martes, 19 de junio de 2012

14. Tratamiento numérico de la información.

  Todo el desarrollo en el tratamiento de la información se debe a la digitalización. Por eso vamos a explicar brevemente las bases del proceso de digitalización de datos.

14.1 Sistema binario
  La base de los dispositivos digitales es el microprocesador, minúsculos circuitos que detectan impulsos eléctricos. Un microprocesador asigna valores. El valor 1 indica que ha sido detectado un impulso, y el valor 0 indica no ha sido detectado ningún impulso.
  Un bit es un dígito del sistema binario. El sistema binario utiliza tan solo dos dígitos, 0 y 1.
  Una de las medidas más utilizadas en informática es el byte, compuesto por 8 bits. El bit se suele representar con un b minúscula y el byte con una B mayúscula.
  Si queremos convertir un número decimal a sistema binario, se debe dividir esa cifra entre dos sucesivamente hasta llegar a 0. El resto que se obtiene de cada una de estas operaciones se anota, puesto que representa cada uno de los dígitos que componen el número binario.
 Para pasa de binario a decimal, debemos ir teniendo en cuenta el valor de cada bit e irlo multiplicando por su valor.

14.2 Unidades del sistema binario
 Las principales unidades de medida a partir del bit son:
- 1 byte (B) : 8 bits.
- 1 kilobyte (KB) : 1024 bytes.
- 1 megabyte (MB) :1024 kilobytes.
- 1 gigabyte (GB) : 1024 megabytes.
- 1 terabyte (TB) : 1024 gigabytes.
- 1 petabyte (PB) : 1024 terabytes.

14.3 Digitalización de la señal.
  Una señal analógica es aquella que puede tomar múltiples valores de amplitud y frecuencia, como por ejemplo el micrófono.
  Una señal digital es aquella que toma un serie de valores concretos del sistema binario.
  Digitalizar significa transformar cualquier tipo de información en valores numéricos correspondientes a los pares binarios 1 y 0.
 El proceso de digitalización consta de 3 fases principales:
1. Muestreo: a partir de la señal analógica se toman unas muestras. De esta forma cuanto más muestras se tomen, más similar es la señal digital, por lo tanto tendrá mayor calidad.
2. Cuantificación: se miden los valores de tensión de cada una de las muestras y se les hace corresponder un número decimal en función de la escala que se utilice.
3. Codificación: los valores decimales obtenidos se convierten a código binario, con lo que ya obtenemos la señal digital.

2.4 Digitalización de la imagen.
  Es complicado encontrar una cámara fotográfica analógica. Con el paso del tiempo se van desarrollando cámaras digitales.
El formato digital presenta diversas ventajas como un mejor almacenamiento de las fotos.
  La calidad de una cámara fotográfica digital se mide por el número de pixeles. Una imagen consiste en un conjunto de puntos llamado pixeles.
  Es como si cada fotografía estuviera compuesta por una serie de cuadrículas, cada una de esas cuadrículas es un pixel.
  Una imagen digital también está basada en 1 y 0.
  Algunas imagenes son comprimidas para su almacenamiento. En la compresión sin pérdidas la imagen resultante es igual a la imagen sin comprimir y el la compresión con pérdidas, se realizan algoritmos que analizan cuál es la información más irrelevante para el ojo humano.
Existen diferentes formatos de archivos como por ejemplo en la compresión sin pérdidas el TIFF y en la compresión con pérdidas en JPG.

14.5 Digitalización del sonido.
  El proceso para la digitalización de sonido sigue el mismo proceso que el explicado para la digitalización de la señal.
  Existen diferentes formatos utilizados para la digitalización de la señal de audio.
  El formato de audio en CD fue desarrollado en 1982 pero fue en los años 60  cuando se popularizó.
 Al hablar de sonido digitalizado ha surgido en los últimos años un formato que ha revolucionado completamente el mundo de la música: el mp3, utiliza una técnica basada en las limitaciones del  oído humano, capaz de captar únicamente los sonidos de frecuencia entre 20 Hz y 20 kHz.
  Las diferencias de tamaño que presenta el formato mp3 en relación con el CD son considerables. Esta fue la principal razón de su extensión, al resultar un interambio ideal por internet.
 Otra ventaja que representa es la inclusión de información sobre el nombre de la canción, artista, fecha...

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