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2. TRATAMIENTO NUMÉRICO DE LA INFORMACIÓN

    

     2.1 Sistema binario

La base de los dispositivos digitales es el microprocesador. Un microprocesador asigna valores según detecte o no impulsos electrónico, de este modo, el valor 1 indica que se ha detectado un impulso, y el valor 0 indica que no se ha detectado.

Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. El sistema de numeración decimal está representado por diez dígitos, mientras que en el binario solo se utilizan dos dígitos. 

Una de las medidas más utilizadas es el byte, unidad que está compuesta por 8 bits. El bit se suele representar con una b minúscula y el byte con una B mayúscula.

Para convertir un número decimal al sistema binario, se tiene que dividir esa cifra entre dos hasta llegar a 0, y lo que se obtiene de cada operación se anota, ya que contiene cada uno de los dígitos que componen el número binario.

Para el proceso inverso deberemos ir teniendo en cuenta el valor de cada bit (2n) e irlo multiplicando por su valor.

     2.2 Unidades del sistema binario

El tamaño de los archivos, una vez digitalizados, resulta de gran importancia tanto para su almacenamiento como para su transmisión. Debido a que el byte es una unidad muy pequeña se suelen emplear múltiplos de bytes a que equivalen. Las principales unidades de medidas a partir del bit son:

Cuando mencionamos la importancia de los archivos, debemos también mencionar la opción de comprensión de archivos. La tasa de comprensión dependerá del tipo de comprensión usada y también del tipo de archivo, así los textos se comprimen más fácilmente que los archivos de música o de imágenes.

     2.3 Digitalización de la señal

Una señal analógica es aquella que puede tomar múltiples valores de amplitud y frecuencia. Por ejemplo, un micrófono.

Sin embargo, una señal digital es aquella que toma una serie de valores concretos del sistema binario, por lo que la señal estará compuesta de una serie de unos y ceros. Digitalizar significa transformar cualquier tipo de información en valores numéricos correspondientes a los pares binarios 0 y 1.

El proceso de digitalización consta de tres fases principales:

 1. Muestreo: Se toman una serie de muestras de la señal analógica cada cierto tiempo, por lo que mientras más muestras se tomen, más se parecerán la señal digital a la original y mayor calidad tendrá. Aunque también se requiere mayor tiempo y recursos.

 2. Cuantificación: Se mide los valores de tensión de cada una de las muestras y se les hace corresponder con el número decimal en función de la escala que se utilice.

 3. Codificación: Después los valores decimales obtenidos se convierten a código binario, con lo que ya se obtiene la señal digital.

     2.4 Digitalización de la imagen

Con el paso del tiempo las cámaras digitales mejoran la calidad de las analógicas, aunque la digital presenta diversas ventajas como el almacenamiento, la observación y las facilidades para el intercambio y el retoque.

La calidad de la cámara digital se mide por el número de pixeles  que tiene. Una imagen consiste en un conjunto de puntos llamados píxeles, por lo que podemos decir que el pixel es el componente más pequeño de la imagen digital. Es como si cada fotografía estuviera compuesta por cuadrículas y es como si almacenara los niveles de colores básicos.

Una imagen digital también está compuesta por unos y ceros, por lo que la calidad dependerá del número de bits que se elijan para representar cada píxel.

Para mejorar el almacenamiento e intercambio de las imágenes algunas son comprimidas. Por una parte, la comprensión sin pérdidas en la que la imagen es igual a la imagen sin comprimir. Por otra parte, existe la comprensión con pérdidas, donde se realizan algoritmos que analizan la información más irrelevante para el ojo humano para poder desecharla.

Existen diferentes formatos de archivos:

 -En la comprensión sin pérdidas tenemos los formatos de alta calidad utilizados en cámaras digitales, y de baja calidad para las imágenes pequeñas de internet.

 -En comprensión con perdidas  el formato de archivo más conocido es el JPEG y es utilizado en cámaras digitales y en Internet.

    

     2.5 Digitalización del sonido

El proceso de digitalización para un archivo de sonido, sigue el mismo proceso que para las señales en la transmisión de datos. Existen diferentes formatos para la digitalización de la señal de audio.

El formato de audio en CD se desarrolló en 1982, pero  fue popularizado en los años 90. Al hablar de sonido digitalizado, el MP3 es el que ha revolucionado más el mundo de la música. El MP3 es un formato que utiliza una técnica basada en limitaciones del oído humano, por lo que las frecuencias inaudibles son eliminadas conservando la esencia del sonido.

Las diferencias de tamaño que presenta el formato MP3 en relación con el CD son considerables, ya que mientras una canción en un CD ocupa 40 MB, en MP3 su tamaño se reduce a 4MB. Esta fue la principal razón de su extensión, ya que permiten almacenar cantidad de discos y canciones en espacios reducidos.