La base de los dispositivos generales es el microprocesador, que son minúsculos circuitos fabricados con silicio que detectan impulsos eléctricos. Un microprocesador asigna valores según detecte o no impulsos eléctricos.
Un bit es un dígito del sistema de enumeración binario. El sistema de enumeración decimal está representado por diez dígitos, mientras que en el binario se utilizan tan solo dos dígitos, el 0 y el 1.
Una de las medidas más utilizadas en informática es el byte, unidad de información compuesta por 8 bits. El bit se suele representar con una b minúscula y el byte con una B mayúscula.
Si queremos convertir un número decimal al sistema binario, se debe dividir esa cifra entre 2 sucesivamente hasta llegar a 0.
130/2 = 65 -Resto= 0
65/2 = 32 -Resto= 0
32/2 = 16 -Resto= 0
16/2 = 8 -Resto= 0
8/2 = 4 -Resto= 0
4/2 = 2 -Resto= 0
2/2 = 1 -Resto= 0
½ = 0 -Resto= 0
Por lo tanto, nuestro número binario es el resultado de colocar los restos de derecha a izquierda, de modo que 130 en binario es 10000010.
Para el proceso inverso, pasar de binario a decimal, deberemos ir teniendo en cuenta el valor de cada bit e irlo multiplicando por su valor. A continuación os muestro una tabla que os lo explica mejor:
N 7 6 5 4 3 2 1 0
Valor 1 0 1 0 1 1 0 1
Resultado: 27x1+26x0+25x1+24x0+23x1+22x1+21x0+20x1=173
2.2. Unidades del sistema binario.
Una vez que los archivos han sido digitalizados, su tamaño resulta de gran importancia tanto para su almacenamiento como para su transmisión. Por ejemplo, en un texto un carácter equivale a un byte. En la siguiente tabla podemos ver las principales unidades y el número de bytes a que equivalen:
- 1 byte (B) es igual a 8 bits.
- 1 kilobyte (KB) es igual a 1.024 bytes.
- 1 megabyte (MB) es igual a 1.024 kilobytes.
- 1 gigabyte (GB) es igual a 1.024 megabytes.
- 1 terabyte (TB) es igual a 1.024 gigabytes.
- 1 petabyte (PB) es igual a 1.024 terabytes.
Cuando hablamos de la importancia del tamaño de los archivos, debemos mencionar la opción de compresión de archivos. Al comprimir un archivo su tamaño puede llegar a reducirse hasta en un 90%.
2.3. Digitalización de la señal.
Una señal analógica es aquella que puede tomar múltiples valores de amplitud y frecuencia. Un ejemplo de dispositivo analógico sería un micrófono.
En cambio, una señal digital es aquella que toma una serie de valores concretos del sistema binario. Digitalizar significa transformar cualquier tipo de información en valores numéricos correspondientes a los pares binarios 0 y 1, ya se trate de texto, música, imagen, vídeo, etc.
El proceso de digitalización consta de tres fases principales:
1. Muestreo: a partir de la señal analógica de la que disponemos se toman una serie de muestras cada cierto tiempo. De esta forma cuantas más muestras se tomen, más similar será la señal digital a la original y tendrá mayor calidad. Aunque si cogemos más se requerirá mayor tiempo, más recursos de la máquina y mayor será el tamaño del archivo resultante.
2. Cuantificación: en este paso se miden los valores de tensión de cada una de las muestras obtenidas y se les hace corresponder un número decimal en función de la escala que se utilice.
3. Codificación: posteriormente los valores decimales obtenidos se convierten a código binario.
2.4. Digitalización de la imagen.
Con el paso del tiempo se han ido desarrollando cámaras digitales que mejoran la calidad de las analógicas. Por otra parte, el formato digital presenta ventajas como un mejor almacenamiento de las fotos, la observación de las fotografías de forma instantánea y facilidades para su intercambio y retoque fotográfico. La calidad de una cámara fotográfica digital se mide por el número de píxeles que ofrece. Una imagen consiste en un conjunto de puntos llamados píxeles; por lo tanto, el píxel es el componente más pequeño de la imagen digital. Para conocer el número de píxeles o la resolución se multiplica el número de píxeles de alto por el de ancho. Una imagen digital también está basada en unos y ceros, por lo que la calidad final dependerá igualmente del número de bits que se elijan para representar cada píxel. Algunas imágenes son comprimidas para mejorar su almacenamiento e intercambio. Por un lado, existe la compresión sin pérdidas en la que la imagen resultante es igual a la imagen sin comprimir. Por otro lado, tenemos la compresión con pérdidas, aunque solo notaremos esta pérdida de calidad si realizamos grandes ampliaciones de la imagen.
Existen diferentes formatos de archivos:
• En la compresión sin pérdidas tenemos los formatos de alta calidad utilizados en cámaras digitales: TIFF y RAW, y otros de peor calidad como GIF, PNG y PSD.
• En la comprensión con pérdidas el formato de archivo más conocido es el JPG o JPEG.
2.5. Digitalización del sonido.
Existen diferentes formatos utilizados para la digitalización de la señal de audio. El formato de audio en CD fue desarrollado en 1982 por las empresas Sony y Philips, pero no se popularizó hasta los años 90, desplazando a los tradicionales casetes y vinilos. Sin embargo, en los últimos años ha surgido un formato que ha revolucionado el mundo de la música: el MP3. Este formato utiliza una técnica basada en las limitaciones del oído humano; por lo tanto, en los archivos MP3 las frecuencias inaudibles son eliminadas conservando la esencia del sonido.
Las diferencias de tamaño que presenta el formato MP3 en relación con el CD son considerables, ya que mientras una canción en un CD ocupa unos 40 MB, en MP3 su tamaño se reduce a solo 4 MB. Esta fue la principal razón de su extensión, al resultar un formato ideal para su intercambio por Internet.
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