Sistemas de numeración digital: 1's y 0's en los ordenadores

¿Cómo codifican los ordenadores los números y la información?
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  • Lectures 37
  • Contents Video: 3.5 hours
    Other: 7 mins
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About This Course

Published 9/2014 Spanish

Course Description

Los seres humanos utilizamos muchos lenguajes o códigos para intercambiar información. Aunque podamos estar hablando en distintos idiomas sabemos que los datos que intercambiamos son únicos, lo que cambia es el código que estamos utilizando para transmitir la información. Para poder comprender y utilizar esta información necesitamos conocer las reglas de este código, necesitamos conocer el idioma en el que se transmite la información.

Los ordenadores y sistemas digitales, ¿en qué idioma hablan? Como aprenderás en este curso los sistemas digitales sólo entienden datos formados por ceros y unos.

Podemos dividir la información que almacena y procesa un sistema digital en numérica y no numérica. Durante el curso “Sistemas de numeración digital” aprenderás como se codifica la información numérica utilizando únicamente unos y ceros. Empezando con la codificación de números enteros sencillos iremos avanzando poco a poco hasta codificaciones más complejas hasta llegar a la codificación de números racionales en coma flotante.

Aunque este curso se centra principalmente en la información numérica no nos olvidamos de la información no numérica así que a lo largo de este curso también aprenderás algunos códigos para este tipo de información. Además analizaremos la importancia de los códigos para la detección y corrección de errores, estudiando alguno de estos códigos.

El curso “Sistemas de numeración digital” está dividido en 6 bloques con más de 3 horas de video. Para asegurar los conocimientos adquiridos en los bloques más prácticos se incluyen colecciones de ejercicios y tests para que puedas practicar y comprobar tu nivel de asimilación de los conceptos.

No es necesario que tengas un nivel tecnológico alto para seguir este curso, es suficiente con unos conocimientos básicos de matemáticos (sumas, restas, multiplicaciones, divisiones). Empezaremos con conceptos muy sencillos que formarán las bases para seguir avanzando.

¿Quieres saber qué lenguaje hablan los ordenadores? En este curso comenzarás a entenderlo.

What are the requirements?

  • Curiosidad por conocer los fonemas que utilizan los sistemas informáticos
  • Conocimientos matemáticos básicos: sumas, restas, multiplicación, división
  • Sólo es necesario papel y lapiz (quizá una goma de borrar) para hacer los ejercicios del curso
  • Ordenador (o smartphone o tablet) con conectividad a internet para seguir las lecciones del curso

What am I going to get from this course?

  • En este curso aprenderás las codificaciones binaria, octal y hexadecimal
  • En este curso aprenderás a codificar números en coma fija y en coma flotante
  • En este curso aprenderás códigos de detección y corrección de errores
  • En este curso aprenderás códigos binarios para información
  • Al final de este curso serás capaz de expresar números e información en distintas codificaciones.

What is the target audience?

  • Alumnos de todos los niveles, desde nivel básico a universitarios. Todos conseguirán nuevos conocimientos.

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Curriculum

Section 1: Introducción
05:52

Presentación detallada del programa del curso, ¿qué vas a aprender a partir de este momento?

04:53

En esta clase encontrarás una serie de consejos para que el tiempo que inviertas en este curso sea un tiempo aprovechado al máximo. Esta clase responde a la pregunta: ¿Cuál es la mejor táctica para seguir este curso?

Section 2: La información
00:47

Breve presentación de los contenidos de la sección 2: La información

03:06

Antes de adentrarnos en el mundo de los ordenadores y los sistemas digitales haremos una pequeña parada para pensar en cómo procesamos la información los seres humanos, ¿qué tipos de señales procesan nuestros sentidos?

05:25

Una vez que tenemos claro qué tipo de señales procesan nuestros sentidos vamos a analizar las señales que un sistema digital puede procesar. Sin entrar en detalles que podrían necesitar de unos conocimientos tecnológicos avanzados, en esta clase se explican las diferencias entre las señales que los humanos y los sistemas digitales entendemos.

04:44

Una misma información puede estar expresada en distintos códigos, en esta clase se avanza sobre este concepto.

05:25

Hemos aprendido porqué las señales que nuestros sentidos procesan y las que utilizan los sistemas digitales son distintas. También sabemos que una misma información puede estar codificada en distintos códigos.

En esta clase empezaremos a comprender y utilizar el código básico que internamente utilizan los sistemas digitales.

¡Empezamos a pensar como un procesador!

Section 3: Codificación numérica: código binario
01:25

Breve descripción del contenido de la sección "Codificación numérica: código binario"

09:47

Los seres humanos utilizamos el código decimal, con los símbolos del 0 al 9, para entender la magnitud de los números. En esta clase aprenderemos a traducir de sistema binario a decimal para entender la magnitud de un número binario. También aprenderemos a traducir los números expresados en sistema decimal a sistema binario.

07:30

Además de entender los números binarios también debemos conocer como un ordenador realiza operaciones matemáticas con estos números. En esta clase aprenderemos a sumar números binarios.

1 page

Esta es la primera colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase hayas intentado resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

08:04

En esta clase se resuelven una serie de ejercicios sobre la conversión de números decimales a números binarios y viceversa. También hay ejercicios resueltos de sumas de números binarios.

11:27

¿Cómo codifican los ordenadores una temperatura de -4ºC?

En esta clase aprenderás distintas estrategias para codificar números negativos y cuál es la codificación que debes utilizar para realizar operaciones matemáticas con números negativos.

14:04

¿Cómo realizan las restas los sistemas digitales? Encontrarás la respuesta en esta clase.

1 page

Esta es la segunda colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase hayas intentado resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

07:35

En esta clase se resuelven una serie de ejercicios sobre codificación de números negativos y la realización de restas con números binarios.

5 questions

Test sobre los conceptos adquiridos en la sección 3: "Codificación numérica: código binario"

Section 4: Otros códigos numéricos
01:34

Breve presentación de los contenidos de la sección "Otros códigos numéricos"

14:39

Ya sabes que un número se puede expresar en codificación decimal o en codificación binaria.

En esta clase aprenderás dos codificaciones más, muy utilizadas en el ambiente informático: la codificación octal y la codificación hexadecimal.

Aprenderás a traducir un número a las distintas codificaciones que has aprendido hasta ahora: decimal, binario, octal y hexadecimal.

1 page

Esta es la tercera colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase hayas intentado resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

07:02

En esta clase se resuelven distintos ejercicios de codificación de números en las distintas codificaciones estudiadas: decimal, binario, octal y hexadecimal.

02:48

¿Cómo codifica un ordenador el número 3.26?

En esta clase se presentan brevemente distintas técnicas de codificación de números racionales.

08:24

En esta clase aprenderás la codificación de números con decimales dedicando una cantidad específica de bits para la parte entera del número y otra cantidad específica de bits para la parte decimal del número.

1 page

Esta es la cuarta colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase intentes resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

10:18

En esta clase se desarrollan diversos ejercicios de codificación binaria en coma fija de números racionales.

12:18

¿Cómo se codifican en binario números muy grandes o muy pequeños?

En esta clase aprenderás a codificar números binarios en coma flotante utilizando el código más utilizado en los sistemas digitales para este tipo de números: el código IEEE 754.

1 page

Esta es la quinta colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase intentes resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

06:55

¡La mejor forma de dominar los conceptos es haciendo ejercicios!

En esta clase tienes ejercicios resueltos de codificación binaria en coma fija utilizando el código IEEE 754.

03:49

Existen otras formas de codificar información numérica además de las que hemos aprendido hasta ahora.

Esta clase te presentará otras dos formas de codificar números: el código BCD y el código Gray.

5 questions

Test sobre los conceptos adquiridos en la sección 4: "Otros códigos numéricos"

Section 5: Códigos de información
01:09

Breve descripción de los contenidos de la sección "Códigos de información"

06:19

La información que almacena y procesa un ordenador no es únicamente numérica, también hay información no numérica que se codifica utilizando los fonemas que el ordenador entiende: 1 y 0.

En esta clase se estudian distintas formas de codificación no numérica en los sistemas digitales.

1 page

Esta es la sexta colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase intentes resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

05:32

En esta clase se desarrollan distintos ejercicios relacionados con la codificación de información no numérica y los códigos estudiados en la clase 30.

También se incluyen ejercicios resueltos relacionados con los códigos numéricos BCD y Gray, estudiados en la clase 28 de la sección anterior.

15:09

¿Qué sucede si en la transmisión o almacenamiento de la información digital se cambia accidentalmente el valor de un bit?

En esta clase aprenderás la importancia de incluir en la codificación de la información métodos para la detección y corrección de errores. Aprenderás qué es la paridad de una palabra binaria. También aprenderás el método Hamming para la detección y corrección de errores.

1 page

Esta es la séptima y última colección de ejercicios propuestos del curso. Trata de hacer todos los ejercicios posibles, tómate tu tiempo, no tengas prisa.

En la siguiente clase se realizarán ejemplos de este tipo de ejercicios, así que puedes volver a intentar resolver esta colección de ejercicios más adelante. Es importante que antes de seguir a la siguiente clase intentes resolver los ejercicios, debes pensar y reflexionar.

Si tienes problemas en algún ejercicio no te preocupes, todos necesitamos algo de ayuda cuando estamos aprendiendo algo nuevo. Anota tus dudas, pregunta a la profesora y/o a tus compañeros en los foros.

07:21

En esta clase encontrarás ejercicios resueltos para asegurar los conceptos aprendidos en la clase 33: paridad y código Hamming.

5 questions

Test sobre los conceptos adquiridos en la sección 5: "Códigos de información"

Section 6: Conclusiones
03:28

¡Enhorabuena!, ¡ya has llegado al final de esta aventura!

En esta clase tienes un pequeño resúmen de los principales conceptos que has aprendido durante este curso.

02:07

Esto es sólo el comienzo... ¡todavía tienes muchos conocimientos a tu alcance para seguir aprendiendo! En esta clase te presento algunas posibilidades.

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Instructor Biography

Susana Ezquerra Díaz, Teacher and Electronics Engineer

Susana Ezquerra es una ingeniera electrónica especializada en circuitos electrónicos digitales.
A lo largo de su carrera profesional ha estado trabajando en los departamentos de I+D de distintas empresas españolas diseñando circuitos impresos electrónicos, desarrollando sistemas de control, programando microcontroladores… Combinando siempre estas actividades con la enseñanza técnica para estudiantes de todos los niveles, desde adolescentes hasta cursos de educación continua profesional para adultos.
Los últimos 6 años ha estado impartiendo cursos de Sistemas Digitales, Arquitectura de Microprocesadores, Robótica e Interacción Hombre-Máquina en una Universidad Privada Española.
Otra parte importante de su actividad es la musical. Colabora con el estudio Idubeda Games componiendo la música y efectos sonoros de sus juegos. También colabora activamente con distintas agrupaciones musicales locales.

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