domingo, 27 de octubre de 2013

SISTEMAS NUMÉRICOS

Definición de sistema numéricos:

Se define como un Conjunto de símbolos utilizados para la representación de cantidades, así como las reglas que rigen dicha representación. 
Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas de generación que permiten construir todos los números válidos.


Un sistema de numeración puede representarse como

\mathcal{N} = (S, \mathcal{R})
donde:
  • \mathcal{N} es el sistema de numeración considerado (p.ej. decimal, binario, etc.).
  • S\, es el conjunto de símbolos permitidos en el sistema. En el caso del sistema decimal son {0,1,...9}; en el binario son {0,1}; en el octal son {0,1,...7}; en el hexadecimal son {0,1,...9,A,B,C,D,E,F}.
  • \mathcal{R} son las reglas que nos indican qué números son válidos en el sistema, y cuáles no. En un sistema de numeración posicional las reglas son bastante simples, mientras que la numeración romana requiere reglas algo más elaboradas.
Estas reglas son diferentes para cada sistema de numeración considerado, pero una regla común a todos es que para construir números válidos en un sistema de numeración determinado sólo se pueden utilizar los símbolos permitidos en ese sistema.
Para indicar en qué sistema de numeración se representa una cantidad se añade como subíndice a la derecha el número de símbolos que se pueden representar en dicho sistema.
Al igual que otras civilizaciones mesoamericanas, los mayas utilizaban un sistema de numeración de raíz mixta de base 20 (vigesimal). También los mayas pre clásicos desarrollaron independientemente el concepto de cero alrededor del año 36 a. C.1 Este es el primer uso documentado del cero en América, aunque con algunas peculiaridades que le privaron de posibilidad operatoria. Las inscripciones, los muestran en ocasiones trabajando con sumas de hasta cientos de millones y fechas tan extensas que tomaba varias líneas el poder representarlas.

Conceptos de los sistemas numéricos:


Bit: Unidad más pequeña de almacenamiento, o unidad mínima de información. Puede almacenar el valor 1 o el cero.
Byte: Unidad que puede almacenar 8 bits. En un byte se puede almacenar un carácter.



Sistemas preposicionales:
Los valores relativos que representan cada símbolo o cifra depende de su valor absoluto y de la posición relativa que representa cada símbolo o cifra con respecto a la coma decimal, íntimamente ligada al valor de la base del sistema de numeración utilizado. 

Un ejemplo de esto seria:

Sistema binario: Base 2, Símbolos: 0, 1. 
 Sistema Octal: Base 8, Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7. 
Sistema Decima: Base 10, Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Sistema Hexadecimal: Base 16, Símbolos:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F                                                                                                               
Base = número de dígitos que existe en el sistema de numeración.


Sistema Decimal:

Base 10
Dígitos 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Ejemplo:
La representación de las cantidad 2998 es:
    2998 = 2 * 103 + 9 * 102 + 9 * 101 + 8 * 100

Sistema Binario:
Base 2
Los números se representan utilizando solamente Ceros y unos (0 y 1).
Es el que se utiliza en los computadores, trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo que su sistema de numeración natural:
encendido 1.
apagado 0.



Conjuntos de dígitos en binario:

Cuatro bits se denominan cuarteto (Ejemplo: 1001).
Ocho bits octeto o byte (Ejemplo: 10010110).

Al conjunto de 1.024 bytes se le llama kilobyte.
1.024 kilobytes forman el llamado megabyte.
1.024 megabytes se denomina gigabyte.

1.024 gigabytes se denomina terabyte. 


Igualdades relacionadas al dígito binario (bit):
1 cuarteto = 4 bits
1 byte = 8 bits.
1 kilo byte = 1.024 * 8 bits = 8.192 bits.
1 Mega byte = 1.024 * 1.024 * 8 = 8.388.608 bits.
1 Giga byte = 1.0243 * 8 = 8.589.934.592 bits.

1 Tera byte = 1.0244 * 8 bits. 









Sistema Hexadecimal:

Base 16
Dígitos 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

El sistema hexadecimal se ha adoptado para representar números binarios de forma más concisa.
     99 Decimal = 1100011 Binario = 63 Hexadecimal





Un ejemplo de como pasar de decimal a binario:

Transformar el número decimal 100 en binario






Un ejemplo de como pasar de decimal a hexadecimal:




SUMA DE NÚMEROS  EN BASE 2:


En el sistema  binario  los números  de una cifra son 0 y 1

La formación de la tabla de la  suma es:

+
0
1
0
0
1
1
0
10
______________________________

Se procede en forma análoga a la forma de sumar en  base 10.
Cuando en una columna el resultado  supera a 1 se lleva la cifra correspondiente a la columna de la izquierda.






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