Representación de Datos en Memoria

1. Representación de Datos en Memoria

2. Como ya sabemos, el computador trabaja a más bajo nivel con ceros y unos (0 y 1). • Existen varios datos que se deben representar, entre ellos números enteros, reales y caracteres. • Tanto enteros como reales pueden ser tanto positivos como negativos… ¿Se han preguntado como representar números negativos sin utilizar un + ó -?

3. NúmerosEnteros • Se necesitarepresentarnúmerosbinariosenterospositivos y negativos. • Los númerosbinarios se caracterizanporsumagnitud y susigno. • El signoindicasi el númeroespositivo (0) o negativo (1) y la magnitud el valor del número.

4. RepresentaciónBinariosEnteros Tressistemaspararepresentar los númerosbinariosenteros con signo: Signo-Magnitud Complemento a 1 Complemento a 2

5. Signo Magnitud En el sistemaSignomagnitud los númerospositivos y negativostienen la mismanotaciónpara los bits de magnitudpero se diferencian en el bit del signo. El bit del signoes el bit situadomás a la izquierda en el númerobinario: • En positivos se emplea el 0 • En negativos se emplea el 1

6. Ejemplos El número decimal 21 se expresa en binario de 6 bits 010101, donde el primer bit "0" denota el bit de unamagnitudpositiva. El número decimal –21 se expresa en binario 110101, donde el primer bit "1" denota el bit de unamagnitudnegativa.

7. Complemento a 1 Se obtienecambiando los unospor ceros y los ceros porunos. La representación de númerospositivos en complemento a 1 siguelasmismasreglas del sistemasigno-magnitud. La representación de los númerosnegativos en complemento 1 es el complemento a 1 del númeropositivo. Un forma de obtener el complemento 1 de un númerobinarioesutilizar un circuito digital compuestoporinversores (compuertas NOT).

8. Ejemplos El número decimal 21 se expresa en complemento a 1 a 6 bits como 010101, donde el primer bit "0" denota el bit de unamagnitudpositiva. El complemento a 1 a 6 bits del decimal –21, se obtienepormedio del complemento a 1 del númeropositivo 010101 el cuales 101010.

9. Complemento a 2 El complemento a 2 de un numero binario se obtiene tomando el complemento a 1, y sumándole 1 al bit menos significativo.

10. NúmerosReales Algunossistemaspararepresentar los númerosbinariosreales con signo: • Puntofijo • Puntoflotante

11. Punto fijo • Introducida a comienzos de la década del 80. • Representación que contiene una cantidad fija de dígitos después del punto decimal. • Ubica la coma decimal en una posición fija, por lo que tiene una cantidad fija y determinada de dígitos tanto a la izquierda como a la derecha de la coma decimal. • La coma está ubicada siempre en el mismo lugar. • No se almacena la coma. Sólo se supone que está en un lugar determinado. Al no requerir de Unidad de Punto Flotante (FPU), la mayoría de los chips de bajo costo utilizan esta arquitectura.

13. Punto Flotante • Arquitectura más moderna. • Resulta suficientemente exacta y rápida para la mayoría de las aplicaciones. • Utilizada para lograr una buena aproximación del número que se desea representar: puede soportar una amplia gama de valores, por ende un mayor alcance. • Su representación involucra un número entero (la mantisa) multiplicado por una base (en nuestro caso la base siempre es 2) elevado a un exponente.

14. El punto flotantecomo término se refiere al hecho de que la coma de la base puede flotar, es decir, que se puede colocar en cualquier lugar en relación con los dígitos significativos del número. ¿Como? • Esta posición la indica el componente exponente en la representación interna y de coma flotante. • Por lo tanto se puede considerar como una realización en computador de la notación científica.

15. La notación científicaes una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez. • Se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy pequeños. Los números se escriben como un producto: siendo: un número real mayor o igual que 1 y menor que 10, que recibe el nombre de coeficiente. un número entero, que recibe el nombre de exponente.

17. CaracteresAlfanuméricos Son interpretados por el computador como caracteres e indistintamente pueden representar símbolos numéricos, símbolos de control y letras. Algunossistemaspararepresentarlos : • ASCII • EBCDIC • UNICODE

18. Código ASCII • American Standard CodeforInformationInterchange • Se definió inicialmente con 6 bits, esto permitía representar 64 caracteres. • Posteriormente el ANSI (Instituto Nacional Norteamericano de Normas) definió un nuevo ASCII (que se mantiene como norma) de 7 bits. • Permite codificar 128 caracteres. • Existen códigos ASCII ampliados que usan los 8 bits para codificar una serie de caracteres gráficos especiales, incluidas las vocales con acento.

20. Código EBCDIC • ExpandedBinaryCode Decimal InterchangeCode • Diseñado y utilizado exclusivamente por IBM. • Su importancia radica en que sirvió como base para los códigos posteriores normalizados. • Utiliza 8 dígitos binarios para representar cada carácter, por lo tanto hay un total de 256 caracteres posibles. • Con respecto a los caracteres alfabéticos y signos de puntuación no tiene características que lo destaquen, salvo que podemos encontrar pequeñas alteraciones al ser utilizados en países con distintos alfabetos.