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PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICAUNIDAD # 1: PRESENTACION DE LAINFORMACIONSISTEMAS DE NUMERACIONUn sistema de numeración se define como un conjunto de símbolos capaces derepresentar cantidades numéricas. A su vez, se define la base del sistema denumeración como la cantidad de símbolo...

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MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA

UNIDAD # 1: PRESENTACION DE LA INFORMACION SISTEMAS DE NUMERACION Un sistema de numeración se define como un conjunto de símbolos capaces de representar cantidades numéricas. A su vez, se define la base del sistema de numeración como la cantidad de símbolos distintos que se utilizan para representar las cantidades. Cada símbolo del sistema de numeración recibe el nombre de dígito. Así, los sistemas de numeración más utilizados son:

Sistema decimal o de base 10

Consta de diez dígitos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.

Sistema binario o de base 2

Consta de dos dígitos: {0, 1}.

Sistema octal o de base 8

Consta de ocho dígitos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}.

Sistema hexadecimal o de base 16

Consta de dieciséis dígitos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}.

SISTEMA DE NUMERACIÓN DECIMAL El sistema decimal utiliza un conjunto de símbolos, cuyo significado depende de su posición relativa al punto decimal. El hombre ha utilizado el sistema numérico decimal, basado en diez símbolos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), que, al combinarlos, permiten representar las cantidades imaginadas; es por esto que se dice que utiliza la base 10. SISTEMA DE NUMERACION BINARIO Este sistema de base 2 es el más sencillo de todos por poseer sólo dos dígitos, fue introducido por Leibniz en el Siglo XVII, es el sistema que internamente utilizan los circuitos digitales que configuran el hardware de las computadoras actuales El sistema binario o de base 2 solo utiliza dos símbolos para representar la información: 0 y 1. Cada uno de ellos recibe el nombre de bit, que es la unidad mínima de información que se va a manejar en un sistema digital.

Ing. Mariuxi Gómez Holguín

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SISTEMA DE NUMERACIÓN OCTAL Se trata de un sistema de numeración en base 8 que utiliza 8 símbolos para la representación de cantidades. Los símbolos utilizados son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. SISTEMA DE NUMERACIÓN HEXADECIMAL. El sistema hexadecimal emplea la base 16. Así, tiene 16 posibles símbolos digitales. Utiliza los dígitos del 0 al 9, más las letras A, B, C, D, E y F como sus 16 símbolos digitales. Cada dígito hexadecimal representa un grupo de cuatro dígitos binarios. Es importante recordar que los dígitos hex (Abreviatura de hexadecimal) de A a F son equivalentes a los valores decimales de 10 a 15.

CONVERSION DE LOS SISTEMAS DE NUMERACION CONVERSIÓN DE DECIMAL A BINARIO Los pasos para convertir un número decimal a binario son los siguientes: 1. Realizamos sucesivas divisiones del número decimal, por la base del sistema binario, hasta llegar a un número no divisible. 2. El número binario pedido se forma cogiendo el último cociente obtenido, y todos los restos, en el orden que está marcado por la flecha en la figura

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MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA CONVERSIÓN DE BINARIO A DECIMAL En este caso, lo que debemos hacer es multiplicar cada bit, empezando por la izquierda en dirección hacia la derecha, por las potencias de 2 y a continuación sumamos tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

CONVERSIÓN DE DECIMAL A OCTAL Igualmente que en la conversión de decimal a binario, por medio del Método de Divisiones Sucesivas, pero en este caso por ocho (8). Ejemplo: Convertir el número decimal 1999 a octal.

1994(10) = 3712(8)

CONVERSIÓN DE OCTAL A BINARIO Para convertir un número octal a binario se sustituye cada dígito octal por sus correspondientes tres dígitos binarios. EQUIVALENCIA OCTAL-BINARIO DÍGITO OCTAL 0 1 2 3 4 5 6 7

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DÍGITO BINARIO 000 001 010 011 100 101 110 111

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Ejemplo: Convertir el número octal 75643.57 a binario:

7 11 1

5 10 1

6 11 0

4 10 0

3 01 1

. 5 . 101

7 11 1

Entonces,

75643.57(8) = 111101110100011.101111(2) CONVERSIÓN DE BINARIO A OCTAL Para convertir un número binario a octal se realiza un proceso inverso al anterior. Se agrupan los dígitos de 3 en 3 a partir del punto decimal hacia la izquierda y hacia la derecha, sustituyendo cada trío de dígitos binarios por su equivalente dígito octal. Ejemplo: Convertir el número binario 1100101001001.1011011 en octal. 0 0 1 1

1 0 0 4

1 0 1 5

0 0 1 1

001 . 0

.

101 101 5 5

1 0 0 4

Luego,

1100101001001.1011011(2) = 14510.554(8)

CONVERSIÓN DE DECIMAL A HEXADECIMAL. De igual manera, la conversión de decimal a hexadecimal se puede efectuar por medio de la división repetida por 16. Siguiendo el mismo método utilizado en las conversiones de decimal a binario y de decimal a octal. Ejemplo: Convertir el número decimal 1994 a hexadecimal:

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Por lo tanto, 1994(10) = 7CA(16)

CONVERSIÓN DE HEXADECIMAL A BINARIO. Se sustituye cada dígito hexadecimal por su representación binaria con cuatro dígitos. EQUIVALENCIA HEXADECIMAL-BINARIO

DÍGITO HEXADECIM AL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

DÍGITO BINARIO 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

Ejemplo: Convertir el número hexadecimal 7BA3.BC a binario. 7 0111

B 1011

A 1010

3 0011

. .

B 1011

C 1100

CONVERSIÓN DE HEXADECIMAL A DECIMAL. Un número hex se puede convertir en su equivalente decimal utilizando el hecho de que cada posición de los dígitos hex tiene un valor que es una potencia de 16. El LSD tiene un valor de 160 = 1; el siguiente dígito en secuencia tiene un valor de 161 = 16; el

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MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA siguiente tiene un valor de 162 = 256 y así sucesivamente El proceso de conversión se demuestra en los ejemplos que siguen: = 3 x 162 + 5 x 161 + 6 x 16°

35616

= 768 + 80

+

6

= 85410

ACTIVIDADES 1.- Pasa los siguientes números decimales a binarios A

B

a) 678 d) 19 g) 40 j) 38 m) 989 p) 341 s) 28 v) 123 y) 908

A

B

b) 12 e) 15 h) 257 k) 974 n) 14 q) 6553 t) 345 w) 2345 z) 1235

A

B

A

B

A

B

c) 18 f) 57 i) 120 l) 128 o) 75 r) 30 u) 456 x) 743

2.- Pasa los siguientes números binarios a decimales A

B

a) 1000111 d) 10101 g) 1100101 j) 1111100 m) 1010001110 p)1111011011 s) 1000110111 v) 11000 y) 10101000110

A

B

b) 1001 e) 100000 h) 11110101 k) 1000100 n) 1011111101 q)10100000000 t) 1101000010 w) 10001100 z) 1100

c) 10000 f) 1000001 i) 1011111111 l) 101011110 o) 11101010 r) 10011000110 u) 10101 x) 1000011111

3.- Pasa los siguientes números decimales a octal A a) 456

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B

A b) 89

B c) 90

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MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA d) 100 g) 321 j) 1256 m) 889 p) 331 s) 58 v) 183 y) 808

e) 125 h) 908 k) 864 n) 145 q) 6443 t) 145 w) 1345 z) 1535

f) 432 i) 1234 l) 228 o) 65 r) 60 u) 356 x) 843

4.- Pasa los siguientes números octal a binario A

B

a) 65543.47 d) 70876.65 g) 56785.34 j) 765434.67 m) 65464.28

A

B

b) 23452.12 e) 54670.23 h) 87654.20 k) 16783.28 n) 45637.29

A

B

c) 12345.45 f) 14567.23 i) 43256.36 l) 65474.17 o) 43576.76

5.- Pasa los siguientes números binario a octal A

B

A

a) 1100101001001.1011011

b) 1110111001001.1011111

c) 10001101.111101

d) 10101010.101010

e) 1010111001.1010101

f) 10111100.1100111

g) 11111100.111111

h) 1010101111.111100

i) 101010001.000111

j) 111100011.111000

B

6.- Pasa los siguientes números de decimal a hexadecimal A a) 578 d) 99 g) 80 j) 68 m) 589 p) 241 s) 88

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B

A b) 22 e) 85 h) 157 k) 574 n) 64 q) 5553 t) 445

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B

A c) 58 f) 87 i) 220 l) 328 o) 55 r) 70 u) 486

B

MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA v) 193 y) 808

w) 2745 z) 1285

x) 943

7.- Pasa los siguientes números hexadecimal a binario A

B

a) 6CA3.BC d) AF234.34 g) 54ABC.FE j) 78FE.AB

A

B

b) 83FA.DE e) 67BCD.EF h) 567F.6E k) 87AB.CD

A

B

A

B

c) 675B.12C f) 543F.BE i) 788CD.EF l) 1234E.5B

8.- Pasa los siguientes números hexadecimal a decimal A a) 27816 d) 10916 g) 5016 j) 3816 m) 48916 p) 74116 s) 2816 v) 29316 y) 70816

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B

A b) 3216 e) 5516 h) 13716 k) 58416 n) 9416 q) 985316 t) 45516 w) 374516 z) 125516

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B c) 9816 f) 7716 i) 29016 l) 22816 o) 7516 r) 61016 u) 45616 x) 84316

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UNIDADES DE MEDIDA PARA EL ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACION Dentro de la computadora la información se almacena y se transmite en base a un código que sólo usa dos símbolos, el 0 y el 1, y a este código se le denomina código binario. Todas las computadoras reducen toda la información a ceros y unos, es decir que representan todos los datos, procesos e información con el código binario, Es decir que el potencial de la computadora se basa en sólo dos estados electrónicos: encendido y apagado. Un estado electrónico de "encendido" o "apagado" se representa por medio de un bit. La presencia o la ausencia de un bit se conocen como un bit encendido o un bit apagado, respectivamente. Hay que recordar que los múltiplos de mediciones digitales no se mueven de a millares como en el sistema decimal, sino de a 1024. La siguiente tabla muestra la relación entre las distintas unidades de almacenamiento que usan las computadoras. Los cálculos binarios se basan en unidades de 1024. Nombre

Medida binaria

Cantidad de Bytes

Equivalente

Kilobyte (KB)

2^10

1024

1024 bytes

Megabyte (MB)

2^20

1048576

1024 KB

Gigabyte (GB)

2^30

1073741824

1024 MB

Terabyte (TB)

2^40

1099511627776

1024 GB

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MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA GLOSARIO DE UNIDADES DE MEDIDA EMPLEADAS Bit: es una unidad de medida de almacenamiento de información; es la mínima unidad de memoria obtenida del sistema binario y representada por 0 ó 1. Posee capacidad para almacenar sólo dos estados diferentes, encendido (1) ó apagado (0). Byte: También es una unidad de medida de almacenamiento de información. Pero esta unidad de memoria equivalente a 8 bits consecutivos. Al definir el byte como la combinación de 8 bits, se pueden lograr 256 combinaciones (2^8). Estas son más que suficientes para todo el alfabeto, los signos de puntuación, los números y muchos otros caracteres especiales. Cada carácter (letra, número o símbolo) que se introduce en una computadora se convierte en un byte siguiendo las equivalencias de un código, generalmente el código ASCII. Kilobyte: Unidad de memoria equivalente a 1024 bytes. Megabyte: Unidad de memoria equivalente a 1024 Kilobytes. Es la unidad más típica actualmente, usándose para verificar la capacidad de la memoria RAM, de las memorias de tarjetas gráficas, de los CD-ROM, o el tamaño de los programas, de los archivos grandes, etc. Gigabyte: Unidad de memoria equivalente a 1024 Megabytes. Terabyte: Unidad de memoria equivalente a 1024 Gigabytes. Es una unidad de almacenamiento tan desorbitada que resulta imposible imaginársela, ya que coincide con algo más de un trillón de bytes.

SISTEMAS DIGITALES Un sistema digital es un conjunto de dispositivos destinados a la generación, transmisión, manejo, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También, y a diferencia de un sistema analógico, un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que solo puedan tomar valores discretos.

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MÓDULO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES PRIMER AÑO DE BACHILLERATO TÉCNICO EN INFORMÁTICA TABLAS DE VERDAD Estas tablas pueden construirse haciendo una interpretación de los signos lógicos, ¬, ∧, ∨, →, ↔, como: no, o, y, si…entonces, sí y sólo si, respectivamente. La interpretación corresponde al sentido que estas operaciones tienen dentro del razonamiento. Puede establecerse una correspondencia entre los resultados de estas tablas y la deducción lógico matemática. En consecuencia, las tablas de verdad constituyen un método de decisión para chequear si una proposición es o no un teorema. Para la construcción de la tabla se asignará el valor 1(uno) a una proposición cierta y 0 (cero) a una proposición falsa. Negación: El valor de verdad de la negación es el contrario de la proposición negada. P

¬P

1

0

0

1

Disyunción: La disyunción solamente es falsa si lo son sus dos componentes. P

Q

P∨Q

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

Conjunción: Solamente si las componentes de la conjunción son ciertas, la conjunción es cierta. P

Q

P∧Q

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0 0 0 Condicional: El condicional solamente es falso cuando el antecedente es verdadero y el consecuente es falso. De la verdad no se puede seguir la falsedad. P

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Q

P→ Q

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1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

Bicondicional: El bicondicional solamente es cierto si sus componentes tienen el mismo valor de verdad. P

Q

P↔ Q

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

COMPUERTAS LOGICAS Una compuerta lógica es un dispositivo utilizado en Electrónica Digital que trabaja con estados lógicos tanto en sus entradas como en salidas, posee características especiales individuales que corresponden a leyes aritméticas. Las entradas de estos dispositivos se acostumbra representarlas con las primeras letras del alfabeto y las salidas con las últimas. Cada compuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma escrita el estado de su salida para cada combinación posible de estados en sus entradas. COMPUERTA AND Con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función de la multiplicación. Su salida será un 1 cuando todas sus entradas también estén en nivel alto. En cualquier otro caso, la salida será un 0. En efecto, el resultado de multiplicar entre si diferentes valores binarios solo dará como resultado 1 cuando todos ellos también sean 1.

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COMPUERTA OR La función que realiza la compuerta OR es la asociada a la suma, y matemáticamente la expresamos como +. Esta compuerta presenta un estado alto en su salida cuando al menos una de sus entradas también está en estado alto. En cualquier otro caso, cuando todas sus entradas son 0 la salida será 0. Tal como ocurre con otras compuertas, el número de entradas puede ser mayor a dos.

COMPUERTA NOT. Esta compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada. En efecto, su función es la negación, y el círculo en la salida significa que proporciona el estado opuesto. Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico opuesto a uno dado.

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ACTIVIDADES 1.- Resuelva los siguientes ejercicios de tabla de verdad ( p ∧ q) [( p ∧ q)∧( p ∧ q)] [ p ∧( p)] ( p ∧q)→ p ( p)∧( p ∨ q) [( p)∧( p ∨ q)]→ q ( p)∧( q) p ∧ [( p)∧( q )] ( p∧ q)↔( p ∨ q) ( p → q)∨( p ∧ q) ( p ∨q)∧( q → p) [( p ↔q)∨ r ] [( p∨ q)∨( p ∧q)] →[( p ∨ q)∨ p ] ( p ∨ q)→( p→ q) [ ( p∨ q)∨( p →q)] →[( p → q)∨ p ] ( p →q)∧[(q → r )→ ( p ∧ r )] ( p ↔q)→( q ↔ p) ( p ↔q)˅ ( p →q) [( p˅ q)→r ]↔ [ ( p ˄ q ) ˅ r ] [( p ∨q)→(q → p)]∨ p

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UNIDAD # 2: SISTEMAS OPERATIVOS DEFINICION El sistema operativo se encarga de crear el vínculo entre los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones. Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no necesita enviar información específica a los dispositivos periféricos; simplemente envía la información al sistema operativo, el cual la transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver. Si no existe ningún driver, cada programa debe reconocer y tener presente la comunicación con cada tipo de periférico. FUNCIONES GENERALES El sistema operativo cumple varias funciones: Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado. Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada memoria virtual. La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta. Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida). Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema...