Como se ha visto, una computadora es una máquina que procesa información. La ejecución de una tarea implica la realización de unos tratamientos, según especifica un conjunto ordenado de instrucciones (es decir, un programa) sobre unos datos. Para que la computadora ejecute un programa es necesario darle información de dos tipos:
- Instrucciones que forman el programa
- Los datos con los que debe operar ese programa
Uno de los aspectos más importantes relacionado con la información, es cómo representarla. Normalmente se le da al computador en la forma usual escrita que utilizan los humanos, es decir, con ayuda de un alfabeto o conjunto de símbolos, los caracteres.
Los caracteres que se utilizan para la representación externa son:
- Numéricos: Constituidos por las diez dígitos en el sistema decimal
- Alfabéticos: Letras mayúsculas y minúsculas
- Especiales: Son símbolos no incluidos en los grupos anteriores, como: ), (, *, /, +, -, [, ]...
Al conjunto de los dos primeros grupos se le denominan caracteres alfanuméricos.
Veremos cómo estos caracteres usados en la representación externa son representables en las computadoras. Este paso de una representación a otra se denomina codificación y el proceso inverso decodificación.
Por lo tanto hay dos niveles en la representación de la información
- Nivel de representación externa: Usada por las personas e inadecuada para el ordenador
- Nivel de representación interna: Adecuada la computadora y no inteligible directamente por el ser humano.
Las informaciones más complejas se reducirán a un conjunto de informaciones elementales por técnicas de codificación.
Los elementos básicos que constituyen una computadora son de naturaleza binaria, ya que sólo pueden adoptar dos valores, 0 y 1 . Al tener que traducir toda la información suministrada a ceros y unos es necesario establecer una correspondencia entre el conjunto de todos los caracteres:
{A, B, C, D,...Z, a, b, c,...z, 0, 1,...9, /, +,...}
y el conjunto binario:
{0, 1}n
de forma que a cada elemento del primero le corresponda un elemento distinto del segundo.
Estos códigos de transformación se denominan códigos entrada/salida (E/S) o externos y se pueden definir de forma arbitraria. Las operaciones aritméticas con datos numéricos se suelen realizar en una representación más adecuada para este objetivo que la del código de E/S. Por ello en el propio computador se efectúa una transformación entre códigos binarios, obteniéndose una representación fundamentada en el sistema de numeración en base dos, que al ser una representación numérica posicional es muy apta para realizar operaciones aritméticas.
Las computadoras suelen efectuar las operaciones aritméticas utilizando una representación para los datos numéricos basada en el sistema de numeración en base 2 (binario natural). También se utilizan los sistemas de numeración octal y hexadecimal, para obtener códigos intermedios. Un número expresado en uno de estos códigos puede transformarse a binario y viceversa.
Los sistemas que usa la computadora son:
- Binario o base 2
- Decimal
- Octal
- Hexadecimal
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