Codificación

La **codificación** es el proceso de transformar datos en una representación predefinida y establecida.

Sistema de numeración

Un **sistema de numeración** es el conjunto de símbolos utilizados para representar cantidades.

Palabra

Una **palabra** es la cantidad de bits que se pueden leer a la vez, y se pueden leer 64 bits a la vez.

ASCII

El **ASCII** normal utiliza 7 bits y el **ASCII extendido** utiliza 8 bits.

Unicode

**Unicode** es un estándar de codificación universal de caracteres que se utiliza en los ordenadores.

Charles Babbage

Charles Babbage estableció los principios de funcionamiento de los ordenadores electrónicos (**dispositivos de entrada, memoria, unidad de control, unidad aritmético-lógica y dispositivos de salida**).

Generaciones de ordenadores

Primera generación

Ordenadores basados en válvulas electrónicas de vacío, tenían un tamaño muy grande y su mantenimiento resultaba muy complicado, no tenían sistema operativo y si lo tenían solo permitía trabajar de forma estrictamente secuencial.

Segunda generación

Ordenadores basados en transistores compuestos de silicio, lo que permitió una reducción del tamaño de los ordenadores. Esta generación repartía la actividad entre dos ordenadores, uno principal y otro auxiliar.

Tercera generación

Ordenadores basados en circuitos integrados, estos están integrados en la placa base. Esto permitió una mayor reducción del tamaño, aumento de la velocidad, evolución de los sistemas operativos y el surgimiento del concepto de memoria virtual.

Cuarta generación

Los componentes de los ordenadores que presentan toda la CPU en un solo circuito integrado son los **MICROPROCESADORES**. Comenzaron a proliferar las redes de ordenadores para la transmisión de datos.

Quinta generación

Japón lanzó máquinas capaces de comunicarse en un lenguaje más cotidiano.

Lenguaje máquina

Conjunto de instrucciones codificadas que un ordenador puede interpretar y ejecutar directamente.

Lenguaje de alto nivel

Lenguaje de programación que es independiente del ordenador que lo va a ejecutar y facilita la tarea a los programadores.

Unidad central de proceso (CPU)

Es el auténtico cerebro del ordenador, controla y gobierna todo el sistema. La CPU también puede llamarse procesador o microprocesador. Está formada por:

La unidad de control (UC)

Interpreta y ejecuta las instrucciones máquina almacenadas en la memoria principal.

La unidad aritmético-lógica (UAL o ALU)

Recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo y comparaciones.

Los registros

Donde se almacena información temporal, constituyen el almacenamiento interno de la CPU.

Registros internos

Constituyen la memoria interna del procesador, están formadas por un conjunto de bits que se manipulan en bloque. El tamaño del registro indica el número de bits que puede manipular a la vez el procesador. Las primeras CPU tenían 8 bits. El 80386 de Intel fue el primer modelo de CPU que incluyó registros de 32 bits.

Bus de datos

Permite establecer el intercambio de datos entre la CPU y el resto de unidades.

Bus de direcciones

Transmite direcciones entre la CPU y la memoria, este bus de direcciones funciona sincronizado con el de datos.

Bus de control

Genera los impulsos electrónicos necesarios para gobernar el resto de elementos.

Reloj

Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes, se encarga de sincronizar todo el sistema, compensando los retardos de los diferentes módulos. La velocidad del reloj interno del procesador establece la rapidez con la que el procesador puede procesar los datos.

Memoria principal (RAM)

Se almacenan dos tipos de información (programas y los datos que manejan dichas instrucciones). Está formada por un conjunto de casillas o posiciones de memoria capaces de almacenar un dato o una instrucción. Cada casilla tiene 8 bits.

Memoria caché

Es una memoria en la que se almacena una serie de datos para su rápido acceso.

Caché de nivel 1

Está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este.

Caché de nivel 2

No está integrada directamente en el núcleo, tiene las mismas ventajas que la de nivel 1 aunque es algo más lenta que esta.

Caché de nivel 3

Está incorporada en la placa base, es más lenta que la de nivel 1 y 2 y apenas se utiliza en la actualidad.

Código FIELDATA

Se utilizó en sistemas militares para la transmisión de datos.

ISO-8859-1

Codificación para muchos alfabetos, sobre todo de Europa accidental. También se le llama Latin-1.

ISO-8859-15

Ampliación de la norma anterior, incorporaron nuevos caracteres, también se le llama Latin-9.

UNICODE

Es el estándar más utilizado en la actualidad.

Jerarquía de memoria

Es la organización piramidal de la memoria en niveles, que tienen los ordenadores. Hay varios niveles:

NIVEL 0: Registros (8-128 bits, menor que 1 nanosegundo)

NIVEL 1: Memoria caché (10 KB a 512 MB, menor que 5 nanosegundos)

NIVEL 2: Principal (RAM) (10 MB a 10 GB, menor o igual a 15 nanosegundos)

NIVEL 3: Memoria virtual

NIVEL 4: Secundario disco (de GB a TB, menor que 10 milisegundos)

NIVEL 5: Auxiliar (de 1,44 MB a TB, de 100 milisegundos a minutos)

Octal

Octal

0	1	2	3	4	5	6	7
000	001	010	011	100	101	110	111