Informática y representación de la información: BCD, ASCII, imágenes vectoriales y bitmap, audio digital y vodila del ordenador

Unidades de información

En megabyte: --- 1 024 288 bytes.

¿Qué es la informática?

La informática es la ciencia que estudia todo lo relacionado con la información (transmisión, transformación y uso). La informática determina las leyes cuantitativas relacionadas con la recogida, la transmisión y la codificación de la información. Para ello se apoya en el sistema de información, que se desarrolla en dos segmentos:

• almacenamiento y procesamiento de grandes cantidades de información;
• interconexión de componentes informáticos en sistemas.

Unidades de almacenamiento

• byte: registro de 8 dígitos;
• word: registro de 16 dígitos;
• longword: registro de 32 dígitos;
• quadword: registro de 64 dígitos;
• octaword: registro de 128 dígitos.

Códigos de representación

Código BCD, binario, Aiken, Gray y Exceso-3

Se utilizan en la técnica de procesos (ordenadores industriales) o en cualquier lugar donde se realice el control numérico de máquinas y dispositivos, así como en calculadoras de bolsillo.

El código BCD se compone de diez registros binarios de cuatro dígitos: un registro por cada valor.

La deficiencia de los primeros códigos BCD consistía en que contenían el registro 0000, que no se distinguía de la caída del dispositivo. Así, el siguiente dispositivo seguía funcionando, lo que provocaba problemas.

Código ASCII

Entre los caracteres del código ASCII encontramos letras mayúsculas y minúsculas del alfabeto, signos de puntuación, caracteres alfanuméricos, algunas letras del alfabeto griego, símbolos gráficos y, por último, algunos caracteres del sistema. Hoy en día existen distintas tablas ASCII, que se denominan páginas de códigos.

Imágenes vectoriales

Una imagen vectorial es una imagen representada mediante figuras geométricas (curvas, polígonos, líneas, círculos). Un cuadrado se describe por la superficie que ocupa, su longitud y el grosor de la línea. Se puede decir que la imagen se describe con un conjunto de ecuaciones matemáticas. El gráfico vectorial utiliza relaciones matemáticas entre los puntos y une los trazos de las curvas para describir la imagen.

Ventajas: ocupan menos espacio que las imágenes de mapa de bits y permiten cambiar su forma (ampliar, estirar) sin distorsionar los bordes.

Desventaja: debido a su formulación matemática, el aspecto de los gráficos vectoriales resulta menos natural.

Profundidad de color

La profundidad de color describe el número máximo de colores que puede contener una imagen. Cuanto mayor sea la profundidad de color, más colores tendrá la imagen.

Digitalización del sonido

La digitalización es el proceso de conversión de una señal analógica (sonido) en una forma digital. La señal de entrada se analiza en pequeñas unidades de tiempo, y cada nivel de la señal se representa con uno de los valores determinados por la resolución de la digitalización. En las tarjetas de sonido de 8 bits, las distintas señales pueden representarse con uno de 256 valores posibles; en las de 16 bits, ya hay 65 536 niveles diferentes. Una mayor resolución significa que el sonido puede representarse con mayor fidelidad al original.

Imagen de mapa de bits

La imagen de mapa de bits está formada por píxeles individuales (pixel), ordenados en filas y columnas (matriz). Cada píxel se muestra en la pantalla con un color determinado. Si la imagen es en blanco y negro, para codificar el color basta un bit: el píxel es blanco (1) o negro (0).

La imagen se divide en una cuadrícula de píxeles (1024 x 1280). Cada píxel se describe con un número determinado de bits (4, 8, 16 o 24 bits).

Es necesario almacenar el dato del color de cada píxel:

• con un bit solo se determinan 2 colores;
• con 4 bits se determinan 16 colores diferentes;
• cuando hablamos de paleta de color real (true color), los píxeles se describen con 24 bits.

Componentes del ordenador y buses

Microprocesador, buses, memoria interna, memoria externa, tarjetas gráficas, monitores, teclados, ratones y bolas de seguimiento, impresoras, trazadores (plotters), escáneres, componentes multimedia y módems.

El microprocesador, junto con todos los componentes de la placa base o periféricos, está conectado mediante el bus del sistema. Se trata de un conjunto de conductores divididos en tres componentes importantes:

• bus de direcciones;
• bus de datos;
• bus de control.

Buses

Bus de direcciones

Es el bus más ancho de todos. Su anchura en bits representa también la capacidad de direccionamiento de memoria. Los primeros ordenadores domésticos tenían un bus de direcciones de 8 bits, con el que podían direccionar 64 kilobits de memoria. Los primeros ordenadores personales tenían un bus similar. Los ordenadores personales actuales tienen buses de direcciones de 32 o más bits. Independientemente del número de bits, todos los buses de direcciones comparten la característica de ser de salida, es decir, las direcciones las determina el microprocesador.

Bus de datos

El bus de datos ha conservado su forma desde el inicio de los ordenadores personales. Con la aparición del microprocesador, el código ASCII de siete bits existente se adaptó a la longitud actual de ocho bits. Con el bus de datos de 8 bits se pueden transmitir 256 caracteres diferentes en ambos sentidos: desde el microprocesador a la memoria y a las unidades de entrada/salida, o viceversa.

Bus de control

El bus de control es el más "particular" y difiere de un microprocesador a otro. Además, cada señal es una unidad independiente y puede estar multiplexada. Algunas señales son de entrada, otras de salida; pueden ser señales TS (tres estados) o OC (colector abierto).