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Sobre la materiaIntroduccion
Presentacion de la materiaHistoria de las computadoras
Organizacion de computadoras
Universidad Nacional de Quilmes
http://orga.blog.unq.edu.ar
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Horarios
Dos bandas horarias:Banda Clase Aula Horario Docente
Matutina Teorıa Martesde 10 a13
Mara Dalponte ([email protected])
Matutina Practica Viernesde 10 a13
Esteban Dimitroff ([email protected]) y Mara Dalponte
Nocturna Teorıa Martesde 19 a22
Federico Martınez ([email protected])
Nocturna Practica Viernesde 16 a19
Esteban Dimitroff y Flavia Saldana([email protected])
Nocturna Practica Viernesde 19 a22
Flavia Saldana y Federico Martinez
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Importante: Comunicacion
Para comunicarnos
Lista de correos [email protected]@listas.unq.edu.ar
Blog oficial http://orga.blog.unq.edu.ar
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Objetivos
(1)
Entender los principios basicos de funcionamiento de lascomputadoras
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Objetivos
(2)
Reconocer los componentes funcionales y entender sufuncionamiento
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Objetivos
(3)
Entender el mecanismo de ejecucion de los programas
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Objetivos
(4)
Entender las decisiones de diseno de una arquitectura ycomo se relacionan con el modelo de programacion que
ofrece
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Objetivos
(5)
Conocer las caracterısticas basicas de la comunicacion dela computadora con el usuario y con otras computadoras
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
Terminologıa
Arquitectura de una computadoraatributos de un sistema que puede ver un programador. Tienen unefecto directo en la ejecucion de un programa
Organizacion de una computadoraunidades funcionales y sus interconexiones que hacen efectivas lasespecificaciones de la arquitectura.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1642
Pascal1671
Leibniz: Calculadora que efectuaba multiplicaciones y divisiones(modo paso a paso)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1750 Se usan las tarjetas perforadas para especificar patrones de teji-do (Instrucciones ejecutadas por humanos)
1801
Jaquard:
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1833Babbage
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1944MARK 1 (Harvard University):
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1946ENIAC (University of Pensilvania):
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1952IAS (Princeton):
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1952 Programa almacenado
¿Como almacenarlo en memoria?
Representar las instrucciones adecuadamente
Memoriaprincipal
Unidad Central
deProcesamiento
(CPU)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1952 Programa almacenado
¿Como almacenarlo en memoria?
Representar las instrucciones adecuadamente
Memoriaprincipal
Unidad Central
deProcesamiento
(CPU)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1952 Programa almacenado
¿Como almacenarlo en memoria?
Representar las instrucciones adecuadamente
Memoriaprincipal
Unidad Central
deProcesamiento
(CPU)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1951
UNIVAC I1952
IBM 701
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1964
IBM 360
PDP-8
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Historia de las computadoras
1974
Intel 80801976
Apple 11985
Intel 80386
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Definiciones
¿Que es un programa?
ProgramaSecuencia de instrucciones que resuelven un problema
¿Que es una instruccion?
InstruccionUna orden que puede ser llevada a cabo por una computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Definiciones
¿Que es un programa?
ProgramaSecuencia de instrucciones que resuelven un problema
¿Que es una instruccion?
InstruccionUna orden que puede ser llevada a cabo por una computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Definiciones
¿Que es un programa?
ProgramaSecuencia de instrucciones que resuelven un problema
¿Que es una instruccion?
InstruccionUna orden que puede ser llevada a cabo por una computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Definiciones
¿Que es un programa?
ProgramaSecuencia de instrucciones que resuelven un problema
¿Que es una instruccion?
InstruccionUna orden que puede ser llevada a cabo por una computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Instrucciones en la historia
¿Como eran las instrucciones en esta epoca?
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann en la historia
¿Cuando aparece el software?
Cuando las computadoras no se programan manualmentecon cables e interruptores
Los programas se memorizan (ej: tarjetas perforadas)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann en la historia
¿Cuando aparece el software?
Cuando las computadoras no se programan manualmentecon cables e interruptores
Los programas se memorizan (ej: tarjetas perforadas)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann en la historia
¿Cuando aparece el software?
Cuando las computadoras no se programan manualmentecon cables e interruptores
Los programas se memorizan (ej: tarjetas perforadas)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann en la historia
¿Como se memoriza un programa?
Escribiendolo mediante un codigo
El codigo debe ser interpretado por la computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann en la historia
¿Como se memoriza un programa?
Escribiendolo mediante un codigo
El codigo debe ser interpretado por la computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann en la historia
¿Como se memoriza un programa?
Escribiendolo mediante un codigo
El codigo debe ser interpretado por la computadora
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann
Memoriaprincipal
Unidad Central
deProcesamiento
(CPU)
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann
CPU
Memoriaprincipal
UnidadAritmético-
Logica(ALU)
Unidadde Control
de programa(UC)
UC Capaz de interpretar y ejecutar las instrucciones traidas dememoria
ALU Capaz de operar con datos binarios: operaciones aritmeticaselementales
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Arquitectura de Von Neumann
Búsqueda de la
instrucción
Ejecución de la
instrucción
Inicio
Fin
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
El sistema binario
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
El sistema binario
En el mundo interno de las computadoras se utilizan solo 0 y 1.
BIT(BInary digiT) es un dıgito que puede ser 0 o 1.
BYTEcadena de 8 bits.
El sistema binario:
Utiliza solo dos sımbolos: 0 y 1, llamados ”bits”.
Es un sistema posicional.
El numero representado sera la suma de potencias de 2.
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
El sistema binario
En el mundo interno de las computadoras se utilizan solo 0 y 1.
BIT(BInary digiT) es un dıgito que puede ser 0 o 1.
BYTEcadena de 8 bits.
El sistema binario:
Utiliza solo dos sımbolos: 0 y 1, llamados ”bits”.
Es un sistema posicional.
El numero representado sera la suma de potencias de 2.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
El sistema binario
En el mundo interno de las computadoras se utilizan solo 0 y 1.
BIT(BInary digiT) es un dıgito que puede ser 0 o 1.
BYTEcadena de 8 bits.
El sistema binario:
Utiliza solo dos sımbolos: 0 y 1, llamados ”bits”.
Es un sistema posicional.
El numero representado sera la suma de potencias de 2.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Interpretacion
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
La tarea de interpretar responde la pregunta:
¿Que significa esta cadena?
Ejemplos:
Sistema Decimal la cadena 11 significa: (1× 10) + (1× 1)
Sistema Binario ¿Como saber que significa la cadena 11?
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
La tarea de interpretar responde la pregunta:
¿Que significa esta cadena?
Ejemplos:
Sistema Decimal la cadena 11 significa: (1× 10) + (1× 1)
Sistema Binario ¿Como saber que significa la cadena 11?
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
La tarea de interpretar responde la pregunta:
¿Que significa esta cadena?
Ejemplos:
Sistema Decimal la cadena 11 significa: (1× 10) + (1× 1)
Sistema Binario ¿Como saber que significa la cadena 11?
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
La tarea de interpretar responde la pregunta:
¿Que significa esta cadena?
Ejemplos:
Sistema Decimal la cadena 11 significa: (1× 10) + (1× 1)
Sistema Binario ¿Como saber que significa la cadena 11?
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
¿Como saber que significa la cadena 11?
1 definir cuanto pesa el primer ’1’ y cuanto pesa el segundo ’1’
2 sumar los componentes del valor
cadena 1 1
pesos 21 20
InterpretarEncontrar el valor que representa la cadena dada
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
¿Como saber que significa la cadena 11?
1 definir cuanto pesa el primer ’1’ y cuanto pesa el segundo ’1’
2 sumar los componentes del valor
cadena 1 1
pesos 21 20
InterpretarEncontrar el valor que representa la cadena dada
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
¿Como saber que significa la cadena 11?
1 definir cuanto pesa el primer ’1’ y cuanto pesa el segundo ’1’
2 sumar los componentes del valor
cadena 1 1
pesos 21 20
InterpretarEncontrar el valor que representa la cadena dada
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
¿Como saber que significa la cadena 11?
1 definir cuanto pesa el primer ’1’ y cuanto pesa el segundo ’1’
2 sumar los componentes del valor
cadena 1 1
pesos 21 20
InterpretarEncontrar el valor que representa la cadena dada
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
¿Como saber que significa la cadena 11?
1 definir cuanto pesa el primer ’1’ y cuanto pesa el segundo ’1’
2 sumar los componentes del valor
cadena 1 1
pesos 21 20
InterpretarEncontrar el valor que representa la cadena dada
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
Mas ejemplos de interpretaciones
110 →
0× 20 + 1× 21 + 1× 22
= 2 + 4= 6
101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22
= 1 + 4= 5
1101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23
= 1 + 4 + 8= 13
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
Mas ejemplos de interpretaciones
110 → 0× 20 + 1× 21 + 1× 22
= 2 + 4= 6
101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22
= 1 + 4= 5
1101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23
= 1 + 4 + 8= 13
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
Mas ejemplos de interpretaciones
110 → 0× 20 + 1× 21 + 1× 22
= 2 + 4= 6
101 →
1× 20 + 0× 21 + 1× 22
= 1 + 4= 5
1101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23
= 1 + 4 + 8= 13
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
Mas ejemplos de interpretaciones
110 → 0× 20 + 1× 21 + 1× 22
= 2 + 4= 6
101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22
= 1 + 4= 5
1101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23
= 1 + 4 + 8= 13
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
Mas ejemplos de interpretaciones
110 → 0× 20 + 1× 21 + 1× 22
= 2 + 4= 6
101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22
= 1 + 4= 5
1101 →
1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23
= 1 + 4 + 8= 13
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
Mas ejemplos de interpretaciones
110 → 0× 20 + 1× 21 + 1× 22
= 2 + 4= 6
101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22
= 1 + 4= 5
1101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23
= 1 + 4 + 8= 13
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
101101 →
1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23 + 0× 24 + 1× 25
= 1 + 4 + 8 + 32= 45
110000010100 → 0× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 0× 23 + 1× 24 + 0× 25
+0× 26 + 0× 27 + 0× 28 + 0× 29 + 1× 210 + 1× 211
= 4 + 16 + 1024 + 2048= 3092
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
101101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23 + 0× 24 + 1× 25
= 1 + 4 + 8 + 32= 45
110000010100 → 0× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 0× 23 + 1× 24 + 0× 25
+0× 26 + 0× 27 + 0× 28 + 0× 29 + 1× 210 + 1× 211
= 4 + 16 + 1024 + 2048= 3092
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
101101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23 + 0× 24 + 1× 25
= 1 + 4 + 8 + 32= 45
110000010100 →
0× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 0× 23 + 1× 24 + 0× 25
+0× 26 + 0× 27 + 0× 28 + 0× 29 + 1× 210 + 1× 211
= 4 + 16 + 1024 + 2048= 3092
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: interpretacion
101101 → 1× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 1× 23 + 0× 24 + 1× 25
= 1 + 4 + 8 + 32= 45
110000010100 → 0× 20 + 0× 21 + 1× 22 + 0× 23 + 1× 24 + 0× 25
+0× 26 + 0× 27 + 0× 28 + 0× 29 + 1× 210 + 1× 211
= 4 + 16 + 1024 + 2048= 3092
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Representacion
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Ası aprendimos a interpretar una cadena binaria
Tambien necesitamos aprender a ’escribir’ una cadena binaria querepresente el valor que queremos.
RepresentarEncontrar una cadena en el sistema (binario) que tenga el valor dado
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Ası aprendimos a interpretar una cadena binaria
Tambien necesitamos aprender a ’escribir’ una cadena binaria querepresente el valor que queremos.
RepresentarEncontrar una cadena en el sistema (binario) que tenga el valor dado
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Ası aprendimos a interpretar una cadena binaria
Tambien necesitamos aprender a ’escribir’ una cadena binaria querepresente el valor que queremos.
RepresentarEncontrar una cadena en el sistema (binario) que tenga el valor dado
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: Representacion
Para representar un numero X:
Dividiendo X sucesivamente por 2 hasta obtener cociente cero.
Escribiendo los restos del primero al ultimo de derecha a izquierda.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: Representacion
Queremos escribir el numero 26 en binario.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: Representacion
Queremos escribir el numero 26 en binario.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema binario: Representacion
Ejercicios
1 Representar el numero 4
2 Representar el numero 8
3 Representar el numero 16
4 Representar el numero 17
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria
Un sistema de numeracion debe proveer:
1 Mecanismo de interpretacion
2 Mecanismo de representacion
3 Aritmetica
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria
Un sistema de numeracion debe proveer:
1 Mecanismo de interpretacion
2 Mecanismo de representacion
3 Aritmetica
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria
Un sistema de numeracion debe proveer:
1 Mecanismo de interpretacion
2 Mecanismo de representacion
3 Aritmetica
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: suma
Es mas sencillo que en decimal ya que solo sumamos 0’s y 1’s.
Casos posibles al sumar 1 bit:0
0
0
+1
0
1
+
0
1
1
+
110
+ "me llevo 1"
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: suma
Es mas sencillo que en decimal ya que solo sumamos 0’s y 1’s.
Casos posibles al sumar 1 bit:0
0
0
+
1
0
1
+
0
1
1
+
110
+ "me llevo 1"
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: suma
Es mas sencillo que en decimal ya que solo sumamos 0’s y 1’s.
Casos posibles al sumar 1 bit:0
0
0
+1
0
1
+
0
1
1
+
110
+ "me llevo 1"
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: suma
Es mas sencillo que en decimal ya que solo sumamos 0’s y 1’s.
Casos posibles al sumar 1 bit:0
0
0
+1
0
1
+
0
1
1
+
110
+ "me llevo 1"
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: suma
Es mas sencillo que en decimal ya que solo sumamos 0’s y 1’s.
Casos posibles al sumar 1 bit:0
0
0
+1
0
1
+
0
1
1
+
110
+ "me llevo 1"
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Suma de multiples bits
¿Que pasa al sumar mas de un bit?
Se debe considerar si hubo acarreo de la columnainmediata anterior
Hay 8 casos
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Suma de multiples bits
¿Que pasa al sumar mas de un bit?
Se debe considerar si hubo acarreo de la columnainmediata anterior
Hay 8 casos
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Suma de multiples bits
¿Que pasa al sumar mas de un bit?
Se debe considerar si hubo acarreo de la columnainmediata anterior
Hay 8 casos
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Suma de multiples bits
000
+
anterior=0101
+
anterior=0011
+
anterior=0110
+
anterior=0
acarreo
+001
anterior=1
100
+
anterior=1
acarreo
010
+
anterior=1
acarreo
111
+
anterior=1
acarreo
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: resta
Se opera en forma similar a la suma, procediendo bit a bit de derechaa izquierda.
Cuando se resta 0− 1, se “pide uno” al bit inmediatamente a laizquierda. Cuando esto sucede, tendremos acarreo.
(a)
01
-
?
(b)
01
-
1
2
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: resta
Se opera en forma similar a la suma, procediendo bit a bit de derechaa izquierda.
Cuando se resta 0− 1, se “pide uno” al bit inmediatamente a laizquierda. Cuando esto sucede, tendremos acarreo.
(a)
01
-
?
(b)
01
-
1
2
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Aritmetica binaria: resta
Se opera en forma similar a la suma, procediendo bit a bit de derechaa izquierda.
Cuando se resta 0− 1, se “pide uno” al bit inmediatamente a laizquierda. Cuando esto sucede, tendremos acarreo.
(a)
01
-
?
(b)
01
-
1
2
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta de un bit:casos
1
0
1
-
1
1
0
-
0
0
0
-011
-
2
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta de un bit:casos
1
0
1
-1
1
0
-
0
0
0
-011
-
2
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta de un bit:casos
1
0
1
-1
1
0
-
0
0
0
-
011
-
2
[email protected] Presentacion
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta de un bit:casos
1
0
1
-1
1
0
-
0
0
0
-011
-
2
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta con multiples bits
¿Que pasa al restar con mas de un bit?
Se debe considerar si hubo prestamo en la columnainmediata derecha
Hay 8 casos
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta con multiples bits
¿Que pasa al restar con mas de un bit?
Se debe considerar si hubo prestamo en la columnainmediata derecha
Hay 8 casos
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta con multiples bits
¿Que pasa al restar con mas de un bit?
Se debe considerar si hubo prestamo en la columnainmediata derecha
Hay 8 casos
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Resta con multiples bits
011
-
2101
-000
-110
-
001
-
2 21
2- 100
0
010
-
2 21
111
- 202
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
Si se limita el sistema de numeracion a una cantidad fijade dıgitos
Se limita el conjunto de numeros representables
RangoNumero mınimo y numero maximo representables en el sistema.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
Si se limita el sistema de numeracion a una cantidad fijade dıgitos
Se limita el conjunto de numeros representables
RangoNumero mınimo y numero maximo representables en el sistema.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
Si se limita el sistema de numeracion a una cantidad fijade dıgitos
Se limita el conjunto de numeros representables
RangoNumero mınimo y numero maximo representables en el sistema.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
Ejercicios
¿Cual es el rango de un sistema binario de 2 bits (ya lo dijo paenza)?
¿Cual es el rango de un sistema binario de 3 bits?
¿Si agregamos otro bit?
[email protected] Presentacion
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Rango
Ejercicios
¿Cual es el rango de un sistema binario de 2 bits (ya lo dijo paenza)?
¿Cual es el rango de un sistema binario de 3 bits?
¿Si agregamos otro bit?
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
Ejercicios
¿Cual es el rango de un sistema binario de 2 bits (ya lo dijo paenza)?
¿Cual es el rango de un sistema binario de 3 bits?
¿Si agregamos otro bit?
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
mınimo ¿Que numero representa la cadena de N ceros (0..0)?Representa el valor 0
maximo ¿Que numero representa la cadena de N unos (1..1)?
¡Ejercicio!
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Rango
mınimo ¿Que numero representa la cadena de N ceros (0..0)?Representa el valor 0
maximo ¿Que numero representa la cadena de N unos (1..1)?
¡Ejercicio!
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistema Octal y Hexadecimal
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 8 (Octal)
Utiliza ocho sımbolos: {0,1,2,3,4,5,6,7}El numero representado se obtiene: sumando los dıgitos por potenciasde 8.
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 8 (Octal)
Interpretacion (sumo dıgitos por la potencias de 8):
11 → 1× 81 + 1× 80 = 9
Representacion (metodo de las divisiones sucesivas): ¿Comorepresento el numero 24 en base 8? Dividiendo sucesivamente por 8 yescribiendo los restos de derecha a izquierda.
24 8
3 80
03
R8(24) = 30
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 8 (Octal)
Interpretacion (sumo dıgitos por la potencias de 8):
11 → 1× 81 + 1× 80 = 9
Representacion (metodo de las divisiones sucesivas): ¿Comorepresento el numero 24 en base 8? Dividiendo sucesivamente por 8 yescribiendo los restos de derecha a izquierda.
24 8
3 80
03
R8(24) = 30
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 16 (Hexadecimal)
Utiliza 16 sımbolos: {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A, B,C,D,E,F}El numero representado se obtiene: sumando los dıgitos por potenciasde 16.
¿Cuanto vale A?
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 16 (Hexadecimal)
Utiliza 16 sımbolos: {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A, B,C,D,E,F}El numero representado se obtiene: sumando los dıgitos por potenciasde 16.
¿Cuanto vale A?
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 16 (Hexadecimal)
Interpretacion (sumo dıgitos por las potencias 16):
11 → 1× 161 + 1× 160 = 17
Representacion (metodo de las divisiones sucesivas): ¿Comorepresento el numero 24 en base 16? Dividiendo sucesivamente por 16y escribiendo los restos de derecha a izquierda.
24 16
1 168
01
R16(24) = 18
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Base 16 (Hexadecimal)
Interpretacion (sumo dıgitos por las potencias 16):
11 → 1× 161 + 1× 160 = 17
Representacion (metodo de las divisiones sucesivas): ¿Comorepresento el numero 24 en base 16? Dividiendo sucesivamente por 16y escribiendo los restos de derecha a izquierda.
24 16
1 168
01
R16(24) = 18
[email protected] Presentacion
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Interpretacion en Hexadecimal
A → A× 160 = 10× 160
B → B × 160 = 11× 160
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Interpretacion en Hexadecimal
A → A× 160 =
10× 160
B → B × 160 = 11× 160
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Interpretacion en Hexadecimal
A → A× 160 = 10× 160
B → B × 160 = 11× 160
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Interpretacion en Hexadecimal
A → A× 160 = 10× 160
B → B × 160 =
11× 160
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Interpretacion en Hexadecimal
A → A× 160 = 10× 160
B → B × 160 = 11× 160
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Ejercicios
1 ¿Cuanto vale la cadena 7 en octal?
2 ¿Cuanto vale la cadena 9 en hexadecimal?
3 ¿Cuanto vale la cadena F en hexadecimal?
4 ¿Como represento el valor 30 en octal?
5 ¿Como represento el valor 30 en hexadecimal?
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Sobre la materiaIntroduccion
HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Sistemas Octal y hexadecimal
Octal y hexadecimal son sistemas de base 8 y 16 respectivamente.
Al ser las bases potencias de 2, tienen una forma directa deconversion con binario.
Las representaciones de numeros requieren de menos dıgitos quebinario ya que utilizan bases mas grandes.
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Conversion directa binario / octal
Se agrupa de a 3 dıgitos binarios por cada dıgito octal (notar que8 = 23).
Completar con ceros a la izquierda en la representacion binaria encaso de ser necesario.
Octal Binario0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Conversion directa binario / octal
Ejemplos:
516328→101 001 110 011 0102
10 011 110 101 111 0102→2365728
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Conversion directa binario / octal
Ejemplos:
516328→101 001 110 011 0102
10 011 110 101 111 0102→2365728
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Conversion directa binario / octal
Ejemplos:
516328→101 001 110 011 0102
10 011 110 101 111 0102→2365728
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Conversion directa binario / Hexadecimal
En el sistema hexadecimal (base 16) se utilizan 16 dıgitos:0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F
Se agrupa de a 4 dıgitos binarios por cada dıgito hexadecimal, pues
16 = 24.
Hexa Binario Hexa Binario
0 0000 8 1000
1 0001 9 1001
2 0010 A 1010
3 0011 B 1011
4 0100 C 1100
5 0101 D 1101
6 0110 E 1110
7 0111 F 1111
Ejemplo: A34BF16 → 1010 0011 0100 1011 11112
101 1101 0111 0010 1100 01102 → 5D72C616
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Conversion directa binario / Hexadecimal
Ejemplos:
A34BF16 → 1010 0011 0100 1011 11112
101 1101 0111 0010 1100 01102 → 5D72C616
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HistoriaArquitectura de Von NeumannSistema BinarioOtras bases
Conversion directa binario / Hexadecimal
Ejemplos:
A34BF16 → 1010 0011 0100 1011 11112
101 1101 0111 0010 1100 01102 → 5D72C616
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Conversion directa binario / Hexadecimal
Ejemplos:
A34BF16 → 1010 0011 0100 1011 11112
101 1101 0111 0010 1100 01102 → 5D72C616
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¿Preguntas?
Ejercicio: haga un resumen de lo que aprendio hoy. Paraentregar!
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