 Mas unidades … José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 48 24 06/03/2008 Suma y multiplicación con binarios Tanto la suma como la multiplicación son semejantes a la decimal con la diferencia que se maneja solo dos dígitos, sus tablas de operación se pueden observar en los siguientes esquemas: Suma Ejemplos + 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 + 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 + Multiplicación 0 0 1 1 1 0. 1 0 1 1 0 1. 0 1 1 0 0 1 1. 1 1 José Mª González Ríos 1 1 10 Acarreo 25 + 43 68 Acarreo 6,50 + 13.25 19.75 * 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 * Informática – 2007/2008 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 25 * 19 1 1 475 49 Resta con binarios a) 1 0 b) 1 1 1 0 c) 1 0 1 1 - 1 - 1011 - 0110 01 0011 1101 Se resuelven usando las mismas tablas de sumar y usando un procedimiento similar al decimal: En a), a), comenzando por las unidades, se tiene: 0 - 1 no se puede, pero 10 - 1 = 1, y se debe uno, prestado por el dígito inmediato superior; 1 - 0 - 1 : uno menos uno, menos uno que se debía, cero, y no debemos nada. En b), se tiene: 10 - 1 = 1 y se debe uno; 1 - 1 - 1, uno menos uno, menos uno que se debía, no se puede, pero 11 - 1 - 1 = 1 y se debe uno; 1 - 0 - 1 = 0 y no se debe nada; finalmente, 1 - 1 - 0 = 0 y no se debe nada. En c) tenemos: 1 - 0 = 1 y no se debe nada; 1 - 1 – 0 = y no se debe nada; 10 - 1 - 0 = 1 y se debe uno; 11 - 1 - 1 = 1 y se debe uno; como se quedó debiendo uno al terminar la resta, se dice que el minuendo resultó menor que el sustraendo. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 50 25 06/03/2008 División con binarios Para la división, la dificultad no es mayor. De manera similar a los decimales, se toman igual número de cifras en el dividendo que en el divisor. Si el número tomado en el dividendo es mayor o igual en el divisor, se pone uno en el cociente y el divisor se resta al número considerado del dividendo. Si no es mayor o igual, se pone cero en el cociente y se resta cero al número tomado del dividendo, se baja el siguiente dígito del dividendo y se repite el proceso. Operación: Dividendo = Cociente * Divisor + Resto Divisor 1000 1001010 Dividendo Cociente 1001 -1000 00010 (1) 101 (0) 1010 (0) (1) -1000 Resto 10 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 51 Casos especiales De la resta: Cuando se intenta substraer un número mayor que el propio minuendo. Ejemplo: 1000101 (69) -1011101 (93) ---------------------1... 11101000 Resultado incorrecto. Del producto y la división: Cuando el multiplicador o el divisor son potencias de base 2, el producto y la división se pueden hacer desplazando el código binario Ejemplos: 10101,01012x 102= 101010,1012(Multiplicación por 2) 10101002: 102= 1010102(División por 2) 1101,10102x 1002= 110110,102(Multiplicación por 4) 101011012 : 10000002=10,1011012(División por 64) José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 52 26 06/03/2008 Conversión entre los distintos sistemas Se denomina así la transformación de un valor en un sistema al equivalente en otro sistema. Conversión decimal a binario Para convertir un número decimal entero a binario, este debe ser dividido por dos y repetir el proceso con sus cocientes hasta que el cociente tome el valor 1. La unión de todos restos escritos en orden inverso encabezados por el último cociente, nos dará el valor expresado en binario. Ej. : Convertir el número 174 a binario: 174 0 2 87 1 2 43 2 1 21 1 17410 = 101011102 2 10 2 0 5 1 José Mª González Ríos 2 2 2 0 1 Informática – 2007/2008 53 Conversión binario a decimal Para realizar esta conversión se utiliza como base el teorema fundamental de la numeración. El método práctico consiste en multiplicar cada uno de los términos por potencias crecientes de 2 a partir de la coma decimal y hacia la izquierda, y realizar la suma de las operaciones. Por ejemplo: Pasar a decimal el binario 101011102 1 0 1 0 1 1 1 0 0 * 20 = 2 2 4 3 8 4 0 5 32 6 0 1 * 2 = 1 * 2 = 1 * 2 = 0 * 2 = 1 * 2 = 0 * 2 = 7 1 * 2 = 101011102 = 17410 José Mª González Ríos 0 1 Informática – 2007/2008 128 174 54 27 06/03/2008 Conversión fracción decimal a binario Para convertir una fracción decimal a binario, esta fracción debe ser multiplicada por dos y tomamos la parte entera del resultado, repetimos el proceso con la parte fraccionaria del resultado anterior, dándonos una nueva parte entera, y así sucesivamente hasta que la parte fraccionaria se haga 0 (cero) o que tengamos suficientes decimales que nos permitan estar debajo de un determinado error. Convertir el número 0,64037 a fracción binaria Convertir el número 0,90625 0,64037 * 2 = 1,28074 0,28074 * 2 = 0,56148 a fracción binaria 0,56148 * 2 = 1,12296 0,90625 * 2 = 1,8125 0,12296 * 2 = 0,24592 0,8125 * 2 = 1,625 0,24592 * 2 = 0,49184 0,625 * 2 = 1,25 0,49184 * 2 = 0,98368 0,25 * 2 = 0,5 0,98368 * 2 = 1,96736 0,5 * 2 = 1, 0,96736 * 2 = 1,93472 0,9062510 = 0,111012 0,93472 * 2 = 1,86944 0,86944 * 2 = 1,73888 0, 6403710 = 0,10100011112 El error en el valor es ε ≤ 2-10 ⇒ ε ≤ 0,001. Esto es así porque hemos obtenido 10 unidades binarias, de querer mejorar la precisión deberemos obtener un mayor número de fracciones binarias. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 55 Ejemplo fraccionario binario a decimal En los casos de números que posean parte entera y decimal se recomienda el uso del teorema fundamental de la numeración. Ej.: Convertir 1101,0112 a base 10 Para pasar a base 10 deberemos hacer: 1 * 23 + 1 * 22 + 0 * 21 + 1 * 20 + 0 * 2-1 + 1 * 2-2 + 1 * 2-3 = 1 * 8 + 1 * 4 + 0 + 1 * 1 + 0 + 1 * 0,25 + 1 * 0,125 = 8 + 4 + 0 + 1 + 0 + 0,25 + 0,125 = 13,375 1101,0112 = 13,37510 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 56 28 06/03/2008 Ejercicio Pasar a binario las siguientes fracciones decimales con ε ≤ 2-10 : 0,63965 y 0,064062. Si se deseas convertir un número que tiene parte entera y decimal a binario, se deberá operar cada parte por separado, y luego obtener la suma de los resultados. Por ejemplo: 174,9062510 = 10101110,111012 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 57 El sistema octal Es un sistema cuya base es el número 8, es decir, utiliza 8 símbolos para la representación de un valor cualquiera. Estos símbolos son: 0 1 2 3 4 5 6 7 Este es un sistema también posicional, de aritmética muy similar al decimal. Su utilización comenzó como sistema de salida de las computadoras ya que para representar un valor la cantidad de símbolos que necesita es menor que el binario y la conversión entre ambos sistemas es muy sencilla de implementar. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 58 29 06/03/2008 Operaciones en octal Suma Multiplicación 3 7 1 2………………. 1994 7 6 4…………………………………. 500 +1 4 4…………………..+100 * 3………………………………. * 3 4 0 5 6……………………2094 2 7 3 4……………………………… 1500 Resta División 3 7 1 2…………………. 1994 2 7 3 4 3 - 1 4 4……………… ....- 100 2 5 7 6 4…..Cociente 3 5 4 6……………………1894 2 3 2 2 1 4 1 4 0 ……………………………………..Resto José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 59 El sistema hexadecimal Es un sistema cuya base es el número 16, es decir, utiliza 16 símbolos para la representación de un valor cualquiera. Estos símbolos son: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Este es otro sistema posicional, de característica similar al octal. Su uso fue adoptado por idénticas razones que el octal. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 60 30 06/03/2008 Operaciones en hexadecimal Suma Multiplicación 2 8…………………. 40 * 1 9………………..* 25 1 6 8 2 8 3 E 8............1000 1 F 4…………………. 500 +1 F 4………………..+ 500 3 E 8……………… 1000 División Resta 3 E 8..........1000 - 1 F 4.......... 4..........- 500 3 E 8 1 9 3 2 2 8......Cociente 0 C 8 1 F 4.............500 C 8 0 …………..Resto José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 61 Conversión octal a binario Al ser la base del octal (8) potencia de la base binaria (23), la transformación de una base a la otra se hace en forma directa dígito a dígito. Cada dígito octal será reemplazado por 3 dígitos binarios (3 por ser la potencia que relaciona ambas bases), según la tabla que tenemos a continuación: Octal Binario 0 0 00 1 001 2 01 0 3 01 1 4 1 00 5 1 01 6 110 7 111 José Mª González Ríos Ej.: Convertir a binario el número 276,5348 2 010 7 111 6, 110, 5 101 3 011 4 100 276,5348 = 10111110,10101112 Como se puede ver los ceros al comienzo se han quitado, igual que los ceros que se hallan a la derecha de la coma (ya que no tienen ningún sentido). Informática – 2007/2008 62 31 06/03/2008 Conversión binario a octal Esta conversión es similar a la anterior, pero cada tres símbolos binarios corresponde uno octal. Para realizar correctamente esta conversión el número de dígitos a la derecha de la coma decimal debe ser múltiplo de 3 si no lo fuera deberá agregarse al final del número tantos ceros como sea necesario. Idéntico caso será a la izquierda de la coma, en dicho caso los ceros se agregan al principio del número. Ej. Convertir el binario 10101011,0011 a octal. 010 2 101 011, 001 5 3, 1 100 4 0 ceros agregados al número para permitir la correcta conversión. 10101011,00112 = 253,148 Informática – 2007/2008 José Mª González Ríos 63 Conversión hexadecimal a binario Por idénticas razones que el caso anterior (16 = 24), la transformación de una base a la otra se hace en forma directa dígito a dígito. Cada dígito hexadecimal será reemplazado por 4 dígitos binarios (4 por ser la potencia que relaciona ambas bases), según la tabla que tenemos a continuación: Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 Binario 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 Hexadecimal 8 9 A B C D E F Binario 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Ej.: Convertir a binario el número 5A8,39C16 5 0101 A 1010 8, 1000, 3 0011 9 1001 C 1100 5A8,39C16 = 10110101000,00111001112 Como se puede ver otra vez los ceros al comienzo se han quitado, igual que los ceros que se hallan a la derecha de la coma (ya que no tienen ningún sentido). José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 64 32 06/03/2008 Conversión binario a hexadecimal Esta conversión es similar a la conversión a octal, pero en lugar de tres, serán cuatro símbolos binarios los que corresponde a un hexadecimal. Para realizar correctamente esta conversión el número de dígitos a la derecha de la coma decimal debe ser múltiplo de 4 si no lo fuera deberá agregarse al final del número tantos ceros como sea necesario. Idéntico caso será a la izquierda de la coma, en dicho caso los ceros se agregan al principio del número. Ej. Convertir el binario 1010101011,00111 a hexadecimal. 0010 2 1010 1011, 0011 A B, 3 1000 8 0 ceros agregado al número para permitir la correcta conversión. 1010101011,00111 2 = 2AB,38816 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 65 Conversión decimal a octal o hexadecimal Para cualquiera de estos dos casos se hará en forma similar a la explicada para convertir de decimal a binario. Pero se deberá tener en cuenta que la base ya no es 2, sino 8 o 16 según corresponda. (Dividir por 8 o 16) José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 66 33 06/03/2008 Conversión octal o hexadecimal a decimal Para cualquiera de estos dos casos se deberá usar el teorema fundamental de la numeración, teniendo en cuenta la base que corresponda ( 8 o 16 según el caso). José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 67 Conversión octal a hexadecimal o hexadecimal a octal Estas conversiones no son posibles en una forma directa. Para realizar cualquiera de ellas se deberá usar el cambio a otra base como paso intermedio. Por ejemplo octal ⇔ decimal ⇔ hexadecimal octal ⇔ binario ⇔ hexadecimal Se recomienda como metodología de trabajo esta última, porque al ser las operaciones de conversión más sencillas disminuye la probabilidad de error. Además no existe la posibilidad de errores de redondeo. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 68 34 06/03/2008 Representación de números enteros Existen 4 formas de representar un número entero en un ordenador (todos en sistema binario), ellas son 1. Módulo y signo 2. Complemento a 1 (C(C-1) 3. Complemento a 2 (C(C-2) 4. Exceso a 2 elevado a la N -1 En todos los casos se considera que tenemos un número limitado de dígitos para cada elemento numérico. El número de dígitos disponibles lo representa N (8, 16, 32, 64 o sea 1, 2, 3, 4... Bytes). José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 69 Módulo y signo En este método se utiliza el primer bit a la izquierda como signo, 0 si es positivo y uno si es negativo. Los restantes (7, 15, etc.), representan el módulo Por ejemplo Signo Mantisa 19 se representa en 8 bits como 0 0010011 -19 1 0010011 19 se representa en 16 bits como 0 000000000010011 -19 1 000000000010011 El conjunto de valores que se puede representar en un método determinado se conoce como rango de la representación. Para módulo y signo el rango de representación para N dígitos es: - 2N-1 +1 ≤ x ≤ 2N-1 -1 Para 1 Byte (8 bits) es: -127 ≤ x ≤ 127 Para 2 Byte (16 bits) es: -32767 ≤ x ≤ 32767 Para 4 Byte (32 bits) es: -2147483647 ≤ x ≤ 2147483647 Este método tiene la ventaja de poseer un rango simétrico, pero la desventaja de poseer dos representaciones para el número 0. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 70 35 06/03/2008 Complemento a 1 (C(C-1) Para representar un número positivo es igual al método de módulo y signo. Pero en el caso de los negativos, se obtiene complementando al positivo (cambiando 1 por 0 y viceversa) Por ejemplo Signo Mantisa 19 se representa en 8 bits como 0 0010011 -19 1 1101100 19 se representa en 16 bits como 0 000000000010011 -19 1 111111111101100 Para complemento a 1 el rango de representación para N dígitos es: - 2N-1 +1 ≤ x ≤ 2N-1 -1 Para 1 Byte (8 bits) es: -127 ≤ x ≤ 127 Para 2 Byte (16 bits) es: -32767 ≤ x ≤ 32767 Para 4 Byte (32 bits) es: -2147483647 ≤ x ≤ 2147483647 Este método presenta iguales ventajas y desventajas que el anterior. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 71 Complemento a 2 (C(C-2) Este método es similar al anterior, la representación de los números positivos es igual a la anterior, pero los negativos se obtiene en dos pasos: Se complementa a 1 Al resultado se le suma 1 Por ejemplo 19 se representa en 8 bits como -19 -19 0 1 1 0010011 1101100 +1 1101101 CC -1 C C--2 Para complemento a 2 el rango de representación para N dígitos es: - 2N-1 ≤ x ≤ 2N-1 -1 Para 1 Byte (8 bits) es: -128 ≤ x ≤ 127 Para 2 Byte (16 bits) es: -32768 ≤ x ≤ 32767 Para 4 Byte (32 bits) es: -2147483648 ≤ x ≤ 2147483647 Presenta la siguientes ventajas: Tiene una única representación para 0, la segunda es que en lugar de hacer A – B, puedo hacer A + BC-2. La unidad aritmético lógica del microprocesador solo suma, no resta. resta. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 72 36 06/03/2008 Exceso a 2 elevado a la N –1 En este método no hay bit de signo, todos los bits se utilizan para representar el valor del número más el exceso, que para N bits viene dado por 2N-1, que para una representación de 8 bits es 128. Para obtener un número en un exceso dado, se realiza la suma algebraica del exceso más el número. Solo se pueden representar valores en módulo menores o iguales al exceso. Ej. Exceso 128 10000000 19 + 00010011 19 en exceso 128 10010011 Por ejemplo: 19 se representa en 8 bits como 1 0010011 -19 0 1101101 En este método el 0 tiene única representación, el rango de representación es asimétrico. Para complemento a 2 el rango de representación para N dígitos es: - 2N-1 ≤ x ≤ 2N-1 -1 Para 1 Byte (8 bits) es: -128 ≤ x ≤ 127 Para 2 Byte (16 bits) es: -32768 ≤ x ≤ 32767 Para 4 Byte (32 bits) es: -2147483648 ≤ x ≤ 2147483647 La representación en exceso para un número cualquiera es igual a la representación en complemento a dos pero el valor del primer bit de la izquierda esta invertido. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 Tabla de conversión Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 José Mª González Ríos Binario 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 11100 11101 11110 11111 100000 Octal 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23 24 25 26 27 30 31 32 33 34 35 36 37 40 Informática – 2007/2008 73 Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 74 37 06/03/2008 Ejercicios 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Supongamos la cantidad 201 201..1 expresada en un sistema de numeración de base 3 que utiliza los dígitos 0, 1 y 2 para la representación de cantidades. cantidades. Cuál será la misma representación en el sistema decimal decimal.. Supongamos la cantidad 0.111 expresada en un sistema de numeración de base 2 que utiliza los dígitos 0 y 1 para la representación de cantidades. cantidades. Cuál será la misma representación en el sistema decimal decimal.. Sumar los números binarios 101110 y 1110. 1110. Sumar los números binarios 101011. 101011.01 y 100010. 100010.111 111.. Sumar los números binarios 1101 1101,, 1110 y 1100. 1100. Restar los números binarios 11101 y 111. 111. Restar los números binarios 110100101 y 11101000 Restar los números binarios 11 11..01 y 10. 10.1 Multiplicar los números binarios 11010 por 101010 Dividir los números binarios 10000000010 y 11 Dividir los números binarios 10001000100 y 101010 Sumar los números octales 17260 y 1063. 1063. Restar los números octales 25552 y 2276. 2276. José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 75 Ejercicios 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. Multiplicar los números octales 2313 y 576. 576. Dividir los números octales 2345672 y 476 Sumar los números hexadecimales 789DEF 789DEF y 678E 678E. Restar los números hexadecimales 2FFE8 FFE8 y FFF. FFF. Multiplicar los números hexadecimales 5789 y F2A. Convertir la fracción decimal 0.328125 en fracción binaria binaria.. Convertir la fracción decimal 0.333 en fracción binaria binaria.. Convertir el número decimal 320 320..765625 en su equivalente binario binario.. Convertir el número decimal 40. 40.4 a hexadecimal Convertir el número hexadecimal A4.1 a decimal Convertir el número hexadecimal 3FE a binario Convertir el número hexadecimal 7BA2 BA2.AC en octal Convertir el número binario 100101100 a Hexadecimal Convertir el número binario 1100101001000 1100101001000..1011011 a Hexadecimal Convertir el número octal 1274 a binario Convertir el número octal a 75643. 75643.57 a binario Convertir el número binario 1010111100 en octal Convertir el número octal 140 a Hexadecimal Convertir el número Hexadecimal 1F4 en octal José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 76 38 06/03/2008 Ejercicios 33. Pasar a base 10 los siguientes números, de las bases indicadas: 11012 0,101 2 0,63 8 17,134 8 101,11 2 1,01112 753 8 3A 16 0,FF 16 A5,3B 16 34. Pasar los siguientes números de base 10 a la base indicada 39 ⇒ 2 0,525 ⇒ 2 23,945 ⇒ 2 3,1 ⇒ 8 0,14 ⇒ 8 1068 ⇒ 16 123 ⇒ 8 61,6 ⇒ 16 35. Pasar el siguiente decimal a la base indicada con un error menor o igual al indicado Número Base Error 0,267 52,38 129,64 163,97 954,62 2 2 2 8 16 0,001 0,0001 0,1 0,0001 0,0001 Informática – 2007/2008 José Mª González Ríos 77 Ejercicios 36.Pasar 36. Pasar a las bases indicadas usando propiedad de base de potencia de otra base 32 8 ⇒ 2 73 8 ⇒ 16 F1 16 ⇒ 1010 2⇒ 37.Realizar 37. Realizar las siguientes sumas 1010 + 0101 2 7354 8 + F91F 16 ⇒ 2 ⇒ 8 1110 2 1010 2 3231 4 + ABC116 2123 4 0334 8 1060 8 - Informática – 2007/2008 2 F1E5 16 38.Realizar 38. Realizar las siguientes restas 0101 16 10,10 0110 2 8 - 16 + + 1123 José Mª González Ríos 16 F1 1001 2 2 + 8 0137 8 1776 8 78 39 06/03/2008 Ejercicios 39.Realizar 39. Realizar las siguientes operaciones por complemento a la base 10011 1012 011101012 - - 001000112 - 001100112 000111112 000110012 40.Realizar 40. Realizar las siguientes restas en base 2. Los números tienen signo 01000 11001 - 00110 - - 00101 00111 11000 41. Realizar los siguientes productos 0018 16 047 8 x 0018 18 x 100 16 x 010 8 010 18 Informática – 2007/2008 José Mª González Ríos 79 Ejercicios 42.Escribir 42. Escribir con notación exceso 100000002: 1010 -1100 - F1 16 - 513 8 2 3014 8 - 37 16 43.Escribir 43. Escribir como complemento a dos (en 16 bits): 35 2 10 - 47 10 F1 16 - 16 16 44.Escribir 44. Escribir como complemento a dos (en 32 bits): - 93 10 - FF 16 - F3 16 - 16 16 - 10 10 - 31 10 45.Pasar 45. Pasar a base 10 los números (16 bits complemento a dos): 1) 1000000000101000 2) 1110100000010101 3) 1001111011010111 4) 1000000000010101 46.Pasar 46. Pasar a base 10 los siguientes números expresados como punto fijo sin signo (16 bits) 1000000000101000 0110100000010101 1001111011010111 0000000000010101 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 80 40 06/03/2008 Ejercicios 47.Escribir 47. Escribir en base 2 y operar por complemento a la base 5349 F1F0 10 - 16 + 317F 16 -3511 10 39F1 16 - -34312 10 48.Expresar 48. Expresar en base 10 los siguientes números dados en formato de Punto Flotante 35A1F 93900D ECF 3ED 49.Pasar 49. Pasar a base 10 los números (16 bits complemento a dos). También realizar 1) + 2) y 1) - 4): 1) 1000000000101000 2) 0110100000010101 3) 1001111011010111 4) 0000000000010101 José Mª González Ríos Informática – 2007/2008 81 41