2.1 Sistema binario.
El microprocesador es la base de los dispositivos digitales. Se trata de minúsculos circuitos fabricados con silicio capaces de detectar impulsos eléctricos.
El microprocesador asigna valores si detecta o no impulsos eléctricos. Si detecta un impulso le asigna el valor 1 y si no lo detecta el valor 0.
Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. El sistema binario acepta solo dos dígitos, mientras que el decimal puede llegar a los diez.
En cuanto al sistema binario, con dos bits se pueden obtener 4 valores diferentes: 00, 01, 10 y 11.
Aquí podemos ver las equivalencias de entre el sistema binario y el digital:
Una de las principales medidas en el ámbito de la informática es el byte que está compuesto por 8 bits. Al bit lo representamos con una b minúscula y al byte con una B mayúscula.
Para convertir un número decimal al sistema binario solo tenemos que dividir esa cifra entre 2 sucesivamente hasta llegar al cero. El resto de esas divisiones forman el número binario.
2.2 Unidades del sistema binario.
En un texto un carácter (letra, número o signo de puntuación) equivale a un byte es decir a 8 bits. Como el byte es una unidad muy pequeña se suelen utilizar múltiplos del byte. En la siguiente tabla se pueden apreciar las principales unidades y los bytes
correspondientes:
- 1 byte (B) es igual a 8 bits.
- 1 kilobyte ( kB) es igual a 1024 bytes.
- 1 megabyte (mB) es igual a 1024 kilobytes.
- 1 gigabyte (GB) es igual a 1024 megabytes.
- 1 terabyte (TB) es igual a gigabytes.
- 1 petabyte (PB) es igual a 1024 terabytes.
En cuanto al tamaño de los archivos, existe la opción de comprimirlos. La compresión de archivos puede reducir el tamaño de un archivo hasta en un 90%.
2.3 Digitalización de la señal.
Una señal analógica es aquella que puede tomar varios valores de amplitud y frecuencia. Mientras que una señal digital puede tomar valores concretos del sistema binario, y por ello la señal estará formada por la combinación de unos y ceros. Por tanto digitalizar será la acción de pasar cualquier tipo de información a valores correspondientes a los pares binarios 0 y 1. Este proceso de digitalización tiene tres fases principales:
Muestreo: Con la señal analógica que tenemos se cojen un conjunto de muestras cada cierto tiempo (frecuencia de muestreo). A mayor cantidad de de muestras más parecida será a la original y por ello mayor calidad tendrá. Aunque si es cierto que a mayor número muestras más tiempo y recursos debe consumir la máquina.
Cuantificación: Con este paso se miden los valores de tensión de cada una de las muestras y se relacionan con un número decimal dependiendo de la escala utilizada.
Codificación: Finalmente los valores decimales que se han obtenido se convierten a código binario y conseguimos por tanto la señal digital.
2.4 Digitalización de la imagen.
El formato digital de las cámaras digitales presenta varias ventajas con respecto al modelo analógico y entre ellas podemos destacar que presentan un mejor almacenamiento de las fotos, podemos observarlas de inmediato y podemos retocarlas.
Cámara Digital.
La calidad de una cámara fotográfica digital depende del número de píxeles. De esta manera una imagen está compuesta por un conjunto de puntos llamados píxeles. A mayor número de píxeles mejor será la calidad de la imagen.
Algunas imágenes pueden ser comprimidas para mejorar su almacenamiento e intercambio. Existen dos tipos de compresiones:
La primera es la compresión sin pérdidas en la que la imagen final es igual a la imagen sin comprimir. Y la otra compresión es la compresión con pérdidas, en la que se realizan algoritmos para identificar cual es la información menos relevante para el ojo humano para desecharla y esa pérdida de calidad solo puede notarse si ampliamos bastante la imagen.
Hay dos formatos de archivo:
- Los formatos de alta calidad, en la compresión sin pérdidas, que son utilizados en las cámaras digitales: TIFF y RAW y otros de peor calidad que se usan para Internet: GIF, PNG, y PSD.
- El formato JPG o JPEG, en la compresión con pérdidas.
2.5 Digitalización del sonido.
El proceso para digitalizar de un archivo de sonido es idéntico al proceso de digitalización de señal de transmisión de datos. Existen diversos formatos para digitalizar señales de sonido.
El formato de audio en CD fue desarrollado por las empresas Philips y Sony en 1982. Pero fue pocos años después, en los años 90, cuando empezó a ser cada vez más popular hasta acabar desplazando a los casetes y los vinilos.
Sin embargo, en los últimos años ha surgido un nuevo formato que ha producido una gran revolución en el mundo de la música: el MP3.
Este soporte tiene varias ventajas con respecto al CD, entre ellas que el tamaño en el formato MP3 es mucho menor que en el CD. Por ejemplo una canción cualquiera que ocupara 40 MB, ocuparía tan solo 4 MB en un MP3. Por esta razón y por su formato, el cual es ideal para su intercambio por Internet resulto su popularización, a la que siguió su comercialización. Además podemos añadir otra ventaja, la inclusión de información sobre la canción, artista, fecha de creación, etc…
