LINGZAY ACOSTA

CODIGOS BINARIO

Es un código formado por símbolos que pueden ser combinados para codificar información, en la cual estos son los dos símbolos empleados como dígitos binarios (1 y 0) que forman las combinaciones de códigos llamados bits. Estos son de gran la importancia en la informática y la telecomunicaciones, donde ellos son usados para codificar, tratar y transmitir la información. Además, al plantearse los problemas de la transmisión de la información, surgen nuevos códigos binarios que no sólo permiten codificar la información, sino también conocer si la transmisión de los datos se ha producido correctamente e incluso, en ocasiones, corregir posibles errores.Existen distintos tipos de códigos binarios entre los mas importantes tenemos los códigos binarios decimal, el exceso 3 y el código gray.El termino bit es una abreviación de digito binario, un digito binario es un estado abierto o cerrado, se lo comprende mostrándolo y analizándolo como un 1 o 0; en una computadora es representado un 1 o 0 eléctricamente con diferencia de voltaje, en el caso de un disco rígido o cd, por dos formas distintas de diminutas marcas en la superficie en el caso del disco rígido señales magnéticas, en el caso del cd señales que reflejarán el "láser" que rebotará en el cd y será decepcionado por un sensor de distinta forma indicando así si es un cero o un numero uno. Te sorprenderías de saber toda la información que uno emite y recibe a través de máquinas cada día mediante simples unos y ceros en grupos que son transformados en distintas cosas interpretables por nosotros: imagen, sonido, o simplemente reproduciendo manejando componentes. La era de lo digital.

CODIGO BINARIO DECIMAL

Son códigos de 4 bits en los que solamente existen diez combinaciones válidas, que se usan para representar las cifras del 0 al 9 y que servirán para codificar cada una de las cifras de un número decimal por medio de combinaciones binarias. En esto se diferencia del código binario natural, en el que cada número decimal tiene asociada una secuencia de bits diferente (por lo que existen infinitas combinaciones posibles). Algunos códigos BCD son ponderados, es decir, cada posición de la secuencia de bits tiene un peso asociado, por lo que el equivalente decimal se puede hallar multiplicando cada bit por el peso correspondiente a su posición y sumando todos estos resultados. Ejemplos de códigos BCD ponderados son el BCD natural (o BCD 8421), el BCD Aiken (BCD 2421) y el BCD 5421. Otros códigos BCD, como el BCD exceso a tres, no son ponderados.El ejemplo más sencillo de este tipo de códigos es el código BCD natural, que toma las diez primeras combinaciones del código binario natural, correspondientes a los números decimales del 0 al 9, de forma que las cifras de cualquier número decimal se podrán codificar en binario.

La BIOS de un ordenador personal almacena generalmente la fecha y la hora en formato del BCD, probablemente por razones históricas se evitó la necesidad de su conversión en ASCII.La ventaja del código BCD frente a la representación binaria clásica es que no hay límite para el tamaño de un número. Los números que se representan en formato binario están generalmente limitados por el número mayor que se pueda representar con 8, 16, 32 o 64 bits. Por el contrario utilizando BCD añadir un nuevo dígito sólo implica añadir una nueva secuencia de 4 bits.Es muy importante comprender la diferencia entre conversión de un número decimal binario y la codificación binaria de un número decimal. En cada caso el resultado final es una seria de bits.

Los bits obtenidos de la conversión son dígitos binarios. Los bits obtenidos de la codificación son combinaciones de unos ceros arregladas de acuerdo a las reglas del código usado. Por tanto es extremadamente importante tener en cuenta que una serie de unos y ceros en un sistema digital puede algunas veces representar un número binario y otras veces representar alguna otras cantidad discreta de información como se especifica en un código binario dado. El código BCD por ejemplo, ha sido escogido de tal manera que es un código y una conversión binaria directa siempre y cuando los números decimales sean algún entero entre 0 y 9. Para números mayores que 9, la conversión y la codificación son completamente diferentes. Este concepto es tan importante que vale la pena repetirlo usando otro ejemplo: la conversión binaria del decimal 13 es 1101; la codificación decimal 13 con BCD es 00010011.EXCESO 3Es otro código BCD común, a menudo se abrevia como XS3. Este código representa a un numero decimal en 4 bits, solo que se le añade 3 a cada dígito decimal antes de efectuar la conversion, por ejemplo el cero se encodifica en EXCESO 3 como 0011. Este código tiene propiedades aritméticas útiles, para encontrar el 9 complemento de un numero solo se cambian los unos por ceros y viceversa.

CODIGO GRAY

Es otro tipo de código basado en un sistema binario pero de una construcción muy distinta a la de los demás códigos.Su principal característica es que 2 números sucesivos, cualesquiera, solo varían en 1 bit.Esto se consigue mediante un proceso poco riguroso que consiste en: 0 0 0 00 Se escribe en una columna los dígitos 0 y 11 1 1 01 Se toma una línea imaginaria en la base de la columna-- -- --- Se reproduce la columna bajo la línea como si de un espejo1 11 se tratase0 10 Se rellenan las dos zonas con 0s y con 1s Por tanto, para un código Gray de n bits se toma el correspondiente Gray de n-1 bits, se le aplica simetría y se rellena su parte superior con 0s y la parte inferior de 1s.Esta codificación no tiene nada que ver con un sistema de cuantificación. En efecto, los términos 000, 101, etc. no denotan un valor matemático real (a diferencia de los demás códigos) sino uno de los X valores que puede tomar una variable. Por lo tanto, se trata de hallar, partiendo de una variable que pueda tomar X valores, se toma un n suficiente como para que 2n>a X y ordenar estos estados de la variable conforme a las normas de Gray de cambio entre dos estados sucesivos.Estos conceptos pueden ser difíciles en un principio de entender pero una vez abordado el diseño de circuitos combinacionales todo se ve con mayor claridad. Un código cíclico se puede definir como cualquier código en el que, para cualquier palabra de código, un corrimiento circular produce otra palabra del código. El código Gray es uno de los tipos más comunes de códigos cíclicos y tiene la característica de que las palabras de código para dos números consecutivos difieren sólo en un bit. Es decir, la distancia entre las dos palabras de código es 1. En general la distancia entre dos palabras de código binario es igual al número de bits en que difieren las dos palabras. Para la conversión de código binario a código gray se siguen los siguientes pasos: El bit más significativo en el código gray, es el mismo de código binario. Yendo de izquierda a derecha, sumar cada par adyacente de los bits en código binario para obtener el siguiente bit en código gray. Se descartan los acarreos.Ejemplo 4. Defina un código Gray para codificar los números decimales del 0 al 15. Solución. Se necesitan cuatro bits para representar todos los números, y podemos construir el código necesario asignando al bit i de la palabra de código el valor 0 sí los bits i e i + 1 del número binario correspondientes son iguales, y 1 en caso contrario. El bit más significativo del número siempre se debe comparar con 0 al utilizar esta técnica.

CODIGOS DE CARÁCTER MÁS UTILIZADOS:

CODIGO ASCII

Es simplemente una manera de mantener todos los caracteres imprimibles o mostrados por pantalla en una lista. Todos los ordenadores guardan la información como conjuntos de 1 y 0 (bits), no como los caracteres que nosotros vemos. Un grupo de 8 bits hacen un byte, 4 bits hacen un nibble y dos nibbles hacen un byte. De esta forma en 8 bits podemos representar números desde 0 hasta 255, a cada valor la máquina le asigna un carácter. Veamos algun ejemplo:
• el número 32 representa un espacio
• del número 48 hasta el 57 son los números naturales desde el 0 hasta el 9
• del 65 hasta el 90 son letras de A hasta la Z en mayúsculas
• de 97 hasta 122 son letras de a hasta la z en minúsculas Este método de ordenación se usa como estándard para que de alguna manera todos los ordenadores funcionen de la misma forma a la hora de trabajar con caracteres.

El código ASCII utiliza 7 bits para representar los caracteres, aunque inicialmente empleaba un bit adicional (bit de paridad) que se usaba para detectar errores en la transmisión. A menudo se llama incorrectamente ASCII a otros códigos de caracteres de 8 bits, como el estándar ISO-8859-1 que es una extensión que utiliza 8 bits para proporcionar caracteres adicionales usados en idiomas distintos al inglés, como el español.

ASCII fue publicado como estándar por primera vez en 1967 y fue actualizado por última vez en 1986. En la actualidad define códigos para 33 caracteres no imprimibles, de los cuales la mayoría son caracteres de control obsoletos que tienen efecto sobre como se procesa el texto, más otros 95 caracteres imprimibles que les siguen en la numeración (empezando por el carácter espacio).Casi todos los sistemas informáticos actuales utilizan el código ASCII o una extensión compatible para representar textos y para el control de dispositivos que manejan texto.

CODIGO BINARIO DE GOLAY

Junto con el código terciario de Golay tienen una particularidad y conexión interesante con la teoría de los grupos esporádicos finitos en matemáticas. El código lleva el nombre en honor a Marcel J.E Golay.Hay dos tipos de códigos Golay que están relacionados entre si. El primero es el código Golay extendido binario que codifica 12 bits de datos en una palabra de 24 bits de tal manera que cualquier error de 3 bits puede ser corregido y cualquier error de 4 bits puede ser detectado. El otro es el código binario perfecto de Golay tiene palabras código de longitud 23 bits, y es obtenido directamente del código binario extendido de Golay al suprimir una posición de coordenadas, de otra manera se puede decir que el código binario extendido de Golay se obtiene a partir del código binario perfecto al añadir un bit de paridad.

Códigos Detectores de Error

• Para establecer la condición necesaria y suficiente para que un código binario permita detectar errores se define el concepto de distancia mínima de un código.
• La distancia entre dos combinaciones binarias viene dada por el número de bits de una de ellas que deben ser modificados para obtener la otra.
• En un código se define la distancia mínima como la menor de las distancias entre dos combinaciones binarias cualesquiera pertenecientes al mismo.
• Para que un código pueda detectar errores su distancia mínima ha de ser superior a uno.
• En general si deseamos que un código pueda detectar N errores su distancia mínima ha de ser N+1.