Monografia de Informatica
 
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Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vicerrectorado Académico
Proyecto de carrera: Ingeniería en Informática
Semestre: I - sección: 2

Bachilleres:
Contreras Miguel
Herrera Jorge
Salazar Ángel

Profesor:
William Mercado

Introducción

La importancia del sistema decimal radica en que se utiliza universalmente para representar cantidades fuera de un sistema digital. Es decir que habrá situaciones en las cuales los valores decimales tengan que convenirse en valores binarios antes de que se introduzcan en sistema digital. Entonces habrá situaciones en que los valores binarios de las salidas de un circuito digital tengan que convertir a valores decimales para presentarse al mundo exterior.
Por otro lado del binario y el decimal, otros dos sistemas de numeración encuentran amplias aplicaciones en los sistemas digitales. Los sistemas octal (base 8) y hexadecimal (base 16) se usan con el mismo fin, que es ofrecer un eficaz medio de representación de números binarios grandes. Como veremos, ambos sistemas numéricos tienen la ventaja de que pueden convenirse fácilmente al y del binario.
Ya hablando de los software libres nos remontaríamos al año 1984, Richard Stallman comenzó a trabajar en el proyecto GNU, y un año más tarde fundó la Free Software Foundation (FSF). Stallman introdujo una definición para free software y el concepto de "copyleft", el cual desarrolló para dar a los usuarios libertad y para restringir las posibilidades de apropiación del software. Software libre es el software que, una vez obtenido, puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente.

Sistema de numeración
En el que todas las cantidades se representan utilizando como base el número dos, con lo que disponemos de las cifras: cero y uno ('0' y '1').
Los ordenadores trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido '1', apagado '0').

Operaciones con binarios
 Binarios a decimales
Dado un número N, binario, para expresarlo en decimal, se debe escribir cada numero que lo compone (bit), multiplicado por la base del sistema (base = 2), elevado a la posición que ocupa. Ejemplo:
10012 = 910<=>1 × 2³ + 0 × 2² + 0 × 2¹ + 1 × 20
Bit: Acrónimo de Binary Digit (dígito binario).
Un bit es la unidad mínima de información empleada en informática y ofimática. Representa un uno o un cero (abierto o cerrado, blanco o negro, cualquier sistema de codificación sirve).
A través de secuencias de bits, se puede codificar cualquier valor discreto como, por ejemplo: números, palabras e imagenes.
Cuatro bits forman un dígito hexadecimal.
Ocho bits conforman un octeto.
En inglés es común llamar byte al octeto, si bien originalmente "byte" se refería a cualquier secuencia de una cantidad fija de bits. El nombre, introducido en 1956 en la compañía IBM, es una desfiguración de la palabra bite (en inglés, literalmente, "mordisco"). Jocosamente, el byte de cuatro dígitos es llamado nibble ("bocadito" en inglés).



&#61656; Conversión Entre varios tipos de codificaciones
Letra Binario ASCII Hex
O 1001111 79 4F
M 1001101 77 4D
A 1000001 65 41
R 1010010 82 52

&#61656; Decimales a binarios
Se divide el número decimal entre 2 cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2 y así sucesivamente. Una vez llegados al 1 indivisible se cuentan el último cociente, es decir el uno final (todo número binario excepto el 0 empieza por uno), seguido de los residuos de las divisiones subsiguientes. Del más reciente hasta el primero que resultó. Este número será el binario que buscamos. A continuación se puede ver un ejemplo con el número decimal 100 pasado a binario.
100 |_2
0 50 |_2
0 25 |_2 --------> 100 => 1100100
1 12 |_2
0 6 |_2
0 3 |_2
1 1

Otra forma de conversión consiste en un método parecido a la factorización en números primos. Es relativamente fácil dividir cualquier número entre 2. Este método consiste también en divisiones sucesivas. Dependiendo de si el número es par o impar, colocaremos un cero o un uno en la columna de la derecha. si es impar, le restaremos uno y seguiremos dividiendo por dos, hasta llegar a 1. Después, sólo nos queda coger el último resultado de la columna izquierda (que siempre será 1) y todos los de la columna de la derecha y ordenar los dígitos de abajo a arriba.

Ejemplo:
100|0
50|0
25|1 --> al ser impar restaremos 1, 25-1=24 y seguimos dividiendo por 2.
12|0
6|0
3|1
1| ------->100 => 1100100
&#61656; Suma de números binarios
Recordamos las siguientes sumas básicas:
1. 0+0=0
2. 0+1=1
3. 1+1=10
Así, si queremos sumar 100110101 más 11010101, tenemos:
100110101
11010101
-----------
1000001010
Operamos como en decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestro ejemplo, 1+1=10, entonces escribimos 0 y "llevamos" 1 (Esto es lo que se llama el arrastre, carry en inglés). Se suma este 1 a la siguiente columna: 1+0+0=1, y seguimos hasta terminar todas la columnas (exactamente como en decimal).
&#61656; Resta de números binarios
El algoritmo de la resta, en binario, es el mismo que en el sistema decimal. Pero conviene repasar la operación de restar en decimal para comprender la operación binaria, que es más sencilla. Los términos que intervienen en la resta se llaman minuendo, sustraendo y diferencia.
Las restas básicas 0-0, 1-0 y 1-1 son evidentes:
1. 0 – 0 = 0
2. 1 – 0 = 1
3. 1 – 1 = 0
La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición siguiente: 10 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en decimal, 2 – 1 = 1 . Esa unidad prestada debe devolverse, sumándola, a la posición siguiente. Veamos algunos ejemplos:
Restamos 17 - 10 = 7 Restamos 217 - 171 = 46
10001 11011001
-01010 -10101011
------ ---------
00111 00101110


A pesar de lo sencillo que es el procedimiento, es fácil confundirse. Tenemos interiorizado el sistema decimal y hemos aprendido a restar mecánicamente, sin detenernos a pensar en el significado del arrastre. Para simplificar las restas y reducir la posibilidad de cometer errores hay varias soluciones:
• Dividir los números largos en grupos. En el siguiente ejemplo, vemos cómo se divide una resta larga en tres restas cortas:
Restamos
100110011101 1001 1001 1101
-010101110010 -0101 -0111 -0010
------------- = ----- ----- -----
010000101011 0100 0010 1011
• Utilizando el Complemento a dos. La resta de dos números binarios puede obtenerse sumando al minuendo el complemento a dos del sustraendo. Veamos algunos ejemplos:
Hagamos la siguiente resta, 91 – 46 = 45, en binario:
1011011 1011011
-0101110 C246 = 1010010 +1010010
-------- --------
0101101 10101101
En el resultado nos sobra un bit, que se desborda por la izquierda. Pero, como el número resultante no puede ser más largo que el minuendo, el bit sobrante se desprecia.



Un último ejemplo. Vamos a restar 219 – 23 = 196, directamente y utilizando el complemento a dos:
11011011 11011011
-00010111 C223 = 11101001 +11101001
--------- --------
11000100 111000100
Y, despreciando el bit que se desborda por la izquierda, llegamos al resultado correcto: 11000100 en binario, 196 en decimal
&#61656; Producto de números binarios
El producto de números binarios es especialmente sencillo, ya que el 0 multiplicado por cualquier numero da 0, y el 1 es el elemento neutro del producto.
Por ejemplo, multipliquemos 10110 por 1001:
10110
1001
---------
10110
00000
00000
10110
---------
11000110
&#61656; El sistema numérico en base 8 se llama octal y utiliza los dígitos 0 a 7.
Los números octales pueden construirse a partir de números binarios agrupando cada tres dígitos consecutivos de estos últimos (de derecha a izquierda) y obteniendo su valor decimal.
Por ejemplo, el número binario para 74 (en decimal) es 1001010 (en binario), lo agruparíamos como 1 001 010. De modo que el número decimal 74 en octal es 112.
En informática, a veces se utiliza la numeración octal en vez de la hexadecimal. Tiene la ventaja de que no requiere utilizar otros símbolos diferentes de los dígitos.
Es posible que la numeración octal se usara en el pasado en lugar de la decimal, por ejemplo, para contar los espacios interdigitales o los dedos distintos de los pulgares. Esto explicaría porqué en latín nueve (novem) se parece tanto a nuevo (novus). Podría tener el significado de número nuevo.
&#61656; Fracciones
La numeración octal es tan buena como la binaria y la hexadecimal para operar con fracciones, puesto que el único factor primo para sus bases es 2.

Fracción Octal Resultado en octal
1/2 1/2 0,4
1/3 1/3 0,25252525 periódico
1/4 1/4 0,2
1/5 1/5 0,14631463 periódico
1/6 1/6 0,125252525 periódico
1/7 1/7 0,111111 periódico
1/8 1/10 0,1
1/9 1/11 0,07070707 periódico
1/10 1/12 0,063146314 periódico
&#61656; El sistema hexadecimal un sistema de numeración vinculado a la informática, ya que los ordenadores interpretan los lenguajes de programación en bytes, que están compuestos de ocho dígitos. A medida de que los ordenadores y los programas aumentan su capacidad de procesamiento, funcionan con múltiplos de ocho, como 16 o 32. Por este motivo, el sistema hexadecimal, de 16 dígitos, es un estándar en la informática.
Como nuestro sistema de numeración sólo dispone de diez dígitos, debemos incluir seis letras para completar el sistema.
Estas letras y su valor en decimal son: A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 y F = 15.
El sistema hexadecimal es posicional y por ello el valor numérico asociado a cada signo depende de su posición en el número, y es proporcional a las diferentes potencias de la base del sistema que en este caso es 16.
Veamos un ejemplo numérico: 3E0,A (16) = ( 3×16² ) + ( E×16¹ ) + ( 0×160 ) + ( A×16-1 ) = ( 3×256 ) + ( 14×16 ) + ( 0×1 ) + ( 10×0,0625 ) = 992,625
La utilización del sistema hexadecimal en los ordenadores, se debe a que un dígito hexadecimal representa a cuatro dígitos binarios (4 bits = 1 nibble), por tanto dos dígitos hexadecimales representaran a ocho dígitos binarios (8 bits = 1 byte) que como es sabido es la unidad básica de almacenamiento de información.
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&#61656; Búsqueda de números primos
La búsqueda de números primos en base 16 es menos eficiente que en base 10. Un número primo puede acabar en cualquiera de estas ocho cifras: 1, 3, 5, 7, 9, B, D o F.
La única excepción es el número primo 2.

&#61656; Tabla de conversión entre decimal, binario y hexadecimal
Decimal Binario Hexadecimal
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F

&#61656; El sistema decimal es un sistema de numeración en el que las cantidades se representan utilizando como base el número diez, por lo que se compone de las cifras: cero (0), uno (1), dos (2), tres (3), cuatro (4), cinco (5), seis (6), siete (7), ocho (8) y nueve (9). Este conjunto de símbolos se denomina números árabes.

Es el sistema de numeración usado habitualmente en todo el mundo (excepto ciertas culturas) y en todas las áreas que requieren de un sistema de numeración. Sin embargo contextos, como por ejemplo en la informática, donde se utilizan sistemas de numeración de proposito más específico como el binario o el hexadecimal. También pueden existir en algunos idiomas vestigios del uso de otros sistemas de numeración, como el quinario, el duodecimal y el vigesimal. Por ejemplo, cuando se cuentan artículos por docenas, o cuando se emplean palabras especiales para designar ciertos números (en francés, por ejemplo, el número 80 se expresa como "cuatro veintenas").
Según los antropólogos, el origen del sistema decimal está en los diez dedos que tenemos los humanos en las manos, los cuales siempre nos han servido de base para contar.
El sistema decimal es un sistema de numeración posicional, por lo que el valor del dígito depende de su posición dentro del número. Así:


&#61656; Fracciones
Algunas fracciones muy simples, como 1/3, tienen infinitas cifras decimales. Por eso, algunos han propuesto la adopción del sistema duodecimal, en el que 1/3 tiene una representación más sencilla.
1/2 = 0,5
1/3 = 0,3333...
1/4 = 0,25
1/5 = 0,2
1/6 = 0,1666...
1/7 = 0,142857142857...
1/8 = 0,125
1/9 = 0,1111...

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Tabla de multiplicar
' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
3 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
4 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
6 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
7 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
8 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80
9 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90
10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

&#61656; Búsqueda de números primos
En base 10, un número primo sólo puede acabar en 1, 3, 7 o 9.
Las 6 posibilidades restantes generan siempre números compuestos:
• Los acabados en 2, 4, 6, 8 y 0 son múltiplos de 2
• Los acabados en 5 y 0 son múltiplos de 5
(Las únicas excepciones son los números primos 2 y 5)
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_decimal"



Unidades
Byte:
Se describe como la unidad básica de almacenamiento de información, generalmente equivalente a ocho bits, pero el tamaño del byte depende del código de información en el que se defina.
Los prefijos kilo, mega, giga, etc. se consideran potencias de 1024 en lugar de potencias de 1000. Esto es así porque 1024 es la potencia de 2 (210) más cercana a 1000. Se utiliza una potencia de dos porque trabajamos en un sistema binario.
Sin embargo, para el SI los prefijos mantienen su significado usual de potencias de mil. Así,

Nombre Abrev. Factor Tamaño en el SI
kilo K 210 = 1024 10³ = 1000
mega M 220 = 1 048 576 106 = 1 000 000
giga G 230 = 1 073 741 824 109 = 1 000 000 000
tera T 240 = 1 099 511 627 776 1012 = 1 000 000 000 000
peta P 250 = 1 125 899 906 842 624 1015 = 1 000 000 000 000 000
exa E 260 = 1 152 921 504 606 846 976 1018 = 1 000 000 000 000 000 000
zetta Z 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000
yotta Y 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000
Bronto B 290 = 1024 Yottabytes 1027 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000
En 1998 fue creado un nuevo sistema de prefijos para denotar múltiplos binarios por la IEC. Oficialmente, el padrón IEC especifica que los prefijos del SI son usados solamente para múltiplos en base 10 y nunca base 2.

Nuevo padrón de prefijos IEC
Nombre Abbr Factor
kibi Ki 210 = 1024
mebi Mi 220 = 1 048 576
gibi Gi 230 = 1 073 741 824
tebi Ti 240 = 1 099 511 627 776
pebi Pi 250 = 1 125 899 906 842 624
exbi Ei 260 = 1 152 921 504 606 846 976
Kilobyte

Un kilobyte que se abrevia como K, KB o K-byte son 1024 (210) bytes. Se trata de una unidad de medida común para la capacidad de memoria o almacenamiento de las microcomputadoras. Las PC de IBM más antíguas, por ejemplo, tenían una capacidad máxima de 640 K, o alrededor de 640 000 caracteres de datos.
El Megabyte (MB) es una unidad de medida de cantidad de datos informáticos. Es un múltiplo binario del byte, que equivale a 220 (1 048 576) bytes, traducido a efectos prácticos como 106 (1 000 000) bytes.
Distinguir de megabit (1.000.000 de bits) con abreviación de Mbit o Mb (la "b" minúscula). Hay 8 bits en un byte; por lo tanto, un megabyte (MB) es ocho veces más grande que un megabit (Mb).

Gigabyte

Un gigabyte (de símbolo GB ó GiB) es una unidad de medida informática equivalente a mil millones de bytes (no confundir con el billón americano). Dado que los ordenadores trabajan en base binaria, en lugar de que un gigabyte sea 10³ megabytes (1000 MiB), el término gigabyte significa 210 megabytes (1024 MiB). En este último caso, puede ser abreviado como GiB (recomendado) ó GB.
Como resultado de esta confusión, el término gigabyte a secas resulta útil únicamente cuando es suficiente con un sólo dígito de precisión. Conforme aumenta la capacidad de almacenamiento y transmisión de los sistemas informáticos, resulta menos práctico y más complicado para el uso común, al tener que multiplicar mentalmente por 1,024 para obtener el tamaño agregado de un grupo de ficheros o canales. En su uso técnico, generalmente la primera vez se nombra expandido para eliminar la ambigüedad ("GB son mil millones de bytes"). El uso de la base binaria no obstante tiene ventajas durante el diseño de hardware y software. La única excepción es con la RAM, donde los tamaños son siempre expresados en potencias de dos.

El uso de Gigabytes
Desde 2005, la mayoría de discos duros se miden en el rango de capacidades de gigabytes.
En conversación, gigabyte se abrevia a menudo como giga, (por ejemplo: "Este disco es de 200 gigas").
El gigabit, que no debe ser confundido con el gigabyte, que es 1/8º de un gigabyte, puesto está referido a bits en lugar de a bytes, y se abrevia como Gb (nótese la letra b minúscula). Se usa principalmente para describir el ancho de banda y la tasa de transmisión de un flujo de datos, (por ejemplo: la velocidad actual de los interfaces de fibra óptica es de 2 gigabit/s).
El alfabeto Unicode tiene un símbolo para Gigabyte: (&#13191;).
Distinción entre 1000 y 1024 megabytes
Debido a las irregularidades en el uso del prefijo binario en la definición y uso del kilobyte, el número exacto en la práctica podría ser uno de los siguientes:
• 1.000.000.000 bytes ó 109 bytes es la definición usada por los ingenieros de telecomunicaciones y por algunos fabricantes de sistemas de almacenamiento, y es la que resulta consistente con el prefijo del SI "giga".
• 1.073.741.824 bytes, igual a 1024³, o 230. Esta es la definición más usada en informática, y prácticamente en casi todos los sistemas operativos. Esta medida puede ser abreviada como GiB (gibibyte) para evitar la ambiguedad, tal y como se define en el documento de la IEC 60027-2.
Así pues, para convertir gigabytes métricos a gigabytes binarios (por ejemplo un disco de 100GB tiene 93GiB), se usa esta fórmula:

donde y es el tamaño del disco en gigabytes métricos.
De forma similar, un terabyte es o bien igual a 1024 gigabytes o a 1000 gigabytes dependendo del uso.
Para clarificar la distinción entre los prefijos decimal y binario, la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), un grupo de estandarización, en 1997 propuso prefijos con uniones abreviadas del Sistema Internacional de Unidades (SI) con la palabra binario. Así pues, sería denominado un gibibyte (GiB). Esta convención todavía no se ha difundido suficientemente.


Etimología del prefijo
El prefijo "giga" proviene del Griego, (&#947;&#943;&#947;&#945;&#962;, gigas) que significa "gigante", y fue elegido porque 109 puede ser descrito como un número "gigante".
Terabyte
Un Terabyte es una unidad de medida informática cuyo símbolo es el TB, y es equivalente a 240 bytes.
Debido a irregularidades en la definición y uso de el Kilobyte, el número exacto de bytes en un Terabyte en la práctica, podría ser cualquiera de los siguientes valores:
1. 1,000,000,000,000 bytes - 1012. Esta definición es la que se usa en el contexto general cuando se refiere a almacenamiento en discos, redes u otro hardware.
2. 1,099,511,627,776 bytes - 10244 o 240. Esto es 1024 veces un Gigabyte (un Gigabyte 'binario'). Esta es la definición mas usada en las ciencias de la computación (computer science) y en programación (computer programming) y, la mayor parte del software, emplea también ésta definición.
Diferencia entre 1000 y 1024 Gigabyte
Para clarificar la diferencia entre los prefijos decimal y binario la Comisión Internacional de Electrotécnica (IEC), una corporación estándar, definió en 1998 nuevos prefijos usando la combinación de el Sistema Internacional de Medidas prefijo SI con la palabra "binary", así que si nos referimos a binario, éste es nombrado por la IEC como tebibyte (TiB) mientras que si nos referimos a decimal entonces la IEC lo llama Terabyte. Es de aclarar que ésta nomenclatura no ha sido aún ampliamente adoptada.
Petabyte
Unidad de almacenamiento de información. Corresponde 1024 terabytes, o más de mil billones (exactamente 1.125899906842624 billones) de bytes, es decir 1.125.899.906.842.624 bytes. Se representa con el símbolo PB.

1 PB = 220 GB = 250 byte


Exabyte
Un Exabyte es una unidad de medida en informática y su símbolo es el EB. Es equivalente a 260 bytes o a 1024 Petabytes.
Zettabyte

Un Zettabyte es una unidad de medida en informática y su símbolo es el ZB. Es equivalente a 1024 (210) exabytes, o 270 bytes.
Yottabyte

Un Yottabyte es una unidad de medida en informática y su símbolo es el YB. Es equivalente a 1024 (210) zettabytes, o 280 bytes.
Brontobyte
Un Brontobyte es una unidad de medida en informática y su símbolo es el BB. Es equivalente a 1024 (210) Yottabytes, o 290 bytes.


Hercio
El hercio es la unidad de frecuencia del Sistema Internacional de Unidades. Proviene del apellido del físico alemán Heinrich Rudolf Hertz, descubridor de la transmisión de las ondas electromagnéticas. Su símbolo es Hz (que se escribe sin punto). En inglés se llama hertz (y se pronuncia /jérts/).
Un hercio representa un ciclo por cada segundo, entendiendo ciclo como la repetición de un evento. En física, el hercio se aplica a la medición de la cantidad de veces por segundo que se repite una onda (ya sea sonora o electromagnética), magnitud denominada frecuencia y que es, en este sentido, la inversa de la longitud de onda:

Múltiplos en el Sistema Internacional
1 kilohercio kHz 103 Hz 1 000 Hz
1 megahercio MHz 106 Hz 1 000 000 Hz
1 gigahercio GHz 109 Hz 1 000 000 000 Hz
1 terahercio THz 1012 Hz 1 000 000 000 000 Hz

Megahercio
Un Megahercio (MHz) equivale a 106 hercios (1 millón), unidad de medida de frecuencia.
Otros múltiplos comunes del hercio (Hz) son:
• Kilohercio (Khz), equivalente a 103 Hz (1000)
• Gigahercio (Ghz), equivalente a 109 Hz (1000 millones)
Kilohercio << megahercio << Gigahercio
Megahercios en informática
Se utilizó mucho en este campo (sobre todo en el período de 1974-2000) para referirse a la velocidad de procesamiento de un microprocesador, ya que la velocidad de reloj estaba en ese orden de magnitud. Hoy sin embargo es más utilizada su medida en gigahercios.
Otros buses de datos, así como memorias del ordenador, también operan a diferentes frecuencias, y habitualmente también del orden de megahercios, aunque estas especificaciones técnicas son menos anunciadas por los vendedores de computadoras que la propia frecuencia del micro.
Se cree habitualmente que un microprocesador será mejor que otro si la frecuencia de micro es mayor, sin embargo, esto no es necesariamente cierto. Hay que tener en cuenta más parámetros para tener en cuenta el rendimiento que se le saca a cada ciclo.
Así por ejemplo hay una clase de computadores de arquitectura CISC, que se caracterizan por tener un conjunto de instrucciones mas complejas que las de arquitectura RISC. Las instrucciones RISC se realizan en promedio más rápido, pero las CISC son más elaboradas. Funcionando a menor frecuencia, un CISC podría ser más eficiente.
Lo más adecuado para medir con seguridad el rendimiento es realizar un benchmark.
Nanosegundo
.
nanosegundo
Simbolo ns
Magnitud Tiempo
SI equivalencia 1E-9 segundos
Dimensión T
Sistema SI.
Un nanosegundo es la milmillonésima parte de un segundo, 10-9. Este tiempo tan corto no se usa en la vida diaria, pero es de interés en ciertas áreas de la física, la química y en la electrónica. Así, un nanosegundo es la duración de un ciclo de reloj de un procesador de 1 GHz, y es también el tiempo que tarda la luz en recorrer aproximadamente 30 cm.





Milisegundo
Un milisegundo es el período de tiempo que corresponde a la milésima fracción de un segundo (0,001s).
milisegundoo
Símbolo ms
Magnitud tiempo
SI equivalencia 1E-3 segundos
Dimensión T
Sistema SI.










Microsegundo
Un microsegundo es la millonésima parte de un segundo, 10-6 seg.

microsegundo
Símbolo µs
Magnitud tiempo
SI equivalencia 1E-6 segundos
Dimensión T
Sistema SI.











Software libre
Software libre es el software que, una vez obtenido, puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente. El software libre suele estar disponible gratuitamente en Internet, o a precio del coste de la distribución a través de otros medios; sin embargo no es obligatorio que sea así y, aunque conserve su carácter de libre, puede ser vendido comercialmente. Análogamente, el software gratuito (denominado usualmente Freeware) incluye en algunas ocasiones el código fuente; sin embargo, este tipo de software no es libre en el mismo sentido que el software libre, al menos que se garanticen los derechos de modificación y redistribución de dichas versiones modificadas del programa.

Historia
Entre los años 60 y 70 del Siglo XX, el software no era considerado un producto sino un añadido que los vendedores de los grandes computadores de la época (los mainframes) aportaban a sus clientes para que éstos pudieran usarlos. En dicha cultura, era común que los programadores y desarrolladores de software compartieran libremente sus programas unos con otros. Este comportamiento era particularmente habitual en algunos de los mayores grupos de usuarios de la época, como DECUS (grupo de usuarios de computadoras DEC). A finales de los 70, las compañías iniciaron el hábito de imponer restricciones a los usuarios, con el uso de acuerdos de licencia.
En 1984, Richard Stallman comenzó a trabajar en el proyecto GNU, y un año más tarde fundó la Free Software Foundation (FSF). Stallman introdujo una definición para free software y el concepto de "copyleft", el cual desarrolló para dar a los usuarios libertad y para restringir las posibilidades de apropiación del software.
Libertades del Software Libre
De acuerdo con tal definición, el software es "libre" si garantiza las siguientes libertades:
• "libertad 0", ejecutar el programa con cualquier propósito (privado, educativo, público, comercial, etc.)
• "libertad 1", estudiar y modificar el programa (para lo cuál es necesario poder acceder al código fuente)
• "libertad 2", copiar el programa de manera que se pueda ayudar al vecino o a cualquiera
• "libertad 3", mejorar el programa, y hacer públicas las mejoras, de forma que se beneficie toda la comunidad.
Es importante señalar que las libertades 1 y 3 obligan a que se tenga acceso al código fuente. La "libertad 2" hace referencia a la libertad de modificar y redistribuir el software libremente licenciado bajo algún tipo de licencia de software libre que beneficie a la comunidad.
Ciertos teóricos usan este punto cuarto (libertad 3) para justificar parcialmente las limitaciones impuestas por la licencia GNU GPL frente a otras licencias de software libre, sin embargo el sentido original es más libre, abierto y menos restrictivo que el que le otorga la propia GNU GPL.
La licencia GNU GPL posibilita la modificación, redistribución del software, pero unicamente bajo esa misma licencia. Y añade, que si se reutiliza en un mismo programa código "A" licenciado bajo licencia GNU GPL y código "B" licenciado bajo otro tipo de licencia libre, el código final "C", independientemente de la cantidad y calidad de cada codigo "A" y "B" debe de estar bajo la licencia GNU GPL.
En la práctica esto hace que las licencias de software libre se dividan en dos grandes grupos, aquellas que pueden ser mezcladas con código licenciado bajo GNU GPL (y que inevitablemente desaparecerán en el proceso, al ser el código resultante licenciado bajo GNU GPL) y las que no lo permiten al incluir mayores u otros requisitos que no contempla ni admite la GNU GPL y que por lo tanto no puede ser enlazadas ni mezcladas con código gobernado por la licencia GNU GPL.
Esta situación de incompatibilidad, que podría ser resuelta en la próxima versión 3.0 de la licencia GNU GPL (en desarrollo), causa en estos momentos graves prejuicios a la comunidad de programadores de software libre, que muchas veces no pueden reutilizar o mezclar códigos de dos licencias distintas, pese a que las libertades teóricamente lo deberían permitir.
En el sitio web de la FSF hay una lista de licencias que cumplen las condiciones impuestas por la GNU GPL y otras que no.
En el sitio web de la OSI está la lista completa de las licencias de software libre actualmente aprobadas y tenidas como tales.
El término software no libre se emplea para referirse al software distribuido bajo una licencia de software más restrictiva que no garantiza estas cuatro libertades. Las leyes de la propiedad intelectual reservan la mayoría de los derechos de modificación, duplicación y redistribución para el dueño del copyright; el software dispuesto bajo una licencia de software libre rescinde específicamente la mayoría de estos derechos reservados.
La definición de software libre no contempla el asunto del precio; un eslogan frecuentemente usado es "libre como en libertad de expresión no como en cerveza gratis" (aludiendo a la ambigüedad del término inglés "free"), y es habitual ver a la venta CDs de software libre como distribuciones GNU/Linux. Sin embargo, en esta situación, el comprador del CD tiene el derecho de copiarlo y redistribuirlo. El software gratis pude incluir restricciones que no se adaptan a la definición de software libre —por ejemplo, puede no incluir el código fuente, puede prohibir explícitamente a los distribuidores recibir una compensación a cambio, etc—.
Para evitar la confusión, alguna gente utiliza los términos "libre" (Libre software) y "gratis" (Gratis software) para evitar la ambigüedad de la palabra inglesa "free". Sin embargo, estos términos alternativos son usados únicamente dentro del movimiento del software libre, aunque están extendiendose lentamente hacia el resto del mundo. Otros defienden el uso del término open source software (software de código abierto, también llamado de fuentes abiertas). La principal diferencia entre los términos "open source" y "free software" es que éste último tiene en cuenta los aspectos éticos y filosóficos de la libertad, mientras que el "open source" se basa únicamente en los aspectos técnicos.
Tipos de Licencias
Existen distintas variantes del concepto de software libre o grupos de licencias, por ejemplo:
• Las libertades definidas anteriormente están protegidas por licencias de software libre, de las cuales una de las más utilizadas es la Licencia Pública General GNU (GPL). El autor conserva los derechos de autor (copyright), y permite la redistribución y modificación bajo términos diseñados para asegurarse de que todas las versiones modificadas del software permanecen bajo los términos más restrictivos de la propia GNU GPL. Esto hace que no sea imposible crear un producto con partes no licenciadas GPL: el conjunto tiene que ser GPL.
• Software bajo el dominio público, sobre el cual el autor ha abandonado sus derechos de autor. El software bajo el dominio público, puesto que carece de protección de copyright alguna, puede ser incorporado libremente tanto en software libre como no libre.
• Licencias estilo BSD, llamadas así porque se utilizan en gran cantidad de software distribuido junto a los sistemas operativos BSD. El autor, bajo tales licencias, mantiene la protección de copyright únicamente para la renuncia de garantía y para requerir la adecuada atribución de la autoría en trabajos derivados, pero permite la libre redistribución y modificación, incluso si dichos trabajos tienen propietario. Son muy permisivas, tanto que son fácilmente absorbidas al ser mezcladas con la licencia GNU GPL con quienes son compatibles.
Puede argumentarse que esta licencia asegura “verdadero” software libre, en el sentido que el usuario tiene libertad ilimitada con respecto al software, y que puede decidir incluso redistribuirlo como no libre. Otras opiniones están orientadas a destacar que este tipo de licencia no contribuye al desarrollo de más software libre.
• Licencias estilo MPL y derivadas, Esta licencia es de Software Libre y tiene un gran valor porque fue el instrumento que empleó Netscape Communications Corp. para liberar su Netscape Communicator 4.0 y empezar ese proyecto tan importante para el mundo del Software Libre: Mozilla. Se utilizan en gran cantidad de productos de software libre de uso cotidiano en todo tipo de sistemas operativos. La MPL es Software Libre y promueve eficazmente la colaboración evitando el efecto "viral" de la GPL (si usas código licenciado GPL, tu desarrollo final tiene que estar licenciado GPL). Desde un punto de vista del desarrollador la GPL presenta un inconveniente en este punto, y lamentablemente mucha gente se cierra en banda ante el uso de dicho código. No obstante la MPL no es tan excesivamente permisiva como las licencias tipo BSD. Estas licencias son denominadas de copyleft debil. La NPL (luego la MPL) fue la primera licencia nueva después de muchos años, que se encargaba de algunos puntos que no fueron tenidos en cuenta por las licencias BSD y GNU. En el espectro de las licencias de software libre se la puede considerar adyacente a la licencia estilo BSD, pero perfeccionada.
Hay que hacer constar que el titular de los derechos de autor (copyright) de un software bajo licencia copyleft puede también realizar una versión modificada bajo su copyright original, y venderla bajo cualquier licencia que desee, además de distribuir la versión original como software libre. Esta técnica ha sido usada como un modelo de negocio por una serie de empresas que realizan software libre (por ejemplo MySQL); esta práctica no restringe ninguno de los derechos otorgados a los usuarios de la versión copyleft. También podría retirar todas las licencias de software libre anteriormente otorgadas, pero esto obligaría a una indemnización a los usuarios de las mismas, y en todo caso está claro que pasaría con los productos derivados.

Ejemplos y evolución
Existe una gran cantidad de software, cada vez mayor, disponible bajo licencias de software libre. Los observadores (y adeptos) a menudo interpretan este fenómeno como el movimiento del software libre. Algunos proyectos notables de software libre incluyen los kernel de los sistemas operativos GNU-Linux y BSD, los compiladores GCC, el depurador GDB y las bibliotecas de C, el servidor de nombres BIND, el servidor de transporte de correo Sendmail, el Servidor web Apache, los sistemas de base de datos relacional MySQL y PostgreSQL, los lenguajes de programación Perl, Python, Tcl y PHP, el sistema X Window, los entornos de escritorio GNOME y KDE, la suite de ofimática OpenOffice.org, el navegador Mozilla, el servidor de ficheros Samba, y el editor de gráficos GIMP.
Los paquetes de software libre constituyen un ecosistema software donde diferentes piezas de software pueden proporcionar servicios a otras, llevando a la co-evolución de características. Por mostrar un ejemplo sencillo, el lenguaje de programación Python proporciona soporte para el protocolo HTTP, y el servidor web Apache que proporciona el protocolo HTTP puede llamar al lenguaje de programación Python para servir contenido dinámico.
El Proyecto Debian, que produce un sistema operativo compuesto enteramente de software libre, ha creado una serie de directrices que se usan para evaluar la compatibilidad de una licencia con el objetivo de libertad de Debian. Las Directrices de Software Libre de Debian se usan para discernir el software libre del no-libre. Para 2003, Debian había recolectado más de siete mil quinientos paquetes de software que cumplían con las citadas directrices.
Los desarrolladores de Debian argumentan que los mismos principios deberían aplicarse no sólo a los programas, sino también a la documentación libre. Muchos documentos escritos por el Proyecto de Documentación de Linux, y muchos documentos licenciados bajo la Licencia de Documentación Libre de GNU (los documentos con secciones invariantes) no se ajustan a todas las directrices citadas arriba.

Comparación con el software Open Source
Aunque en la práctica el software Open Source y el software libre comparten las mismas licencias, la FSF opina que el movimiento Open Source es filosóficamente diferente del movimiento del software libre. Apareció en 1998 con un grupo de personas, entre los que cabe destacar a Eric S. Raymond y Bruce Perens, que formaron la Open Source Initiative (OSI). Buscaban (1) darle mayor relevancia a los beneficios prácticos del compartir el código fuente, y (2) interesar a las principales casas de software y otras empresas de la industria de la alta tecnología en el concepto. Estos defensores ven que el término open source evita la ambigüedad del termino Inglés free en free software. El término "open source" fue acuñado por Christine Peterson del think tank Foresight Institute, y se registró para actuar como marca registrada para los productos de software libre.
Mucha gente reconoce el beneficio cualitativo del proceso de desarrollo de software cuando los desarrolladores pueden usar, modificar y redistribuir el código fuente de un programa. (Veáse también La Catedral y el Bazar). El movimiento del software libre hace especial énfasis en los aspectos morales o éticos del software, viendo la excelencia técnica como un producto secundario deseable de su estándar ético. El movimiento Open Source ve la excelencia técnica como el objetivo prioritario, siendo la compartición del código fuente un medio para dicho fin. Por dicho motivo, la FSF se distancia tanto del movimiento Open Source como del término "Open Source".
Puesto que la OSI sólo aprueba las licencias que se ajustan a la OSD (Open Source Definition), la mayoría de la gente lo interpreta como un esquema de distribución, e intercambia libremente "open source" con "software libre". Aun cuando existen importantes diferencias filosóficas entre ambos términos, especialmente en términos de las motivaciones para el desarrollo y el uso de tal software, ráramente suelen tener impacto en el proceso de colaboración.
Aunque el término "Open Source" elimina la ambigüedad de Libertad frente a Precio (en el caso del Inglés), introduce una nueva: entre los programas que se ajustan a la Open Source Definition, que dan a los usuarios la libertad de mejorarlos, y los programas que simplemente tiene el código fuente disponible, posiblemente con fuertes restricciones sobre el uso de dicho código fuente. Mucha gente cree que cualquier software que tenga el código fuente disponible es open source, puesto que lo pueden manipular (un ejemplo de este tipo de software sería el popular paquete de software gratuito Graphviz, inicialmente no libre pero que incluía el codigo fuente, aunque luego AT&T le cambió la licencia). Sin embargo, mucho de este software no da a sus usuarios la libertad de distribuir sus modificaciones, restringe el uso comercial, o en general restringe los derechos de los usuarios.
Significación Política
Una vez que un producto de software libre ha empezado a circular, rápidamente está disponible a un coste muy bajo o sin coste. Al mismo tiempo, su utilidad no decrece. Esto significa que el software libre se puede caracterizar como un bien público en lugar de un bien privado. Aunque realmente no lo es en ningún momento.
Puesto que el software libre permite el libre uso, modificación y redistribución, a menudo encuentra un hogar en los países del tercer mundo para los cuales el coste del software no libre es a veces prohibitivo. También es sencillo modificarlo localmente, lo que permite que sean posibles los esfuerzos de traducción a idiomas que no son necesariamente rentables comercialmente. La mayoría del software libre se produce por equipos internacionales que cooperan a través de la libre asociación. Los equipos están típicamente compuestos por individuos con una amplia variedad de motivaciones. Existen muchas posturas acerca de la relación entre el software libre y el actual sistema económico capitalista:
• Algunos consideran el software libre como un competidor del capitalismo.
• Algunos consideran el software libre como otra forma de competición en el mercado libre, y que el copyright es una restricción gubernamental sobre el mercado.
• Algunos comparan el software libre a una economía del regalo, donde el valor de una persona está basado en lo que ésta da a los demás.
• Grupos como Oekonux e Hipatia consideran que todo debería producirse de esta forma y que este modelo de producción no se limita a reemplazar el modelo no libre de desarrollo del software. La cooperación basada en la libre asociación puede usarse y se usa para otros propósitos (tales como escribir enciclopedias, por ejemplo).
Seguridad Relativa
Existe una cierta controversia sobre la seguridad del software libre frente al software no libre (siendo uno de los mayores asuntos la seguridad mediante obscuridad). Un método usado de forma habitual para determinar la seguridad relativa de los productos es determinar cuántos fallos de seguridad no parcheados existen en cada uno de los productos involucrados. Por lo general los usuarios de este método recomiendan que cuando un producto no proporcione un método de parchear los fallos de seguridad, no se use dicho producto, al menos hasta que no esté disponible un arreglo.
A fecha de Diciembre de 2004 el sitio de seguridad Secunia cuenta cero fallos de seguridad no parcheados (no arreglados aún) para los productos software más usados para navegación de internet, productividad de oficina y e-mail -Mozilla Firefox, OpenOffice.org y Mozilla Thunderbird-, en comparación con los varios fallos de seguridad aún no corregidos para cada uno de los tres principales productos no libres equivalentes (hechos por Microsoft) - Internet Explorer, Microsoft Office y Outlook Express.
Linux es la denominación de un sistema operativo y el nombre de un núcleo. Es uno de los paradigmas del desarrollo de software libre (y de código abierto), donde el código fuente está disponible públicamente y cualquier persona puede libremente usarlo, modificarlo y redistribuirlo.
El término Linux estrictamente se refiere al núcleo Linux, pero es más comúnmente utilizado para describir al sistema operativo tipo Unix (que implementa el estándar POSIX), que utiliza primordialmente filosofía y metodologías libres (también conocido como GNU/Linux) y que está formado mediante la combinación del núcleo Linux con las bibliotecas y herramientas del proyecto GNU y de muchos otros proyectos/grupos de software (libre o no). El núcleo no es parte oficial del proyecto GNU (el cual posee su propio núcleo en desarrollo, llamado Hurd), pero es distribuido bajo los términos de la licencia GPL (GNU General Public License).
También es utilizado para referirse a las distribuciones Linux, colecciones de software que suelen contener grandes cantidades de paquetes además del núcleo. El software que suelen incluir consta de una enorme variedad de aplicaciones, como: entornos gráficos, suites ofimáticas, servidores web, servidores de correo, servidores FTP, etcétera. Coloquialmente se aplica el término Linux a éstas, aunque en estricto rigor sea incorrecto, dado que la distribución es la forma más simple y popular para obtener Linux.
Desde su lanzamiento, Linux ha incrementado su popularidad en el mercado de servidores. Su gran flexibilidad ha permitido que sea utilizado en un rango muy amplio de sistemas de cómputo y arquitecturas: computadoras personales, supercomputadoras, dispositivos portátiles, etc.
La marca Linux (Número de serie: 1916230) pertenece a Linus Torvalds y se define como "un sistema operativo para computadoras que facilita su uso y operación".
Los sistemas Linux funcionan sobre más de 20 diferentes plataformas de hardware; entre ellas las más comunes son las de los sistemas compatibles con PC, computadoras Macintosh, procesadores PowerPC, Sparc y MIPS.
Asimismo, existen Grupos de Usuarios de Linux en casi todas las áreas del planeta.
Aplicaciones de los sistemas Linux

Captura pantallas del programa Gimp ejecutando en Linux
Con la adopción por numerosas empresas fabricantes de PCs, muchas computadoras son vendidas con distribuciones Linux pre-instaladas, y Linux ha comenzado a tomar su lugar en el vasto mercado de las computadoras de escritorio.
Con entornos de escritorio, Linux ofrece una interfaz gráfica alternativa a la tradicional interfaz de línea de comandos de Unix. Existen en la actualidad numerosas aplicaciones gráficas, ya sean libres o no, que ofrecen funcionalidad que está permitiendo que Linux se adapte como herramienta de escritorio.
Algunas distribuciones permiten el arranque de Linux directamente desde un disco compacto (a menudo llamado un CDVivo o "LiveCD") sin modificar en absoluto el disco duro de la computadora en la que se ejecuta Linux. Para este tipo de distribuciones, en general, las imágenes se encuentran disponibles y accesibles en Internet.
Otras posibilidades incluyen iniciar el arranque desde una red (ideal para sistemas con requerimientos mínimos) o desde un disco flexible.
Mozilla
Mozilla es un Navegador web y una plataforma de desarrollo libre y de código abierto para la WWW. A este hojeador se le denomina habitualmente navegador.
Características
Lejos de ser sólo un navegador, es una plataforma de desarrollo multiplataforma sobre la que se pueden construir otras aplicaciones.
Mozilla incluye de por sí, cliente de correo, editor de páginas Web, cliente LDAP y cliente IRC, además del navegador. También, es ampliable mediante módulos XPI, lo que permite darle nuevas funcionalidades antes impensables; por ejemplo ya hay un módulo de calendario.
Algunas características interesantes del navegador y el lector de correo son:
• Ampliabilidad mediante extensiones.
• Mayor comodidad en la navegación mediante el uso de pestañas para abrir varias páginas a la vez en lugar de ventanas.
• Muy buen tratamiento de la seguridad en cookies, conexiones seguras, imágenes, etc.
• Controles avanzados de correo basura, para minimizar el impacto del correo no solicitado.
• Software libre y de código abierto: no hay puertas traseras.
• Fallos a la vista: la base de datos es universalmente accesible. Los fallos se corrigen en lugar de ocultarse. Los fallos de seguridad suelen corregirse en horas.
• Gran portabilidad: compila en gran variedad de sistemas operativos y arquitecturas. Hay binarios disponibles para casi todos los sistemas, incluyendo Windows, MacOS, Linux, Solaris FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, IRIX, BeOS, OpenVMS y otros.
El futuro del proyecto Mozilla se encuentra en los componentes separados: Mozilla Firefox (Navegador), Mozilla Thunderbird (Cliente de Correo y Lector de Noticias), Mozilla Sunbird (Calendario), Mozilla Nvu (Editor Web).


CONCLUSIONES



Durante todas las generaciones de las computadoras se han estudiados los sistemas numéricos digitales, dichos sistemas abarcan una amplia diferentes maneras de conversión de números decimales a sistemas numéricos digitales; en los cuales cada unos de ellos cuentan con una nomenclatura propia y operaciones de conversiones entre ellos, tal es el caso de la conversión entre los sistemas de decimal a octal, de hexadecimal a binario, etc. Los sistema numérico binarios se consideran como los principales, ya que este son considerado el sistema numérico universal, debido a que los otros sistemas numéricos, se basan en el para diferentes conversiones entre ellos

Otro punto importante tratado en la monografía presentada es relación la nueva tendencia de la informática que actualmente vivimos en el país, hoy en día por decreto gubernamental, todas las empresas básicas y del estado deben utilizar como plataformas de desarrollo de software, aquellas herramientas donde no se requiera la licencia de usos y sea posible acceder la código para su modificación, según sea el requerimiento. Tal es el caso del sistema operativo Linux, dicho SO (Sistema Operativo), ha sido desarrollado para poder ser ajustado de acuerdo a las necesidades de los usuarios. Actualmente todas las versiones se descargan de este SO se descargan de Internet libremente al igual que su código; Otro ejemplo de Software Libre es el software de aplicación “open office”, y todas aquellas aplicaciones para Linux, etc.



RECOMENDACIÓN


o Para la correcta conversión de números decimales a otros sistemas numéricos, es importante conocer todos los sistemas numéricos, ya que es necesario en la mayoría de las veces apoyarse en un sistema intermedio para llegar al requerido.

o Cuando se requiera realizar operaciones algebraicas entre diferentes numéricos, se deben representar todos los términos en un mismo sistema numérico.

o Cada sistema numérico es representado por un número máximo de bits, el cual debemos conocer a la hora de trabajar con diferentes sistemas binarios.

o El software libre es un una ventaja, para los desarrolladores de programas, pero para el uso correcto es necesario un estudio previo de las características propias, ya que cada software posee características son muy especificas y adaptar completamente el código seria un trabajo difícil y complejo; ya que el auge del software libre esta empezando y no todos los informáticos, lo manejan.

o Se recomienda el uso de S.O libre para aquellas personas que están relacionadas con el mundo de la informática, ya que se estima que en pocos años será tan común, como el Windows para aquellos usuarios no informáticos.



Bibliografía


• http://www.geocities.com/eidan.rm/assemg1.htm
• http://fismat.umich.mx/~elizalde/curso/node114.html
• http://fismat.umich.mx/~elizalde/curso/node115.html
• http://atc.ugr.es/docencia/udigital/01.html
• http://uvirtual.ing.ucv.edu/datos/facultades/tecnica/datos/esctelecomunicaciones/datos/materias/informatica1/datos/informatica1_cap2
• http://www2.canalaudiovisual.com
• http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numeración
 
Este es otro párrafo que puedes editar del mismo modo.
Jorge Herrera
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