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I.- CONCEPTOS GENERALES.
El procesamiento de datos en los computadores de primera generación –y en buena parte de los de segunda- consistía en la aplicación de operaciones aritméticas sobre unos pocos datos a la vez. Típico de esta clase de procesamiento de datos era la confección de tablas de logaritmos, funciones trigonométricas, cálculos balísticos, etc. Otro ejemplo de este procesamiento eran las primeras aplicaciones administrativas, tales como el cálculo de la cantidad a pagar a un empleado.
Desde entonces, los problemas de procesamiento de datos ha crecido en magnitud, y ya resulta imposible considerar los “datos” tan vagamente como lo hemos hecho hasta ahora. Esto es por varios motivos.
Primeramente, los datos han llegado a ser masivos (esto es, en cada aplicación existe un alto volumen de datos a ser manejados, y a su vez, existen numerosos usuarios para cada dato), de modo que se requieren maneras eficientes de disponerlos, con el fin de que almacenar dichos datos no represente grandes problemas a su manejo. En seguida, los datos tienen relaciones complejas entre sí, de manera tal que usualmente se necesita procesar datos en una secuencia dada por estas conexiones. Por ejemplo, al procesar datos de piezas (ensamble) de alguna manufactura, algunas veces se necesitará procesar a continuación de una pieza determinada, todas las piezas que forman parte de este ensamble; en otras oportunidades, puede necesitarse el proceso de todos los ensambles de los cuales éste es un componente. O sea, no solamente se tiene el problema del almacenamiento de datos, sino que también se tiene el problema de tener que relacionar datos entre sí con el objeto de poder facilitar los diferentes tipos de procesamiento que se llevan a cabo sobre dichos datos. Finalmente, habría que decir que los procesos mismos se ejecutan en los computadores modernos son más complicados que los que se realizaban con los computadores de las primeras generaciones, y esto, por las múltiples facilidades de hardware y software ofrecidos.
De esta manera, tanto desde el punto de vista de un programador, como del de un diseñador de sistemas de información, la forma de disponer los datos en la memoria de un computador resulta importante de estudiar, toda vez que dicha disposición afecta el diseño y desempeño final del sistema que se desarrolle.
1.1.- DATO COMO MATERIA PRIMA.
Un dato es la representación de una cierta entidad del mundo real en alguna forma de símbolo. La representación misma, sin embargo. Puede tener diversas variaciones; por ejemplo, el hecho de que exista un saldo de $ 126 puede representarse como:
126 (7E)
16CXXVI (1111110)
21.26 x 10
2,
o comodeterminados puntos magnetizados en una cinta magnética, etc., siendo equivalentes algunas de estas representaciones.
N ° E M P L E A D O N O M B R E E D A D S E X O S U E L D O
E M P L E A D O
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De una manera más precisa, se define dato –o ítem de datos, o dato elemental, o aún, átomo de datos-, diciendo que es una par ordenado de un atributo y un valor. Los atributos son los nombres de las entidades, como pro ejemplo, “sueldo”, “edad”, “nombre de empleado”, “número de empleado”, etc. Los valores son las instancias o “realizaciones” que puede tener un atributo. Así, edad” puede ser en un caso “31”, en otro “28”, etc. Un dato puede ser “edad, 31”, otro ítem de datos puede ser “nombre de empleado, Luis González”. Un valor sin atributo no es ítem de datos; así, “31” o “3.141592...” no podrían ser catalogados como datos, sino más bien, como simples números. Por otra parte, un valor puede ser compartido por varios datos, por ejemplo, “edad, 31”, “número de empleado, 31”, “días del mes de enero, 31”.
Para un conjunto de datos con el mismo atributo, se define como conjunto de valores posibles al conjunto de todas las instancias posibles con las restricciones de representación de este atributo. Por ejemplo, si se usan los dígitos decimales para representar “edad”, el conjunto de valores posibles es {00, 01,02, ..., 99}.
Los ítem de datos tienen relaciones entre sí, ya que las entidades del mundo real están asociadas cuando se les considera para determinados propósitos. Por ejemplo, en la siguiente figura, está dibujadas líneas de conexión entre atributos que corresponden a datos del mundo real; los atributos mostrados están unidos a un atributo “empleado”, lo que indica que para muchos efectos puede considerarse que los otros atributos están resumidos o agregados en éste. En el ejemplo presentado, tiene sentido intuitivo considerar que una instancia de cada uno de los atributos “número”, “nombre”, “edad”, etc., corresponden a un solo “empleado”
Esta manera de visualizar, disponer, u organizar los datos –que puede mostrarse en un diagrama- es lo que se llama estructura de datos, y que incluye no sólo los ítems de datos, sino también “agregaciones”, como el atributo “empleado” de la figura anterior.
La estructura de datos también se refiere a trayectorias de accesibilidad entre ítems y agregaciones de datos. Por ejemplo, en la siguiente figura se ilustra una ampliación de la estructura de datos de la primera figura; se trata de un nuevo atributo, “departamento”, que tiene los atributos “nombre del depto.”, “número de empleado del jefe del depto.”, y varias repeticiones del atributo empleado. Si se necesita saber más datos acerca del jefe del departamento, el número de empleado provee un medio simple de obtenerlos, buscando en la agregación “empleado”; esta trayectoria de accesibilidad se ha indicado en el diagrama con línea punteada.
1.2.- SISTEMAS NUMERICOS.
Los modernos equipos computacionales actuales no utilizan el sistema decimal para representar valores numéricos, en su lugar se hace uso del sistema binario. Es importante entender cómo representan las computadoras los valores numéricos, en éste capitulo analizaremos varios conceptos importantes incluyendo los sistemas binarios, octal, hexadecimal y conversión entre los distintos sistemas numéricos.
1.2.1.- EL SISTEMA DECIMAL.
Desde hace muchos años, el hombre ha utilizado como sistema para contar el denominado decimal, que derivó del sistema numérico indoarábigo; posiblemente se adoptó este mismo por contar con diez dedos en las manos.
El sistema decimal es uno de los denominados sistemas posicionales, utilizando un conjunto de símbolos cuyo significado depende fundamentalmente de su posición relativa al símbolo coma (,), denominado coma decimal, que en caso de ausencia se supone colocada implícitamente a la derecha.
Utiliza como base el 10, que corresponde al número de símbolos que comprende para la representación de cantidades; estos símbolos (también denominados dígitos) son:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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Una determinada cantidad, que denominaremos número decimal, se puede expresar de la siguiente forma:
n
Nº = ? (dígito)
ix (base)
ii = -d
Donde:
base = 10,
i = posición respecto a la coma,
d = nº de dígitos a la derecha de la coma, n = nº de dígitos a la izquierda de la coma -1, dígito = cada uno de los que componen el número.
Esta fórmula corresponde al Teorema Fundamental de la Numeración y, por tanto, corresponde a la representación:
... + X
4* 10
4+ X
3* 10
3+ X
2* 10
2+ X
1* 10
1+ X
0* 100 + X
-1* 10
-1+ X
-2* 10
-2+ ...
Por ejemplo:
1992 = 1 * 10
3+ 9 * 10
2+ 9 * 10
1+ 2 * 10
03,14159 = 3 * 10
0+ 1 * 10
-1+ 4 * 10
-2+ 1 * 10
-3+ 5 * 10
-4+ 9 * 10
-51.2.2.- TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA NUMERACIÓN
Se trata de un teorema que relaciona una cantidad expresada en cualquier sistema de numeración con la misma cantidad expresada en el sistema decimal.
Supongamos que una cantidad expresada en un sistema cuya base es B y representamos por Xi cada uno de los dígitos que contiene dicha cantidad, donde el subíndice indica la posición del dígito con respecto a ala coma decimal, posición que hacia la izquierda de la coma se numera desde 0 en adelante y de 1 en 1, y hacia la derecha se numera desde -1 y con incremento -1.
El Teorema Fundamental de la Numeración dice que el valor decimal de una cantidad expresada en otro sistema de numeración, viene dado por la fórmula:
... + X
4* B
4+ +X
3* B
3+ X
2* B
2+ X
1* B
1+ X
0* B
0+ X
-1* B
-1+ X
-2* B
-2+ X
-3* B
-3+ ...
EJEMPLO
Supongamos la cantidad 201,1 expresada en el sistema de numeración de base 3 que utiliza los dígitos para la representación de cantidades 0, 1 y 2. ¿Cuál será la representación de la misma cantidad en el sistema decimal?
2 * 3
2+ 0 * 3
1+ 1 * 3
0+ 1 * 3
-1= 18 + 0 + 3 + 0,333 = 19,333
El teorema aplicado a la inversa nos sirve para obtener la representación de una cantidad decimal en cualquier otra base, por medio de divisiones sucesivas por dicha base.
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1.2.3.- EL SISTEMA BINARIO
Es el sistema de numeración que utiliza internamente el hardware de los computadores actuales, por ello será el sistema al que prestaremos mayor atención y estudio.
Se basa en la representación de cantidades utilizando los dígitos 1 y 0. Por tanto, su base es 2 (número de dígitos del sistema).
Cada dígito de un número representado en este sistema se denomina bit (contracción de binar y digit).
Se suelen utilizar con nombre propio determinados conjuntos de dígitos en binario:
Cuarteto = cuatro bits (ejemplo: 1001) Octeto o byte = ocho bits (ejemplo : 10010101) Kilobyte (Kb) = conjunto de 1.024 bytes Megabyte (Mb) = 1.024 kilobytes
Gigabyte (Gb) = 1.024 megabytes
Por tanto, podemos establecer las siguientes igualdades relacionadas al dígito binario (bit):
1 cuarteto = = 4 bits 1 byte = = 8 bits
1 Kb = 1.024 * 8 = 8.192 bits
1 Mb = 1.024 * 1.024 * 8 = 8.388.608 bits 1 Gb = 1.024 * 1.024 * 1.024 * 8 = 8.589.935.592 bits EJEMPLO
¿Qué número decimal representa el número binario 1001,1?
1 * 2
3+ 0 * 2
2+ 0 * 2
1+ 1 * 2
0+ 1 * 2
-1= 8 + 0 + 0 + 1 + 0,5 = 9,5
Para traspasar de binario a decimal aplicamos el teorema General de la Numeración
Ejercicios
1.- Transformar a decilmal el siguiente número binario: 101101
Aplicando el TFN tenemos:
1 * 2 5 + 0 * 2 4 + 1 * 2 3 + 1 * 2 2 + 0 * 2 1 + 1 * 2 0 1 * 3 2 + 0 * 1 6 + 1 * 8 + 1 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1
3 2 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1
4 5
2.- Transformar a decimal el siguiente número binario: 1011001
Aplicando el TFN tenemos:
1 * 2 6 + 0 * 2 5 + 1 * 2 4 + 1 * 2 3 + 0 * 2 2 + 0 * 2 1 + 1 * 2 0 1 * 6 4 + 0 * 3 2 + 1 * 1 6 + 1 * 8 + 0 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1
6 4 + 0 + 1 6 + 8 + 0 + 0 + 1
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8 9
3.- Transformar a decimal el siguiente número binario: 100,101
Aplicando el TFN tenemos:
1 * 2 2 + 0 * 2 1 + 0 * 2 0 + 1 * 2 -1 + 0 * 2 -2 + 1 * 2 -3 1 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1 + 1 * 0,5 + 0 * 0,25 + 1 * 0,125
4 + 0 + 1 + 0,5 + 0 + 0,125
5 , 6 2 5
4.- Transformar a decimal el siguiente número binario: 1001,01
Aplicando el TFN tenemos:
1 * 2 3 + 0 * 2 2 + 0 * 2 1 + 1 * 2 0 + 0 * 2 -1 + 1 * 2 -2 1 * 8 + 0 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1 + 0 * 0,50 + 1 * 0,25
8 + 0 + 0 + 1 + 0 + 0,25
9 , 2 5
Ejercicios Transformar a decimal los siguientes números binarios a) 11101101 b) 110100101 c) 100011101 d) 10010001 e) 1010101010 f) 11011011 g) 100000101 h) 101110101 i) 101,1001 j) 0,111001 k) 1101,10101 l) 111,111 m) 1001,1010 n) 10,01101 o) 10101,10 p) 0,111111 Solución: a) 237 b) 421 c) 285 d) 145 e) 682 f) 219 g) 261 h) 373 i) 5,5625 j) 0,890625 k) 13,65625 l) 7,875 m) 9,625 n) 2,40625 o) 21,5 p) 0,984375
1.2.4.- SUMA BINARIA
Es semejante a la suma en el sistema decimal, con la diferencia que se manejan sólo 2 dígitos (0 y 1), y que cuando el resultado excede de los símbolos utilizados se agrega el exceso (acarreo) a la suma parcial siguiente hacia la izquierda. La tabla de sumar es:
0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1
1 + 1 = 10 (0 con acarreo 1)
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Realizamos en paralelo a la aritmética binaria su equivalente en decimal, que nos servirá como comprobación.
EJEMPLOS
1.- Sumar los números binarios 100100 (36) y 10010 (18)
1 0 0 1 0 0 ---> 36 + 1 0 0 1 0 ---> + 18 1 1 0 1 1 0 ---> 54
Obsérvese que no hemos tenido ningún acarreo en las sumas parciales.
2.- Sumar 11001 (25) y 10011 (19)
1 1 1 Acarreos
1 1 0 0 1 ---> 25 + 1 0 0 1 1 ---> + 19 1 0 1 1 0 0 ---> 44
Ejercicios
1.- Sumar 1 1 0 1 1 0 más 1 1 0 1 0 1 1
1 1 1 1 1 1 <- Acarreos 1 1 0 1 1 0
1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
2.- Sumar 1 1 0 1 0 1 ; 1 1 0 1 1 y 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 <- Acarreos
1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1
3.- Sumar 1 1 , 1 0 1 y 1 1 0 , 0 1
1 <- Acarreos 1 1 , 1 0 1
1 1 0 , 0 1 0 1 0 0 1 , 1 1 1
4.- Sumar 1 0 1 , 1 1 1 0 ; 1 1 , 0 1 1 y 1 0 , 1 1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 <- Acarreos 1 0 1 , 1 1 1 0
1 1 , 0 1 1 0
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 7 1 0 , 1 1 0 1
1 1 0 0 , 0 0 0 1 Ejercicios: Resolver las siguientes sumas
a) 1 0 1 1 0 1 b) 1 0 1 1 0 1 c) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1
d) 1 1 0 0 1 1 e) 1 0 0 1 1 0 0 f) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1
g) 1 1 1 , 1 0 1 i) 1 0 0 , 1 j) 1 0 1 , 1 1 1 1 0 1 , 1 1 1 1 0 1 , 1 0 1 1 0 0 , 1 0 1
1 0 , 0 1 1 0 0 , 1 1 1 0 1 , 1 0
k) 1 0 0 , 1 0 0 l) 1 1 0 , 0 0 1 m) 1 1 0 1 , 1 0 0 1 0 , 0 1 1 1 , 0 0 1 1 1 0 1 , 0 1 1 1 1 0 , 1 0 1 1 1 0 , 0 0 1 1 1 1 1 , 1 1
Solución a) 1110100 b) 10100111 c) 10010001 d) 10010101 e) 10101000 f) 11011011 g) 1111,11 h) 1111,100 j) 1100,000 k) 1101,100 l) 1101,011 m) 101010,101
1.2.5.- MULTIPLICACION BINARIA
Se realiza de forma similar a la multiplicación decimal, salvo que la suma final de los productos parciales se hacen en binario. La tabla de multiplicar es:
0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1
EJEMPLO
1.- Multiplicar 110101 (53) por 1101 (13).
53 * 13 = 689 1 1 0 1 0 1 * 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1
0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1
1 1 0 1 0 1 . 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1
2.- Multiplicar 11010 (26) por 101010 (42)
26 * 42 = 1.092 1 1 0 1 0 * 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 1 0
0 0 0 0 0
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 8
1 1 0 1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 1 0 . 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0
Ejercicios 1.- Multiplicar 1 1 0 1 y 1 0 1 1 1 1 <--- Acarreo 1 1 0 1 X 1 0 1
==
> 1 3 X 5 = 6 5 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 2.- Multiplicar 1 1 0 1 0 1 1 y 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 <--- Acarreo 1 1 0 1 0 1 1 X 1 1 0 1 0 1 ==> 1 0 7 X 5 3 1 1 0 1 0 1 1 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 5 3 5 1 1 0 1 0 1 1 5 6 7 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 3.- Multiplicar 1 0 1 1 , 1 0 1 y 1 1 , 0 1 ==> 1 1 , 6 2 5 X 3 , 2 5 1 1 1 1 1 1 1 1 <--- Acarreo 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 X 1 1 0 1 1 1 6 2 5 X 3 2 5 1 0 1 1 1 0 1 5 8 1 2 5 0 0 0 0 0 0 0 2 3 2 5 0 1 0 1 1 1 0 1 3 4 8 7 5 1 0 1 1 1 0 1 3 7 7 8 1 2 5 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 ==>
Luego contamos la cantidad de decimales de
cada uno de los números y las sumamos 3 y 2 3 7 , 7 8 1 2 5 Por lo tanto el resultado es : 1 0 0 1 0 1 , 1 1 0 0 1
Ejercicios: Resolver las siguientes multiplicaciones a) 1 1 0 1 1 0 1 y 1 1 0 1 0 b) 1 1 0 1 0 0 1 y 1 1 0 1 0 1
c) 1 1 0 1 1 1 0 y 1 0 1 0 1 0 d) 1 1 0 1 0 1 y 1 0 1 1 1 0 1
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 9
e) 1 1 0 0 1 0 0 1 y 1 0 1 1 0 1 0 1 f) 1 0 1 0 1 0 1 0 y 1 1 1 0 1 0 g) 1 1 0 1 , 1 1 0 1 y 1 1 0 1 0 1 , 1 0 1 h) 1 1 0 1 0 , 1 0 1 0 y 1 0 1 0 , 1 1 0 1 0 i) 1 1 0 1 0 1 , 1 0 1 y 1 0 1 0 , 1 1 0 1 j) 1 1 0 1 , 1 1 0 1 y 1 1 0 1 0 , 1 0 1 k) 1 0 1 1 0 1 , 1 1 1 y 1 0 1 1 0 1 l) 1 0 1 0 1 y 1 1 0 1 0 0 , 1 0 0 1 Solución a) 101100010010 b) 1010110111101 c) 1001000001100 d) 1001101000001
e) 1000111000011101 f) 10011010000100 g) 1011100100,1011001 h) 100011111,111000100 i) 1001000011,1101001 j) 1011011111100001 k) 100000010000,011 l) 10001001111,1101
1.2.6.- EL SISTEMA OCTAL
Es un sistema de numeración cuya base es 8, es decir, utiliza 8 símbolos para la representación de cantidades. Estos símbolos son:
0 1 2 3 4 5 6 7
Este sistema también es de los llamados posicionales y la posición de sus cifras se mide con relación a la coma decimal que en caso de no aparecer se supone implícitamente a la derecha del número.
La aritmética en este sistema es similar a la de los sistemas decimal y binario.
EJEMPLO
¿Qué número decimal representa el número octal 4.701?
4 * 8
3+ 7 * 8
2+ 0 * 8
1+ 1 * 8
0= 2.048 + 448 + 0 + 1 = 2.497
Ejercicios
1.- Transformar a decimal el siguiente número octal: 654235
Aplicando el TGN tenemos:
6 * 8 5 + 5 * 8 4 + 4 * 8 3 + 2 * 8 2 + 3 * 8 1 + 5 * 8 0 6*32768 + 5*4096 + 4*512 + 2*64 + 3*8 + 5*1
196608 + 20480 + 2048 + 128 + 24 + 5
219293
2.- Transformar a decimal el siguiente número octal: 30241
Aplicando el TGN tenemos:
3 * 8 4 + 0 * 8 3 + 2 * 8 2 + 4 * 8 1 + 1 * 8 0
3*4096 + 0*512 + 2*64 + 4*8 + 1*1
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 10
12288 + 0 + 128 + 32 + 1
12449
3.- Transformar a decimal el siguiente número octal: 104,103
Aplicando el TGN tenemos:
1 * 8 2 + 0 * 8 1 + 4 * 8 0 + 1 * 8 -1 + 0 * 8 -2 + 3 * 8 -3 1*64 + 0*8 + 4*1 + 1*0,125 + 0*015625 + 3*001953
64 + 0 + 4 + 0,125 + 0 + 0,005859
68,1308594
4.- Transformar a decimal el siguiente número octal: 374,65
Aplicando el TGN tenemos:
3 * 8 2 + 7 * 8 1 + 4 * 8 0 + 6 * 8 -1 + 5 * 8 -2
3*64 + 7*8 + 4*1 + 6*0,125 + 5*015625
192 + 56 + 4 + 0,75 + 0,078125
252,828125
Ejercicios Transformar a decimal los siguientes números octales a) 25364 b) 524741 c) 54723650 d) 21453025 e) 0,2541305 f) 0,365214 g) 0,5674741 h) 0,7523641 i) 101,1001 j) 2365,452 k) 762,3654 l) 7451,2547 m) 56047,6701 n) 1546,72501 o) 75210,00257 p) 7,362514 Solución: a) 10996 b) 174561 c) 11773864 d) 4609557 e) 0,33627558 f) 0,47904968 g) 0,7336278 h) 0,95796251 i) 65,125244141 j) 1269,58203125 k) 498,479492188 l) 3881,337646484 m) 23591,859619141 n) 870,916046143 o) 31368,005340576 p) 7,473922729
1.2.7.- LA SUMA OCTAL
Es semejante a la suma en el sistema decimal, con la diferencia que se manejan sólo 8 dígitos (0 al 7), y que cuando el resultado excede de los símbolos utilizados se agrega el exceso (acarreo) a la suma parcial siguiente hacia la izquierda.
Ejercicios
1.- Sumar 7 3 2 5 y 1 5 4 6
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 11
1 1 1 <-- Acarreo en decimal 1 1 7 3 2 5 3 7 9 7 1 5 4 6 8 7 0 1 1 0 7 3 4 6 6 7 2.- Sumar 6 5 4 2 , 6 3 7 y 6 5 4 3 4 1 2 1 1 <-- Acarreo en decimal 1 1 1 6 5 4 2 3 4 2 6 6 3 7 4 1 5 6 5 4 3 4 2 7 4 2 0 7 5 0 3 5 3 1 2 6 1 3.- Sumar 4 5 2 , 7 4 , 6 5 , 3 4 6 y 6 5 4 , 3 2 1 4 1 2 1 1 1 <-- Acarreo en decimal 1 2 1 0 2 1 4 5 2 , 7 4 2 9 8 , 9 3 7 5 6 5 , 3 4 6 5 3 , 4 4 9 2 1 9 6 5 4 , 3 2 1 4 4 2 8 , 4 0 9 1 7 9 1 4 1 4 6 2 7 4 7 8 0 , 7 9 5 8 9 8 4.- Sumar 6 5 4 7 , 2 5 4 , 0 , 3 6 5 4 y 5 7 4 1 , 6 7 4 1 1 1 1 2 1 <-- Acarreo en decimal 1 1 1 2 1 2 1 1 6 4 4 7 , 2 5 4 3 3 6 7 , 3 3 5 9 3 7 5 0 , 3 6 5 4 0 , 4 7 9 4 9 2 2 5 7 4 1 , 6 7 4 3 0 4 1 , 8 6 7 1 8 7 5 1 4 4 1 1 , 5 3 5 4 6 4 0 9 6 8 2 6 1 7 2 Ejercicios
Realice las siguientes sumas octales a) 7425 y 264 b) 65214 y 6354 c) 2541, 365 y 62530 d) 3652, 36521 y 30214 e) 245,361 y 3652,25 f) 3621,125 y 632,36126 g) 254,23; 63,542 y 5436,5 h) 652,3621; 654,23 y 6,543201 i) 254,25; 632,356; 36,362 y 524,6321 j) 54,3214; 6523,32; 45,3 y 6302,001 Solución: a) 7711 b) 73570 c) 65656 d) 72607 e) 4117,631 f) 4453,60626 g) 5776,472 h) 1535,355301 i) 1672,0421 j) 15147,1424
1.2.8.- EL SISTEMA HEXADECIMAL
Es un sistema posicional de numeración en el que su base es 16, por lo tanto, utilizará 16 símbolos para la representación de cantidades. Estos símbolos y sus valores absolutos son:
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 12 Símbolo Valor Absoluto
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
A 10
B 11
C 12
D 13
E 14
F 15
Este sistema también es de los llamados posicionales y la posición de sus cifras se mide con relación a la coma decimal que en caso de no aparecer se supone implícitamente a la derecha del número.
La aritmética en este sistema es similar a la de los sistemas decimal, octal y binario.
EJEMPLO
¿Qué número decimal representa el número hexadecimal 4.A0C?
4 * 16
3+ 10 * 16
2+ 0 * 16
1+ 12 * 16
0= 4 * 4.096 + 10 * 256 + 0 * 16 + 12 * 1 = = 16.384 + 2560 + 0 + 12 = 18.956
Ejercicios
1.- Transformar a decimal el siguiente número hexadecimal: A5B2C5
Aplicando el TGN tenemos:
10 * 16 5 + 5 * 16 4 + 11 * 16 3 + 2 * 16 2 + 12 * 16 1 + 5 * 16 0
10*1048576 + 5*65536 + 11*4096 + 2*256 + 12*16 + 5*1
10485760 + 327680 + 45056 + 512 + 192 + 5
10859205
2.- Transformar a decimal el siguiente número hexadecimal: D0E4F
Aplicando el TGN tenemos:
13 * 16 4 + 0 * 16 3 + 14 * 16 2 + 4 * 16 1 + 15 * 16 0
13*65536 + 0*4096 + 14*256 + 4*16 + 15*1
851968 + 0 + 3584 + 64 + 15
855631
3.- Transformar a decimal el siguiente número hexadecimal: 1A4,10F
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 13
Aplicando el TGN tenemos:
1 * 16 2 + 10 * 16 1 + 4 * 16 0 + 1 * 16 -1 + 0 * 16 -2 + 15 * 16 -3 1*256 + 10*16 + 4*1 + 1*0,0625 + 0*0,00390625 + 15*0,000244140625
256 + 160 + 4 + 0,0625 + 0 + 0,003662109375
420,066162109375
4.- Transformar a decimal el siguiente número hexadecimal: FEA,65
Aplicando el TGN tenemos:
15 * 16 2 + 14 * 16 1 + 10 * 16 0 + 6 * 16 -1 + 5 * 16 -2
15*256 + 14*16 + 10*1 + 6*0,0625 + 5*0,00390625
3840 + 224 + 10 + 0,375 + 0,01953125
Ejercicios
Transformar a decimal los siguientes números hexadecimales
a) 25364 b) 52A741 c) 5B72C50 d) 21A43F05
e) 0,25A15 f) 0,3BC14 g) 0,DED05 h) 0,75641
i) F01,F001 j) 2E65,4C2 k) 7B2,3F54 l) F45A,2D47
m) 56047,6701 n) 15D6,7C50A o) 7A10,0F25 p) E,3625F4
Solución: a) 152420 b) 5416769 c) 95890512 d) 564412165 e) 0,146992683 f) 0,233417511 g) 0,870366096 h) 0,458558083 i) 3841,937515259 j) 11877,297363281 k) 1970,247375488 l) 62554,176864624 m) 352327,402359009 n) 5590,485605240 o) 31248,059167862
p) 14,211516619
1.2.9.- LA SUMA HEXADECIMAL
Es semejante a la suma en el sistema decimal, con la diferencia que se manejan 16 dígitos (0 al 9 y de la A a la F), y que cuando el resultado excede de los símbolos utilizados se agrega el exceso (acarreo) a la suma parcial siguiente hacia la izquierda.
Ejercicios
1.- Sumar 7 3 2 5 y 1 5 4 6
<-- Acarreo en decimal 1 1 1
7 3 2 5 2 9 4 7 7 1 5 4 6 5 4 4 6 8 8 6 B 3 4 9 2 3
2.- Sumar 6 A 4 2 , 6 B 7 y 6 5 C 3 4
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 14
1 1 <-- Acarreo en decimal 1 1 1 6 A 4 2 2 7 2 0 2 6 B 7 1 7 1 9 6 5 C 3 4 4 1 6 8 2 0 6 C D 2 D 4 4 5 7 4 1
3.- Sumar 4 5 F , 7 4 , E 5 , 3 4 6 y 6 5 4 , 3 D 1 4
1 1 1 <-- Acarreo en decimal 1 1 1 2 1 4 5 F , 7 4 1 1 1 9 , 4 5 3 1 2 5 E 5 , 3 4 6 2 2 9 , 2 0 4 5 9 0 6 5 4 , 3 D 1 4 1 6 2 0 , 2 3 8 5 8 6 B 9 8 , E 5 7 4 2 9 6 8 , 8 9 6 3 0 1
4.- Sumar 6 5 A 7 , 2 B 4 , 0 , 3 C D 4 y 5 E 4 1 , 6 7 F
1 2 2 <-- Acarreo en decimal 1 1 1 2 1 2 2 6 5 A 7 , 2 B 4 2 6 0 2 3 , 1 6 8 9 4 5 3 0 , 3 C D 4 0 , 2 3 7 6 0 9 9 5 E 4 1 , 6 7 F 2 4 1 2 9 , 4 0 6 0 0 5 9 C 3 E 8 , D 0 0 4 5 0 1 5 2 8 1 2 5 6 1 1
Ejercicios Realice las siguientes sumas hexadecimales a) 458,CA y 69A,32 b) 69F,D24 y 8C,7B c) 6FA,59 y D0,68C d) 984F,76A y 69,9B e) 76A,98 y 9B,984F f) 6FA5,69F y 7C,459B g) 65,F4 ; 647F,CA y 698,DC h) C0CA,C01A ; 9E951,716 y FA47A i) 65,FA ; CAC,189 ; 9999,BACA y DE,D0 j) DED,A1 ; 95FA,DC4 ; C0B1,9B y 9876,5432 Solución a) AF2,FC b) 72C,4D4 c) 7CA,C1C d) 98B9,11A e) 806,304F f) 7021,AF8B g) 6B7E,9A h) 1A4E96,317A i) A724,A35A j) 13D10,6C72
1.2.10.- CONVERSIONES ENTRE LOS SISTEMAS NUMERICOS.
Se denomina conversión a la transformación de una determinada cantidad en un sistema de numeración a su representación equivalente en otro sistema.
1.2.11.- CONVERSION DECIMAL-BINARIO
Para convertir números de decimal a binario, la forma más simple es dividir sucesivamente el número decimal y los cocientes que se van obteniendo por 2, hasta que el cociente en una de las divisiones se haga 0. La unión de todos los restos obtenidos en orden inverso nos proporciona el número inicial expresado en el sistema binario.
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 15 EJEMPLOS
1.- Convertir el número decimal 10 a binario.
10 / 2 = 5 / 2 = 2 / 2 = 1 / 2 = 0 10
(10)= 1010
(2)0 1 0 1
2.- Convertir el número decimal 1992 a binario.
1992/2=996/2=498/2=249/2=124/2=62/2=31/2=15/2=7/2=3/2=1/2=0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1
1992
(10)= 11111001000
(2)CONVERSION DE UNA FRACCION DECIMAL A BINARIO.
La forma más simple consiste en multiplicar dicha fracción por 2, obteniendo en la parte entera del resultado el primero de los dígitos binarios de la fracción binaria que buscamos. A continuación repetimos el mismo proceso con la parte fraccionaria del resultado anterior, obteniendo en la parte entera del nuevo resultado el segundo de los dígitos buscados. Iteramos sucesivamente de esta forma, hasta que desaparezca la parte fraccionaria o hasta que tengamos los suficientes dígitos binarios que nos permitan no sobrepasar un determinado error.
EJEMPLOS
1.- Convertir la fracción decimal 0,828125 en fracción binaria.
0,828125 * 2 = 1,65625
0,65625 * 2 = 1,3125
0,3125 * 2 = 0,625
0,625 * 2 = 1,25
0,25 * 2 = 0,5
0,5 * 2 = 1,0
0,828125
(10)= 0,110101
(2)2.- Convertir la fracción decimal 0,333 en fracción binaria
0,333 * 2 = 0.666
0,666 * 2 = 1,332
0,332 * 2 = 0,664
0,664 * 2 = 1,328
0,328 * 2 = 0,656
0,656 * 2 = 1,312
0,312 * 2 = 0,624
0,624 * 2 = 1,248
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 16
0,248 * 2 = 0,496
0,496 * 2 = 0,992
0,992 * 2 = 1,984
0,984 * 2 = 1,968
0,333
(10)= 0,010101010011
(2)con error inferior a 2
-121.- Transformar a binario el siguiente número decimal: 325
325/2 = 162/2 = 81/2 =40/2 = 20/2 = 10/2 = 5/2 = 2/2 = 1/2 = 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 Inviertiendo el orden nos queda: 1 0 1 0 0 0 1 0 1
2.- Transformar a binario el siguiente número decimal: 756
756/2 = 378/2 = 189/2 = 94/2 = 47/2 = 23/2 = 11/2 = 5/2 = 2/2 =1/2 =0 1 0 1 0 0 0 1 0 1
Inviertiendo el orden nos queda: 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0
3.- Transformar a binario el siguiente número decimal: 0,6245
0 ,6245 * 2
1 ,2490
0 ,4980
0 ,9960
1 ,9920
1 ,9840
1 ,9680
1 ,9360
1 ,8720
1 ,7440
1 ,4880
Ordenando de arriba hacia abajo: 0 , 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1
4.- Transformar a binario el siguiente número decimal: 186,325
Primero transformamos la parte entera:
186/2 = 93/2 = 46/2 = 23/2 = 11/2 = 5/2 =2/2 = 1/2 = 0 0 1 0 1 1 1 0 1 invirtiendo el orden nos queda 1 0 1 1 1 0 1 0
Luego transformarmos la parte decimal:
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 17
0 ,325000 * 2
0 ,65000
1 ,3000
0 ,6000
1 ,2000
0 ,4000
0 ,8000
1 ,6000
1 ,2000
0 ,4000
0 ,8000
Ordenando de arriba hacia abajo: 0 , 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0
por último juntamos las dos partes y el resultado es:
1 0 1 1 1 0 1 0 , 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0
Ejercicios Transformar a binario los siguientes números decimales
a) 853 b) 1024 c) 654 d) 599
e) 0,12547 f) 0,3654 g) 0,671875 h) 0,00625 i) 101,0625 j) 25,0025 k) 104,654 l) 214,214 Solución: a) 1101010101 b) 10000000000 c) 1010001110 d) 1001010111 e) 0,00100000000111 f) 0,0101110110001 g) 0,101011 h) 0,000000011001
i) 1100101,0001 j) 11001,00000000101 k) 1101000,101001110110 l) 11010110,0011011011
Tabla de equivalencias entre los sistemas de numeración decimal, binario, octal y hexadecimal
Decimal Binario Octal Hexa- decimal
Decimal Binario Octal Hexa- decimal
0 0 0 0 26 11010 32 1A
1 1 1 1 27 11011 33 1B
2 10 2 2 28 11100 34 1C
3 11 3 3 29 11101 35 1D
4 100 4 4 30 11110 36 1E
5 101 5 5 31 11111 37 1F
6 110 6 6 32 100000 40 20
7 111 7 7 33 100001 41 21
8 1000 10 8 34 100010 42 22
9 1001 11 9 35 100011 43 23
10 1010 12 A 36 100100 44 24
11 1011 13 B 37 100101 45 25
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 18
12 1100 14 C 38 100110 46 26
13 1101 15 D 39 100111 47 27
14 1110 16 E 40 101000 50 28
15 1111 17 F 41 101001 51 29
16 10000 20 10 42 101010 52 2A
17 10001 21 11 43 101011 53 2B
18 10010 22 12 44 101100 54 2C
19 10011 23 13 45 101101 55 2D
20 10100 24 14 46 101110 56 2E
21 10101 25 15 47 101111 57 2F
22 10110 26 16 48 110000 60 30
23 10111 27 17 49 110001 61 31
24 11000 30 18 50 110010 62 32
25 11001 31 19
1.2.12.- CONVERSION DECIMAL- OCTAL
Para convertir números de decimal a octal, la forma más simple es dividir sucesivamente el número decimal y los cocientes que se van obteniendo por 8, hasta que el cociente en una de las divisiones se haga 0. La unión de todos los restos obtenidos en orden inverso nos proporciona el número inicial expresado en el sistema binario.
EJEMPLOS
1.- Convertir el número decimal 100 a octal.
100 / 8 = 12 / 8 = 1 / 8 = 0 100
(10)= 144
(8)4 4 1
2.- Convertir el número decimal 1992 a octal.
1992 / 8 = 249 / 8 = 31 / 8 = 3 / 8 = 0
0 1 7 3 1992
(10)= 3710
(8)CONVERSION DE UNA FRACCION DECIMAL A OCTAL.
La forma más simple consiste en multiplicar dicha fracción por 8, obteniendo en la parte entera del resultado el primero de los dígitos binarios de la fracción binaria que buscamos. A continuación repetimos el mismo proceso con la parte fraccionaria del resultado anterior, obteniendo en la parte entera del nuevo resultado el segundo de los dígitos buscados. Iteramos sucesivamente de esta forma, hasta que desaparezca la parte fraccionaria o hasta que tengamos los suficientes dígitos octales que nos permitan no sobrepasar un determinado error.
EJEMPLOS
1.- Convertir la fracción decimal 0,828125 en fracción octal
0,828125 * 8 = 6,625
0,625 * 8 = 5
0,828125
(10)= 0,65
(8)2.- Convertir la fracción decimal 0,333 en fracción octal
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 19
0,333 * 8 = 2.664
0,666 * 8 = 5.312
0,332 * 8 = 2.496
0,664 * 8 = 3,968
0,328 * 8 = 7,744
0,656 * 8 = 5,952
0,312 * 8 = 7,616
0,624 * 8 = 4,928
0,248 * 8 = 7,424
0,496 * 8 = 3,392
0,992 * 8 = 3,136
0,984 * 8 = 1,088
0,333
(10)= 0,252375747331
(8)con error inferior a 8
-12Ejercicios
1.- Transformar a octal el siguiente número decimal: 356
356 / 8 = 44 / 8 = 5 / 8 = 0 4 4 5
Inviertiendo el orden nos queda: 5 4 4
2.- Transformar a octal el siguiente número decimal: 798
798 / 8 = 99 / 8 = 12 / 8 = 1 / 8 = 0 6 3 4 1
Inviertiendo el orden nos queda: 1 4 3 6
3.- Transformar a octal el siguiente número decimal: 0,6245
0 ,6245 * 8 4 ,9960 7 ,9680 7 ,7440 5 ,9520 7 ,6160 4 ,9280 7 ,4240 3 ,3920 3 ,1360 1 ,0880
Ordenando de arriba hacia abajo: 0 , 4 7 7 5 7 4 7 3 3 1
4.- Transformar a octal el siguiente número decimal: 186,325
Primero transformamos la parte entera:
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 20
186 / 8 = 23 / 8 = 2 / 8 = 0
2 7 2
invirtiendo el orden nos queda 2 7 2
Luego transformarmos la parte decimal:
0 ,325000 * 8 2 ,6000 4 ,8000 6 ,4000 3 ,2000 1 ,6000 4 ,8000 6 ,4000 3 ,2000 1 ,6000 4 ,8000
Ordenando de arriba hacia abajo: 0 , 2 4 6 3 1 4 6 3 1 4
por último juntamos las dos partes y el resultado es:
2 7 2 , 2 4 6 3 1 4 6 3 1 4
Ejercicios Transformar a octal los siguientes números decimales
a) 948 b) 1024 c) 684 d) 475
e) 0,125465 f) 0,35625 g) 0,671875 h) 0,00625 i) 112,0625 j) 45,0025 k) 184,6525 l) 412,412 Solución: a) 1664 b) 2000 c) 1254 d) 733 e) 0,1001717131 f) 0,2663146314 g) 0,53 h) 0,0031463146 i) 160,04 j) 55,0012172702 k) 270,5160507534 l) 634,3227432477
1.2.13.- CONVERSION DECIMAL- HEXADECIMAL
Para convertir números de decimal a hexadecimal, la forma más simple es dividir sucesivamente el número decimal y los cocientes que se van obteniendo por 16, hasta que el cociente en una de las divisiones se haga 0. La unión de todos los restos obtenidos en orden inverso nos proporciona el número inicial expresado en el sistema binario.
EJEMPLOS
1.- Convertir el número decimal 100 a octal.
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 21
300 / 16 = 18 / 16 = 1 / 16 = 0 100
(10)= 12C
(16)12 2 1
2.- Convertir el número decimal 1992 a octal.
1992 / 16 = 124 / 16 = 7 / 16 = 0 1992
(10)= 7C8
(16)8 12 7
CONVERSION DE UNA FRACCION DECIMAL A OCTAL.
La forma más simple consiste en multiplicar dicha fracción por 16, obteniendo en la parte entera del resultado el primero de los dígitos binarios de la fracción binaria que buscamos. A continuación repetimos el mismo proceso con la parte fraccionaria del resultado anterior, obteniendo en la parte entera del nuevo resultado el segundo de los dígitos buscados. Iteramos sucesivamente de esta forma, hasta que desaparezca la parte fraccionaria o hasta que tengamos los suficientes dígitos octales que nos permitan no sobrepasar un determinado error.
EJEMPLOS
1.- Convertir la fracción decimal 0,828125 en fracción octal
0,828125 * 16 = 13,25
0,25 * 16 = 4
0,828125
(10)= 0,D4
(16)2.- Convertir la fracción decimal 0,333 en fracción octal
0,333 * 16 = 5,328
0,328 * 16 = 5,248
0,248 * 16 = 3,968
0,968 * 16 = 15,488
0,488 * 16 = 7,808
0,808 * 16 = 12,928
0,928 * 16 = 14,848
0,848 * 16 = 13,568
0,568 * 16 = 9,088
0,088 * 16 = 1,408
0,408 * 16 = 6,528
0,528 * 16 = 8,448
0,333
(10)= 0,553F7CED9168
(16)con error inferior a 16
-12Ejercicios
Transformar a hexadecimal los siguientes números decimales
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 22
a) 948 b) 152420 c) 95890512 d) 564412165
e) 0,146992683 f) 0,233417511 g) 0,870366096 h) 0,458558083
i) 3841,937515259 j) 11877,297363281 k) 1970,247375488 l) 62554,176864624
m) 352327,402359009 n) 5590,48560524 o) 31248,059167862 p) 14,211516619
Solución a) 25364 b) 52A741 c) 5B72C50 d) 21A43F05 e) 025A15 f) 0,3BC14 g) 0,DED05 h) 0,75641 i) F01,F001 j) 2E65,4C2 k) 7B2,3F54 l) F45A,2D47 m) 56047,6701 n) 15D6,7C50A
o) 7A10,0F25 p) 3625F4
1.2.14.- CONVERSION HEXADECIMAL-BINARIO
Para convertir un número hexadecimal a binario, se sustituye cada dígito hexadecimal por su representación binaria con cuatro dígitos según la siguiente tabla:
DIGITO HEXADECIMAL DIGITOS BINARIOS
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
A 1010
B 1011
C 1100
D 1101
E 1110
F 1111
EJEMPLO
1.- Pasar el número hexadecimal 2BC a binario:
2 B C
0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0
Luego 2BC
(16)= 1010111100
(2)PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 23 2.- Pasar a binario el número hexadecimal 7BA3,BC
7 B A 3 , B C 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 , 1 0 1 1 1 1 0 0
Luego 7BA3,BC
(16)= 111101110100011,101111
(2)Ejercicios 1.- Transformar a binario el siguiente número hexadecimal: 4F5
Buscamos en la tabla cada uno de los dígitos hexadecimales y su correspondiente serie de dígitos binarios
4 F 5
0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 2.- Transformar a binario el siguiente número hexadecimal: 58FE9D
Buscamos en la tabla cada uno de los dígitos hexadecimales y su correspondiente serie de dígitos binarios
5 8 F E 9 D
0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 3.- Transformar a binario el siguiente número hexadecimal: 4A,6C
Buscamos en la tabla cada uno de los dígitos hexadecimales y su correspondiente serie de dígitos binarios
4 A , 6 C
0 1 0 0 1 0 1 0 , 0 1 1 0 1 1 0 0 4.- Transformar a binario el siguiente número hexadecimal: BACA,FEA
Buscamos en la tabla cada uno de los dígitos hexadecimales y su correspondiente serie de dígitos binarios
B A C A , F E A
1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 , 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 Ejercicios
Transformar a binario los siguientes números hexadecimales a) 4F5A b) 59B6D c) A7F8C4 d) DEC1063
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 24 e) B7AC964C f) 45FDE511 g) FE10,CEA h) D54,5FE4 i) 5867,FDECA j) F5B7A,D56E k) 100,FECADB l) 98FC25,AB4 Solución a) 0100 1111 0101 1010 b) 0101 1001 1011 0110 1101 c) 1010 0111 1111 1000 1100 0100 d) 1101 1110 1100 0001 0000 0110 0011
e) 1011 0111 1010 1100 1001 0110 0100 1100 f) 0100 0101 1111 1101 1110 0101 0001 0001 g) 1111 1110 0001 0000 , 1100 1110 1010 h) 1101 0101 0100 , 0101 1111 1110 0100 i) 0101 1000 0110 0111 , 1111 1101 1110 1100 1010 j) 1111 0101 1011 0111 1010 , 1101 0101 0110 1110 k) 0001 0000 0000 , 1111 1110 1100 1010 1101 1011 l) 1001 1000 1111 1100 0010 0101 , 1010 1011 0100
1.2.15.- CONVERSION BINARIO-HEXADECIMAL
Para convertir números de binario a hexadecimal, se realiza el proceso inverso al anterior. Se agrupan los dígitos binarios de 4 en 4 a partir del punto decimal hacia la izquierda y hacia la derecha, sustituyendo cada cuarteto por su correspondiente dígito hexadecimal. Si el cuarteto de más a la izquierda de la parte entera queda incompleto, se rellena con 0 (ceros) hacia la izquierda; si sucede lo mismo con el cuarteto de más a la derecha de la parte decimal, se rellena con 0 (ceros) hacia la derecha.
EJEMPLO
1.- Convertir el número binario 100101100 a hexadecimal.
0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 2 B C Luego 2BC
(16)= 1010111100
(2)2.- Convertir 1100101001000,1011011 a hexadecimal
0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 , 1 0 1 1 0 1 1 0 1 9 4 8 , B 6 Luego 1100101001000,1011011
(16)= 1948,B6
(2)Ejercicios 1.- Transformar a hexadecimal el siguiente número binario: 110100101001101
Primero agrupamos de a cuatro digitos partiendo desde la coma decimal hacia la izquierda y luego buscamos en la tabla cada una de las series binarias y su correspondiente digito hexadecimal.
Se rellena con ceros para completar el cuarteto
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 25
0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1
6 9 4 D
2.- Transformar a hexadecimal el siguiente número binario: 110101101100110010101
Se procede igual que en el ejercicio anterior 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1
1 A D 9 9 5
3.- Transformar a hexadecimal el siguiente número binario: 101000101001,0101001
Primero agrupamos de a cuatro digitos partiendo desde la coma decimal hacia la izquierda y hacia la derecha y luego buscamos en la tabla cada una de las series binarias y su correspondiente digito hexadecimal.
1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 , 0 1 0 1 0 0 1 0
A 2 9 , 5 2
4.- Transformar a hexadecimal el siguiente número binario: 11001010001011,100101001
Se procede igual que en el ejercicio anterior 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 , 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
3 2 8 B 9 4 8
Ejercicios Transformar a hexadecimal los siguientes números binarios a) 10110010100010
b) 10001101101010100001 c) 11101110100011110111110110 d) 1101100011101110110001100011001 e) 1101100111011011001110001110001100001 f) 11110110111111101000101011110100010111010
g) 1110110001010001,010001111010 h) 1110111100000011110110,11110001100011011 i) 11101101110011100111000110,111000011100011111000011 j) 11111001101,111000111000111000001101110001111011001111 k) 11101110,111000111000110001110011100111110001110100111111 l) 11110011100111110011100011110001110011010111,111000110011111 Solución a) 2CA2 b) 8DAA1 c) 1DA3DF6 d) 6C776319 e) 1B3B671C61 f) 1EDFD15E8BA g) EC51,47A h) 7BC0F6,F58D8 i) 3B739C6,E1C7C3 j) 3CD,E38E0DC7B3C k) EE,E38C739F1D3F l) F39F38F1CD7,E33E
1.2.16.- CONVERSION OCTAL- BINARIO
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 26
Para convertir un número octal a binario, se sustituye cada dígito octal por su correspondientes tres dígitos según la siguiente tabla:
DIGITO OCTAL
DIGITOS BINARIOS
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111
EJEMPLO
1.- Convertir el número octal 1274 en binario:
1 2 7 4 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0
Luego 1274
(8)= 1010111100
(2)2.- Pasar a binario el número octal 75643,57
7 5 6 4 3 , 5 7 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 , 1 0 1 1 1 1 Luego 75643,57
(8)= 111101110100011,101111
(2)Ejercicios 1.- Transformar a binario el siguiente número octal: 475
Buscamos en la tabla cada uno de los digitos octales y su correspondiente serie de digitos
binarios
4 7 5 1 0 0 1 1 1 1 0 1 2.- Transformar a binario el siguiente número octal: 570263
Buscamos en la tabla cada uno de los digitos octales y su correspondiente serie de digitos
binarios
5 7 0 2 6 3
1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 3.- Transformar a binario el siguiente número octal: 65,3241
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 27
Buscamos en la tabla cada uno de los digitos octales y su correspondiente serie de digitos
binarios
6 5 , 3 2 4 1
1 1 0 1 0 1 , 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 4.- Transformar a binario el siguiente número octal: 47235,10423
Buscamos en la tabla cada uno de los digitos octales y su correspondiente serie de digitos
binarios
4 7 2 3 5 , 1 0 4 2 3
1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 Ejercicios Transformar a binario los siguientes números octales a) 6546 b) 66547 c) ´547330 d) 740251 e) 6547024 f) 65430144 g) 542,365 h) 4521,6703 i) 63254,54557 j) 254166,3254 k) 5421,600254 l) 54721,632545 Solución a) 110 101 100 110 b) 110 110 101 100 111 c) 101 100 111 011 011 000 d) 111 100 000 010 101 001 e) 110 101 100 111 000 010 100 f) 110 101 100 011 000 001 100 100 g) 101 100 010 , 011 110 101 h) 100 101 010 001 , 110 111 000 011 i) 110 011 010 101 100 , 101 100 101 101 111
i) 010 101 100 001 110 110 , 011 010 101 100 k) 101 100 010 001 , 110 000 000 010 101 100 l) 101 100 111 010 001 , 110 011 010 101 100 101
1.2.17.- CONVERSION BINARIO - OCTAL
Para convertir números de binario a octal, se realiza el proceso inverso al anterior. Se agrupan los dígitos binarios de 3 en 3 a partir del punto decimal hacia la izquierda y hacia la derecha, sustituyendo cada trío por su correspondiente dígito octal. Si el trío de más a la izquierda de la parte entera queda incompleto, se rellena con 0 (ceros) hacia la izquierda; si sucede lo mismo con el trío de más a la derecha de la parte decimal, se rellena con 0 (ceros) hacia la derecha.
EJEMPLO
1.- Convertir el número binario 1010111100 en octal.
0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0
1 2 7 4
Luego 1010111100
(2)= 1274
(8)PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 28 2.- Convertir 1100101001000,1011011 en octal.
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 , 1 0 1 1 0 1 1 0 1 7 5 6 4 3 , 5 7 7 Luego 1100101001000,1011011
(2)= 14510,554
(8)Ejercicios 1.- Transformar a octal el siguiente número binario: 110111001
Primero agrupamos de a tres digitos partiendo desde la coma decimal hacia la izquierda y luego buscamos en la tabla cada una de las series binarias y su correspondiente digito octal.
1 1 0 1 1 1 0 0 1 6 7 1 2.- Transformar a octal el siguiente número binario: 1010111010101 Se procede igual que en el ejercicio anterior
Se rellena con ceros para completar el cuarteto
0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1
1 2 7 2 5
3.- Transformar a octal el siguiente número binario: 10110111101001101,101110 Se procede igual que en el ejercicio anterior
0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 , 1 0 1 1 1 0
2 6 7 5 1 5 , 5 6
4.- Transformar a octal el siguiente número binario: 1101101011101001101,10011010
Se procede igual que en el ejercicio anterior
0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 , 1 0 0 1 1 0 1 0 0
1 5 5 3 5 1 5 , 4 6 4
Ejercicios
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 29 Transformar a octal los siguientes números binarios.
a) 110111010010 b) 1100001010011 c) 1100001010011100010100010 d) 0,110001011000101001 e) 0,110110001000100111001 f) 0,10010011100110000101001 g) 10011010100,100100010101 h) 1110101100010110010,111001001 i) 11101101,11000010111101000101 Solución a) 6722 b) 14123 c) 141234242 d) 0,613051 e) 0,6610471 f) 0,44714122 g) 2324,4425 h) 2654262,711 i) 355,6057212
1.2.18.- CONVERSION HEXADECIMAL - OCTAL
Para convertir números de octal a hexadecimal se procede de la siguiente forma: primero se debe transformar el octal a binario y luego el binario a hexadecimal. Tal como se vio en los puntos anteriores.
Ejemplo 1.- Transformar a hexadecimal el siguiente número octal: 734 Transformamos a binario el número octal 734 7 3 4 Transformamos a binario 1 1 1 0 1 1 1 0 0 Luego lo agrupamos de a cuatro digitos 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 Buscamos su correspondiente hexadecimal en la tabla
1 D C 2.- Transformar a hexadecimal el siguiente número octal: 1152 Procedemos igual que en el ejercicio anterior 1 1 5 2 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 2 5 A 3.- Transformar a hexadecimal el siguiente número octal: 407,526 Al igual que en los ejercicios anteriores
4 0 7 , 5 2 6
0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 , 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0
1 0 7 , A B 0
4.- Transformar a hexadecimal el siguiente número octal: 26,7023 Al igual que en los ejercicios anteriores
2 6 , 7 0 2 3
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 30
0 0 0 1 0 1 1 0 , 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1
1 0 , E 1 3
Ejercicios Transformar a hexadecimal los siguientes números octales.
a) 6546 b) 45362 c) 54413260 d) 541236021 e) 0,542 f) 0,6324 g) 0,21365 h) 0,630171 i) 63254,54557 j) 254166,3254 k) 5421,600254 l) 54721,632545 Solución a) D66 b) 4AF2 c) B216B0 d) 5853C11 e) 0,B1 f) 0,CD4 g) 0,45EA h) CC1E4 i) 66AC,B2DE j) 15876,6AC k) B11,C02B l) 59D1,CD594
1.2.19.- CONVERSION OCTAL - HEXADECIMAL
Para convertir números de hexadecimal a octal se procede de la siguiente forma: primero se debe transformar el hexadecimal a binario y luego el binario a octal. Tal como se vio en los puntos anteriores.
Ejemplo
1.- Transformar a octal el siguiente número hexadecimal: 734
Transformamos a binario el número hexadecimal 734
7 3 4 Transformamos a binario
0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 Luego lo agrupamos de a tres digitos
0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 Buscamos su correspondiente octal en la tabla
3 4 6 4
2.- Transformar a octal el siguiente número hexadecimal: 11D2
Procedemos igual que en el ejercicio anterior
1 1 D 2
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0
0 1 0 7 2 2
3.- Transformar a octal el siguiente número hexadecimal: 45,FE
Al igual que en los ejercicios anteriores
4 5 , F E
0 0 1 0 0 0 1 0 1 , 1 1 1 1 1 1 1 0 0
1 0 5 , 7 7 4
4.- Transformar a octal el siguiente número hexadecimal: FEA,BACA
PRPROOFF.. PAPABBLOLO SSANANHHUUEEZZAA CC. . 31
Al igual que en los ejercicios anteriores
F E A , B A C A
1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 , 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0
7 7 5 2 , 5 6 5 4 5 0
Ejercicios Transformar a octal los siguientes números hexadecimales.
a) 65FA b) 45362 c) DE9547 d) D654CA0 e) 0,5B2 f) 0,6324 g) 0,52E4C h) 0,F5D1C4 i) F10,CD01 j) CD01,F10 k) DEC,1543 l) 258E,659AB Solución a) 62772 b) 1051542 c) 67512507 d) 15312246240 e) 0,2662 f) 0,306220
g) 0,2456230 h) 0,75350704 i) 7420,632004 j) 146401,7420 k) 6754,052414 l) 22616,3225526
1.3.- REPRESENTACION DE NUMEROS ENTEROS.
Los computadores digitales utilizan principalmente cuatro métodos para representar números enteros, éstos son los siguientes:
- Módulo y signo (MS) - Complemento a 1 (C-1) - Complemento a 2 (C-2) - Exceso a 2 elevado a N-1
En estas representaciones de números se utiliza el sistema binario y se considera que tenemos un número limitado de dígitos para cada dato numérico. Este número de dígitos disponibles lo representamos por N.
1.3.1.- MODULO Y SIGNO (MS)
En este sistema de representación, el bit que está situado más a la izquierda representa el signo, y su valor será de 0 para el + y de 1 para el -. El resto de los bits (N-1) representan el modulo del número. Suponemos en principio que los números no poseen parte decimal, por lo que la coma se supone implícita a la derecha.
Por ejemplo, supongamos que disponemos de 8 bits (N=8) y queremos representar los números 10 y -10.
Veamos cuáles son sus representaciones.