jueves, 30 de agosto de 2012

C.- Manejo de Sistemas de Codificación


Sistema decimal
El sistema decimal es un sistema de numeración en el que las cantidades se representan utilizando como base el número diez, por lo que se compone de las cifras: cero (0); uno (1); dos (2); tres (3); cuatro (4); cinco (5); seis (6); siete (7); ocho (8) y nueve (9). Este conjunto de símbolos se denomina números árabes.
Es el sistema de numeración usado habitual mente en todo el mundo (excepto ciertas culturas) y en todas las áreas que requieren de un sistema de numeración. Sin embargo hay ciertas técnicas, como por ejemplo en la informática, donde se utilizan sistemas de numeración adaptados al método de trabajo como el binario o el hexadecimal. También pueden existir en algunos idiomas vestigios del uso de otros sistemas de numeración, como el quinario, el duodecimal y el vigesimal. Por ejemplo, cuando se cuentan artículos por docenas, o cuando se emplean palabras especiales para designar ciertos números (en francés, por ejemplo, el número 80 se expresa como “cuatro veintenas”).
Según los antropólogos, el origen del sistema decimal está en los diez dedos que tenemos los humanos en las manos, los cuales siempre nos han servido de base para contar.
El sistema decimal es un sistema de numeración posicional, por lo que el valor del dígito depende de su posición dentro del número. Así:
347 = 3*100 + 4*10 + 7*1 = 3*10^2 + 4*10^1 + 7 *10^0
Los números decimales se pueden representar en rectas numéricas.
Para poder representar los números naturales se utilizan distintos sistemas de numeración. Cada uno de ellos está compuesto por un conjunto de símbolos y reglas.
El sistema más utilizado se denomina sistema decimal ya que utiliza diez cifras que forman la base del sistema:




  •  Se llama cifra o dígito a cada uno de los símbolos que forman la base del sistema de numeración decimal.
  •  Se llama base del sistema de numeración a la cantidad de elementos que se combinan, y se escribe:


Para representar números mayores que nueve, se agrupan los elementos de 10 en 10 para formar una unidad del orden inmediato superior.


Por lo tanto, la posición de cada cifra, a medida que nos trasladamos de derecha a izquierda, nos indicará el valor relativo de la misma. Por ello se dice que es un sistema posicional.


Sistema posicional

El valor relativo de una cifra depende del lugar que ocupe dentro de un número



Sistema binario
El sistema binario, en matemáticas e informática, es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es el que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).
El sistema de numeración binario utiliza sólo dos dígitos, el cero (0) y el uno (1).
En una cifra binaria, cada dígito tiene distinto valor dependiendo de la posición que ocupe. El valor de cada posición es el de una potencia de base 2, elevada a un exponente igual a la posición del dígito menos uno. Se puede observar que, tal y como ocurría con el sistema decimal, la base de la potencia coincide con la cantidad de dígitos utilizados (2) para representar los números.
De acuerdo con estas reglas, el número binario 1011 tiene un valor que se calcula así:

1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 , es decir:
8 + 0 + 2 + 1 = 11

y para expresar que ambas cifras describen la misma cantidad lo escribimos así:

10112 = 1110

Sistema octal
El sistema de numeración posicional en base 8 se llama octal y utiliza las cifras de 0 a 7.
Los números octales pueden construirse a partir de números binarios agrupando cada tres cifras consecutivas de estos últimos (de derecha a izquierda) y obteniendo su valor decimal.
Por ejemplo, el número binario para 74 (en decimal) es 1001010 (en binario), lo agruparíamos como 1 001 010. De modo que 74 en octal es 112.
En informática, a veces es utiliza la numeración octal en vez de la hexadecimal. Tiene la ventaja de que no requiere utilizar otros símbolos diferentes de las cifras decimales.
Es posible que la numeración octal se usara en el pasado en lugar del decimal, por ejemplo, para contar los espacios interdigitales o los dedos distintos de los pulgares. Esto explicaría porqué en latín nueve (novem) se parece tanto a nuevo (novus). Podría tener el significado de número nuevo.

Sistema hexadecimal
El sistema numérico hexadecimal o sistema hexadecimal, es un sistema de numeración que emplea 16 símbolos. Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación, pues los computadores suelen utilizar el byte u octeto como unidad básica de memoria; y, debido a que un byte 2^8 representa  valores posibles, y esto puede representarse como

2^8 = 2^4 \cdot 2^4 = 16 \cdot 16 = 1 \cdot 16^2 + 0 \cdot 16^1 + 0 \cdot 16^0

que, según el teorema general de la numeración posicional, equivale al número en base 16 ,100_{16} dos dígitos hexadecimales corresponden exactamente —permiten representar la misma línea de enteros— a un byte.
En principio, dado que el sistema usual de numeración es de base decimal y, por ello, sólo se dispone de diez dígitos, se adoptó la convención de usar las seis primeras letras del alfabeto latino para suplir los dígitos que nos faltan. El conjunto de símbolos sería, por tanto, el siguiente:

 S = \{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, \mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}, \mathrm{D}, \mathrm{E}, \mathrm{F}\}\,

Se debe notar que A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 y F = 15. En ocasiones se emplean letras minúsculas en lugar de mayúsculas. Como en cualquier sistema de numeración posicional, el valor numérico de cada dígito es alterado dependiendo de su posición en la cadena de dígitos, quedando multiplicado por una cierta potencia de la base del sistema, que en este caso es 16. Por ejemplo: 3E0A16 = 3×163 + E×162 + 0×161 + A×160 = 3×4096 + 14×256 + 0×16 + 10×1 = 15882.
El sistema hexadecimal actual fue introducido en el ámbito de la computación por primera vez por IBM en 1963. Una representación anterior, con 0–9 y u–z, fue usada en 1956 por la computadora Bendix G-15.

Tabla de equivalencias entre los sistemas de numeración decimal, binario, octal y hexadecimal


Código ASCII

ASCII (acrónimo inglés de American Standard Code for Information Interchange — Código Estándar Estadounidense para el Intercambio de Información), pronunciado generalmente [áski] o [ásci] , es un código de caracteres basado en el alfabeto latino, tal como se usa en inglés moderno y en otras lenguas occidentales. Fue creado en 1963 por el Comité Estadounidense de Estándares (ASA, conocido desde 1969 como el Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales, o ANSI) como una refundición o evolución de los conjuntos de códigos utilizados entonces en telegrafía. Más tarde, en 1967, se incluyeron las minúsculas, y se redefinieron algunos códigos de control para formar el código conocido como US-ASCII.
El código ASCII utiliza 7 bits para representar los caracteres, aunque inicialmente empleaba un bit adicional (bit de paridad) que se usaba para detectar errores en la transmisión. A menudo se llama incorrectamente ASCII a otros códigos de caracteres de 8 bits, como el estándar ISO-8859-1 que es una extensión que utiliza 8 bits para proporcionar caracteres adicionales usados en idiomas distintos al inglés, como el español.
ASCII fue publicado como estándar por primera vez en 1967 y fue actualizado por última vez en 1986. En la actualidad define códigos para 33 caracteres no imprimibles, de los cuales la mayoría son caracteres de control obsoletos que tienen efecto sobre cómo se procesa el texto, más otros 95 caracteres imprimibles que les siguen en la numeración (empezando por el carácter espacio).
Casi todos los sistemas informáticos actuales utilizan el código ASCII o una extensión compatible para representar textos y para el control de dispositivos que manejan texto como el teclado. No deben confundirse los códigos ALT+número de teclado con los códigos ASCII.





Binario
Dec
Hex
Representación
0010 0000
32
20
espacio ( )
0010 0001
33
21
!
0010 0010
34
22
"
0010 0011
35
23
#
0010 0100
36
24
$
0010 0101
37
25
%
0010 0110
38
26
&
0010 0111
39
27
'
0010 1000
40
28
(
0010 1001
41
29
)
0010 1010
42
2A
*
0010 1011
43
2B
+
0010 1100
44
2C
,
0010 1101
45
2D
-
0010 1110
46
2E
.
0010 1111
47
2F
/
0011 0000
48
30
0
0011 0001
49
31
1
0011 0010
50
32
2
0011 0011
51
33
3
0011 0100
52
34
4
0011 0101
53
35
5
0011 0110
54
36
6
0011 0111
55
37
7
0011 1000
56
38
8
0011 1001
57
39
9
0011 1010
58
3A
:
0011 1011
59
3B
;
0011 1100
60
3C
< 
0011 1101
61
3D
=
0011 1110
62
3E
> 
0011 1111
63
3F
?

Binario
Dec
Hex
Representación
0100 0000
64
40
@
0100 0001
65
41
A
0100 0010
66
42
B
0100 0011
67
43
C
0100 0100
68
44
D
0100 0101
69
45
E
0100 0110
70
46
F
0100 0111
71
47
G
0100 1000
72
48
H
0100 1001
73
49
I
0100 1010
74
4A
J
0100 1011
75
4B
K
0100 1100
76
4C
L
0100 1101
77
4D
M
0100 1110
78
4E
N
0100 1111
79
4F
O
0101 0000
80
50
P
0101 0001
81
51
Q
0101 0010
82
52
R
0101 0011
83
53
S
0101 0100
84
54
T
0101 0101
85
55
U
0101 0110
86
56
V
0101 0111
87
57
W
0101 1000
88
58
X
0101 1001
89
59
Y
0101 1010
90
5A
Z
0101 1011
91
5B
[
0101 1100
92
5C
\
0101 1101
93
5D
]
0101 1110
94
5E
^
0101 1111
95
5F
_

Binario
Dec
Hex
Representación
0110 0000
96
60
`
0110 0001
97
61
a
0110 0010
98
62
b
0110 0011
99
63
c
0110 0100
100
64
d
0110 0101
101
65
e
0110 0110
102
66
f
0110 0111
103
67
g
0110 1000
104
68
h
0110 1001
105
69
i
0110 1010
106
6A
j
0110 1011
107
6B
k
0110 1100
108
6C
l
0110 1101
109
6D
m
0110 1110
110
6E
n
0110 1111
111
6F
o
0111 0000
112
70
p
0111 0001
113
71
q
0111 0010
114
72
r
0111 0011
115
73
s
0111 0100
116
74
t
0111 0101
117
75
u
0111 0110
118
76
v
0111 0111
119
77
w
0111 1000
120
78
x
0111 1001
121
79
y
0111 1010
122
7A
z
0111 1011
123
7B
{
0111 1100
124
7C
|
0111 1101
125
7D
}
0111 1110
126
7E
~


Código EBCDIC
EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) Código ampliado de intercambio decimal codificado en binario. Código binario para texto, comunicaciones y control de impresora de IBM. Este código se originó con el System/360 y aún se usa en mainframes IBM y en la mayoría de los computadores de medio rango de IBM. Es un código de 8 bits (256 combinaciones) que almacena un carácter alfanumérico o dos dígitos decimales en un byte.

EBCDIC y ASCII son los dos códigos de mayor uso para representar datos.

Referencias utilizadas para la investigación:


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