lunes, 18 de junio de 2012

2. Tratamiento numérico de la información.

2. Tratamiento numérico de la información.

2.1. Sistema binario

La base de los dispositivos digitales es el microprocesador. Se trata de minúsculos cincuitos fabricados con silicio que detectan impulsos eléctricos.

Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. El sistema de numeración 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. 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 continuamente hasta que llegue a 0.

2.2. Unidades del sistema binario

Una vez que los archivos han sido digitalizados, su tamaño resulta de gran importancia. Debido a que el byte es una unidad muy pequeña se suelen emplear múltiplos del byte.

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%. La tasa de compresión dependerá del tipo de compresión usada y también del tipo de archivo. Así, los textos se comprimirán más fácilmente que los archivos de música o de imágenes.

2.3. Digitalización de la señal

Digitalizar significa transformar cualquier tipo de información en valores numéricos correspondientes a los pares binarios 0 y 1.

Una señal analógica es aquella que puede tomar múltiples valores de amplitud y frecuencia. En cambio, una señal digital es aquella que toma una serie de valores concretos del sistema binario, por lo tanto la señal estará compuesta por una combinación de unos y ceros que en nada se va a parecer a la señal original.

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 cuentas más muestras se toman, más similar será la señal digital a la original y por lo tanto tendrá mayor calidad.
  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, con lo que ya obtenemos la señal digital.
 

2.4. Digitalización de la imagen

En la actualidad es complicado encontrar a gente que use la cámara fotográfica analógica. Con el paso del tiempo se van desarrollando cámaras digitales que mejoran la calidad de las analógicas.

Una imagen consiste en un conjunto de puntos llamados píxeles. La calidad que ofrecen las cámaras fotográficas digitales se mide por el número de píxeles. Multiplicando los píxeles de alto por los de ancho obtendremos la resolución de esa imagen. Cuanta mayor calidad de píxeles contenga, mejor calidad y nitidez en la imagen.

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. Según el número de bits podremos representar más o menos colores.

Algunas imágenes son comprimidas para mejorar su almacenamiento e intercambio.
Existen diferentes formatos de archivos:
  • En la compresión sin pérdida tenemos los formatos de alt calidad utilizados en cámaras digitales, y aquellos de peor calidad, que suelen ser usados para imágenes pequeñas en Internet
  • En compresión con pérdidas el formato JPG que es utilizado ampliamente pequeñas en Internet.

2.5. Digitalización del sonido.

Existen diferentes formatos utilizados para digitalización de la señal de audio.
El formato de audio en CD fue desarrollado en 1982. Desplazando a los tradicionales casetes y vinilos gracias a su inmejorable calidad.


Sin embargo, al hablar de sonido digitalizado ha surgido en los útimos años un formato que ha revolucionado completamente el mundo de la música: el MP3. Este formato utiliza una técnica basada en los obstáculos del oído humano.

Las diferencias de tamaño que presenta el formato MP3 en relación con el CD son reflexiones, ya que mientras una canción en un CD ocupa unos 40 MB, en MP3 su tamaño se reduce a solo 4 MB.

Hasta hace unos años, estábamos acostumbrados a los grandes dimensiones de los reproductores portátiles de CD. Hoy en día, los reproductores de MP3 han reducido considerablemente su tamaño.

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