lntroduccidn a Ia

informdtica

INTRODUCCION A LA INFORMATICA Jose Luis Mora Enzo Molino

Este libra esta dedicado a quien desea conocer los aspectos generales de Ia in· formaitica (o del procesamiento de datos)

y para el que se considera dentro de una futura especializaci6n en esta disciplina.

pues Ia obra fue planeada a fin de que se estudiara por los alumnos con un mini­ ma de asistencia por parte de los prole­ sores. Los autores Ia han concebido con Ia intenci6n de lograr los siguientes obje­ tivos; Ofrecer a los estudiantes de 8.reas eco­ nomicoadministrativas un texto que les permita obtener los conocimientos de in­ formaitica o de procesamiento de datos necesarios para el ejercicio de su proCe­ siOn. considerando quf' no requieren ser expertos en Ia materia sino que basta con que obtengan un panorama general de Ia misma.

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lnformdtico

Jose Luis Mora

•

Enzo Molino

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informdtico

Cota�enlafuente

l1or.>. Jose lut5 lnb'ocllcd6n a Ia �- - � ed. - Mb«o: -· 198, ('"*'"9- 2005). 398p. :I. ;Z4 em. ltlcliJ,e�eR:Ices ISBN 968-24-1694·9

I. � - 515temas deatnacenarn1ento y�.Z-�II!IectnWco de�- f5tudo y�. I.I"'I*Ja, tnzo. II. t. o- 004'1'14491

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1/ffi!OOIJCoON A lA INI"OIV'\'ITIO'I pttlf)iedad -*1 edbx �parte de esra otJr.J puede ser reprocildda o tr.ISr'nll,lda medante '*9'1 �ema 0 mieodo. eleclrdnlco 0 mednlco � el �.. gr.ll>oddn 0 � ....... de� yatnac....­ de �). 5t'l �pore50ltDdeledmr ..,_y...__.enc-de

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Oon 4 Ia infomuitica estil dirigido a quien desea conocer aspectos generales de Ia disciplina y pan. el que, de manera fundamental, pucde considcraiU' dentro de una fu tun especializaci6n en esta ciencia. Este trabajo representa un esfuerzo digno de cncomio, al tiempo que en­ caja en el sistema de ensciianza modular que pennite tanto esrudio sistemati­ co como autoevaluaciOn. josf. A'\TONio FERNANDEZ ARE�A Facultad de Comercio y Administraci6n Director. 1973.

5

Prefacio a Ia cuarta edici6n La informatica es un area muy dincimica en la que los avances y nuevos descubrimientos se producen a una velocidad abrumadora. Es dificil estar al dia, y mas aun prever los cam bios qu� habra en Ia inform,atica. Por ello, en

esta nueva edici6n de INTRODUCCION A LA INFORMATICA los autores han realizado modificaciones, tanto estructurales como de fondo, que hacen de esta una obra totalmente actualizada en Ia que se incluyen los conceptos basicos para introducirse en esta disciplina, asi como los adelantos tecnol6gi­ cos mas recientes de los que el estudiante debe estar informado. El gran in teres que basta ahora han mostrado los autores por proporcio­ nar un libro de texto confiable y oportuno es digno de encomio, por lo que no dudamos que esta obra seguira contando con e1 apoyo de los catedraticos y de los estudiantes. Los editores

7

Pr61ogo F.sta obn. se concibiO con Ia intenciOn de loRfU los siguicntes objeti\'os: •

•

Ohcccr a los estudiantes de areas cconOmicoadministrativas un tcxto que lcs permita obtener los conocimientos de infonn

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Tabla 5.5. C6digo ISO.•

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DEL

control

Pucde esco&ftlle cuaJquiml de 105 dot 1illlholos.

3 P'utden Nltiluine con olros 1imboiDI por aeuado entre noisor y rucptor.

Fuente: Jntemalional Standard

Gindlora. l97!.

150646· 197!

(E), Jntemalional Orpniz.ali.on for Slandardiz.alion,

PARTE I. CONCEPTOS GENERALES

1110

de USASCII a este cOdigo, Ia primera denominaci6n es aUn Ia m3s usada. El c6digo ASCII se ha convcrtido en Ia norma ude facto.. para tasmisi6n de da­ tos por lineas de comunicaciones. En esencia cs idCntico a1 c6digo ISO, salvo que tienc dcfinidas en forma precisa las claves opcionales disponibles en Ia versiOn intemacional. El c6digo EBCDIC fue defmido por IBM para utilizarse en el almacena­ miento intemo de informaciOn en sus equipos de c6mputo. Consta de 8 bits, por lo cual en tcorla puede represmtar 256 clavcs diversas, aunque muchas de eUas no se han defmido ( 20) (vease tabla 5.6). Otra ventaja de este cOdigo radica en Ia facilidad que ofrece de poder di­ vidir cada grupo de 8 bits en 2 grupos de 4 para cfectos de almaccnar infor­ maciOn de tipo numirico exclusivamente. Cuando se utiliza de este modo se dice que Ia informaci6n esti "empacada"' y pennite ahorros considerablcs de memoria cuando se tiene infonnaci6n numirica. Sin embargo. este mito· do no es tan eficiente en este sentido. como el binario puro 5. 7. Una desvcntaja del c6digo EBCDIC consiste en que requicrc un bit adi­ cional por cada car.icter. Toblo 5.6. COd ;go EBCDIC.

Bils o. 1. 2. ' Bits 4. 5. 6, 7

0000 0001 0010 001 1 0100 0101 01 10 Di l l 1000

1001 1010 lOl l 1 100 1 101 1110 1111

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REDUNDANCIA Y ERRORES Como Ia mayor pane de los equipos pueden tener errores durante Ia tras­ misi6n de Ia infonnaciOn. es importante dctectar csas fallas; Ia U.nica fonna de lograrlo es por medio de una redundancia en Ia codificaci6n ( 28).

1

CAP. 5. REGISTRO INOIRECTO

101

Por redundancia queremos indicar que se incluye en Ia codificaciOn mis infonnaciOn de Ia necesaria; asi, para representar por medio de ceros y unos los nUmeros 0 a 9, necesitamos cuatro posiciones (vianse columnas 1 y 2, tabla 5. 7); pero si queremos detectar un error, necesitamos utilizar cu.ando menos 5 posiciones (vCase columna 3, tabla 5.7), con lo cual disminuimos Ia eficiencia del cOdigo ya que utilizamos una posiciOn adicional para codificar Ia misma infonnaciOn [32]. Obtenemos con esto, sin embargo, una indica· ciOn en caso de existir un error de trasmisiOn. La posiciOn en exceso del mi­ nimo indispensablemente constituye Ia redundancia del cOdigo, y se conoce en este caso como control de paridod.

5

I

2

0

CtHll'ficaeiDn

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2 • 4 • 6 7 8

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0000 0001 0010 001 1 0100 0101 OliO 01 1 1 1000 1001

Codi/iuriDn con udurulcrncia:

00000 10001 10010 0001 1 10100 00101 001 10 101 1 1 1 1000 01001

Control de paridad El control de paridad puede realizarse adicionando un bit al cOdigo. Este bit adicional, conocido como bit de paridad, se detennina de acuerdo con re­ glas que pennitan detectar Ia existencia de errores [ 1 4). F.sto se logra esta· bleciendo que para cada cOdigo Ia cantidad total de unos3 sea siempre par (puede tambiCn hacerse siempre non, si asi se derme, sin que se altere el con­ cepto; en este caso se le llamaria paridsd non). Vemos, por tanto, que para el cOdigo corresponcliente aJ niunero 4 (01 00) necesitamos agrq;ar un uno para que se tenga un nU.mero par de unos ( 101 00), mientras que para el cOdi­ go del nUmero 5 (0101), puesto que el nUmero de unos ya es par, agregamos un cero (00101). Este sistema Unicamente detecta los casos en que haya un solo error, pues dos errores sc pueden compensar por si mismos; para rcme­ diar esto se utilizan otras tCcnicas, especificas para cada aplicaciOn. En algunos casos no sOlo es necesario detectar que bubo error, sino tam­ bien corregirlo para lo cual se incrementa Ia redundancia del mensaje median­ te el aumenlo del nUmero de posiciones necesarias en cada cOdigo. J

Pueft lambtt.n ulltilanc Ia opd6n cofttr'arill y contane el mim«o de IZI'OL

PARTE I . CONCEPTOS GENERALES

102

Digito verificador Es posible ampliar cl concepto de bit de pari.dad para vcrificar Ia exacti· tud de nUmeros decimales [ 1 ) . Esta opciOn rcsulta muy Util para asegurar Ia confiabilidad de cifras importantes (por ejemplo, el nUmero de registro de un cuentahabicntc bancario). En cste caso, cl digito rcdundante (adicional) se denomina digito verificador o digito de control. Existen divenos mecanismos para calcular a1 digito verificador. Los mas comunes utilizan cl concepto de mOdulo o residuo de una divisiOn. General­ mente se utiliza cl mOdulo 10 o cl mOdulo 1 1 ( 9]. En ambos casos debe definirse una serie de digitos multiplicadores. Es­ tos digitos se establecen de modo que resulte minima Ia cantidad. de errores no detectados por el digi.to vcrificador. Esta operaci6n haec en lonna empi­ rica a base de pruebas y muestreos. Supongamos que los d(gitos multiplicadores son 3 9 3 9 3 - . Para calcuhu: el d(gito verificador mOdulo 10 de una clave, por ejemplo 356 7, se procede en Ia siguente ronna:

I . Sc asigna un digito multiplicador a cada dlgito Clave Multiplicador

de Ia clave.

3567 3939

2. Sc multiplica cada par de d(gitos. 3 X 3

=

9, 5 X 9

=

45, 6 X 3

=

1 8, 7 X 9

=

63

3. Se suman los resultados. 9 + 45 + 18 + 63 4.

135/ 1 0 5.

=

1 35

Se divide el ..sultado entre =

13

10

con rcsiduo de

(modulo).

5

El residuo de Ia divisiOn es el digito verificador.

En el caso del mOdulo 1 1 , el procedimiento es el mismo, sOlo que en el pun to 4 debe dividirse entre 1 1 . Esto significa que podemos obtener 1 1 resi­ duos, en este caso, del 0 al 1 0. Por tanto, se acostumbra invalidar las claves que resultan con residuo de 10 para mantener el digito verificador como un solo digito, lo cual pucde acarrcar algunos problemas en ciertas aplicacioncs; csto constituye Ia mayor dcsventaja del mOdulo 1 1 . Por otra parte, el mOdu­ lo 1 1 o(recc una pcquciia ventaja respccto al mOdulo 10 pucs es ligeramente mas efcctivo para detectar cnores [ 7). Los digitos de verificaci6n se aiiadcn al principia o a1 fmal de Ia ci(ra que

CAP. S. REGISTRO INOIRECTO

103

controlan. Asi', en el ejemplo anterior Ia clave 3567 con su digito mOdulo 10 quedaria definido como 3567-5. Cada vez que se utiliza una clave se vuelve a calcular el digito de veri fica· ciOn y se compara con el que est3. anexo a Ia propia clave. Cuando no coinci­ den es porque hay un error y se avisa a quien corresponda para que lo corrija. Adem3.s de los digitos de verificaciOn se acostumbra contar con otros me­ canismos de verificaciOn, como cifras de control, totales cruzados, etc. Por tratane de tknicas usuales de control intemo no se describen en este libro. Conviene destacar que resulta pr.icticamente imposible eliminar al 100% los errores y fallas. Sin embargo, los metodos anteriores permiten reducir el indice de errorcs de manera considerable, basta. niveles aceptables, sin ocasio­ nar gastos excesivos.

JERARQUiAS DE IN FORMACION La informaciOn puede presentarse codificada con diversos niveles de agre­ gaciOn. La tabla 5.8 muestra los mas imponantes niveles y representa Ia CS• TaWa 5.8 NiDel

Nombredel elemenlo

Bit

2•

Caricter

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Palabra

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4b

Unidad de in£onnaci0n, digit t', I ll . :,! ; .

uhJt' t i u J :; ,

· � -;

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,.,·m;i n t K u . :�:! J11m·t·su'

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\l .td,uh.m. \1 .. :m1 \lat'Toinstruc"t"tones. :?0:! \lant·hly , J . W .. ; , �lanejo clc· in�t·rruJh iun('S, sillot('ma'

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d . ra dt· c · int.h m ni- t i o as , I �� 1 · 1 ;.:, disl"n:o magnt�tit"os. l ."o."• · l .'o�l dt• t a nio nres m n i t ic· us , I :'•!J · 1 6 0 de tarjc•tas ma�t:nO:Iic as. I tiU · 1 ti l l.c:norcs dl" harra, (,t'R!itU;tjt• do.· m:ic1uina. 1 �K

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SI disc ipulo F r e d a p r n d e de R u fn . d proff'.sor df' Todolo�t i a . e n fnrma fiC'il y amcna . Adf:'mcis. l':>tli acon1paliado d l!' dihu jus sini>pt i ('os que facilitan Ia cumprensiOn d e Ius t·ont"t"ptus. Este libro resuhari de J!ran ,.-alor para toda aque­

lla pNsona q u se 1ni