diff options
| author | Juan Marín Noguera <juan.marinn@um.es> | 2020-02-20 13:15:34 +0100 |
|---|---|---|
| committer | Juan Marín Noguera <juan.marinn@um.es> | 2020-02-20 13:15:34 +0100 |
| commit | 29eb708670963c0ca5bd315c83a3cec8dafef1a7 (patch) | |
| tree | 1a53fce36c4ef876bd73b98fff88e79cc4377803 /fc/n2.lyx | |
Commit inicial, primer cuatrimestre.
Diffstat (limited to 'fc/n2.lyx')
| -rw-r--r-- | fc/n2.lyx | 979 |
1 files changed, 979 insertions, 0 deletions
diff --git a/fc/n2.lyx b/fc/n2.lyx new file mode 100644 index 0000000..7e41f7e --- /dev/null +++ b/fc/n2.lyx @@ -0,0 +1,979 @@ +#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ +\lyxformat 544 +\begin_document +\begin_header +\save_transient_properties true +\origin unavailable +\textclass book +\use_default_options true +\maintain_unincluded_children false +\language spanish +\language_package default +\inputencoding auto +\fontencoding global +\font_roman "default" "default" +\font_sans "default" "default" +\font_typewriter "default" "default" +\font_math "auto" "auto" +\font_default_family default +\use_non_tex_fonts false +\font_sc false +\font_osf false +\font_sf_scale 100 100 +\font_tt_scale 100 100 +\use_microtype false +\use_dash_ligatures true +\graphics default +\default_output_format default +\output_sync 0 +\bibtex_command default +\index_command default +\paperfontsize default +\spacing single +\use_hyperref false +\papersize default +\use_geometry false +\use_package amsmath 1 +\use_package amssymb 1 +\use_package cancel 1 +\use_package esint 1 +\use_package mathdots 1 +\use_package mathtools 1 +\use_package mhchem 1 +\use_package stackrel 1 +\use_package stmaryrd 1 +\use_package undertilde 1 +\cite_engine basic +\cite_engine_type default +\biblio_style plain +\use_bibtopic false +\use_indices false +\paperorientation portrait +\suppress_date false +\justification true +\use_refstyle 1 +\use_minted 0 +\index Index +\shortcut idx +\color #008000 +\end_index +\secnumdepth 3 +\tocdepth 3 +\paragraph_separation indent +\paragraph_indentation default +\is_math_indent 0 +\math_numbering_side default +\quotes_style swiss +\dynamic_quotes 0 +\papercolumns 1 +\papersides 1 +\paperpagestyle default +\tracking_changes false +\output_changes false +\html_math_output 0 +\html_css_as_file 0 +\html_be_strict false +\end_header + +\begin_body + +\begin_layout Section +Representación de enteros +\end_layout + +\begin_layout Standard +En un sistema de numeración posicional en base +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $N=\dots+n_{2}b^{2}+n_{1}b^{1}+n_{0}b^{0}+n_{-1}b^{-1}+\dots$ +\end_inset + +. + Nos centraremos en las bases 2 (binario), 8 (octal), 10 (decimal) y 16 + (hexadecimal). + Decimos +\begin_inset Formula $011)_{2}=3)_{10}$ +\end_inset + +. + Para convertir de decimal a binario, dividimos sucesivamente entre 2 la + parte entera hasta obtener cociente binario, y tomamos los restos y el + último cociente. + Este es el bit más significativo, y el primer resto el menos significativo. + Para la parte fraccionaria, multiplicamos por 2 la parte fraccionaria del + número decimal, y el número binario se forma con lo que se va obteniendo. +\end_layout + +\begin_layout Standard +El desplazamiento a la izquierda (añadir un 0 a la izquierda) multiplica + por 2, y el desplazamiento a la derecha (eliminarlo) divide entre 2. + También encontramos las operaciones lógicas +\family typewriter +\lang american +OR +\family default +\lang spanish + ( +\begin_inset Formula $0+0=0$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $0+1=1+0=1+1=1$ +\end_inset + +), +\family typewriter +\lang american +AND +\family default +\lang spanish + ( +\begin_inset Formula $0\cdot0=0\cdot1=1\cdot0=0$ +\end_inset + +; +\begin_inset Formula $1\cdot1=1$ +\end_inset + +) y +\family typewriter +\lang american +NOT +\family default +\lang spanish + ( +\begin_inset Formula $\overline{0}=1$ +\end_inset + +; +\begin_inset Formula $\overline{1}=0$ +\end_inset + +). +\end_layout + +\begin_layout Standard +Los valores sin signo se representan añadiendo +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + +s a la izquierda del número en binario hasta completar los +\begin_inset Formula $8$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $16$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $32$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $64$ +\end_inset + +, etc. + bits. + Para los enteros con signo existen las siguientes representaciones: +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Signo y magnitud: +\series default + El bit más significativo es de signo, y vale +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + si el nº es negativo. + El problema es que el +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + + tiene dos representaciones. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Sesgada: +\series default + Se añade una constante +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + (sesgo) al nº a representar para hacerlo positivo. + Normalmente +\begin_inset Formula $S=2^{\text{nº de bits}-1}$ +\end_inset + +. + Permite realizar restas como sumas. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Complemento a 2: +\series default + Si tenemos +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + bits, permite representar desde +\begin_inset Formula $-2^{n-1}$ +\end_inset + + hasta +\begin_inset Formula $2^{n-1}-1$ +\end_inset + +. + Los positivos se representan normalmente. + Para los negativos, se niegan todos los bits ( +\family typewriter +\lang american +NOT +\family default +\lang spanish +) del opuesto y se suma 1 al resultado. + Así, además de poder realizar restas como sumas (despreciando los bits + restantes), los números positivos se representan igual a como se representarían + sin signo. + Si el resultado de una operación sale del rango, se denomina +\series bold +desbordamiento +\series default +, y la operación no funciona. + Para representar un número con mayor cantidad de bits, se replica el bit + de signo hacia la izquierda. +\end_layout + +\begin_layout Section +Códigos intermedios +\end_layout + +\begin_layout Standard +Para expresar secuencias de bits de forma más concisa usamos la base +\series bold +octal +\series default + ( +\begin_inset Formula $\unit[8=2^{3}]{dígitos}$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $\{0,\dots,7\}$ +\end_inset + +) agrupando los bits de 3 en 3 empezando por la coma decimal, así como la + base +\series bold +hexadecimal +\series default + ( +\begin_inset Formula $\unit[16=2^{4}]{dígitos}$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $\{0,\dots,9,A,\dots,F\}$ +\end_inset + +), agrupándolos de 4 en 4. + Las conversiones se realizan de forma similar a la conversión entre binario + y decimal, pero con distinta base. +\end_layout + +\begin_layout Section +Representación de reales +\end_layout + +\begin_layout Standard +Se usa la +\series bold +notación exponencial +\series default +, en +\series bold + coma flotante +\series default + o en +\series bold + punto flotante: +\series default + +\begin_inset Formula $N=M\cdot B^{E}$ +\end_inset + +, donde +\begin_inset Formula $M$ +\end_inset + + es la mantisa, +\begin_inset Formula $B=2$ +\end_inset + + es la base y +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + es el exponente. + Se representa en tres campos: +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Signo ( +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +): +\series default + +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + +: positivo; +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +: negativo. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Exponente ( +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + +): +\series default + Entero sesgado, con sesgo +\begin_inset Formula $S=2^{n_{E}-1}-1$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Mantisa ( +\begin_inset Formula $M$ +\end_inset + +): +\series default + Solo se representa la parte fraccionaria; la parte entera siempre es +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +La norma IEEE 754 especifica reales de +\series bold +simple precisión +\series default + (32 bits, +\begin_inset Formula $n_{E}=8$ +\end_inset + +), y de +\series bold +doble precisión +\series default + (64 bits, +\begin_inset Formula $n_{E}=11$ +\end_inset + +). + Situaciones especiales: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +Si +\begin_inset Formula $E=0$ +\end_inset + +, el +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + no está implícito. + Así, si +\begin_inset Formula $E=0$ +\end_inset + + y +\begin_inset Formula $M=0$ +\end_inset + +, el número es +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +Si +\begin_inset Formula $E=2^{n_{E}}-1$ +\end_inset + +, entonces +\begin_inset Formula $n=+\infty\text{ o }-\infty$ +\end_inset + + si +\begin_inset Formula $M=0$ +\end_inset + + o +\begin_inset Formula $NaN$ +\end_inset + + ( +\emph on +\lang american +Not a Number +\emph default +\lang spanish +) si +\begin_inset Formula $M\neq0$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +Cuando un número como el resultado de una operación no se puede representar + de forma exacta, se aplica el redondeo al par: Se toman los dos primeros + bits que +\begin_inset Quotes cld +\end_inset + +no caben +\begin_inset Quotes crd +\end_inset + + en la mantisa (en orden, +\series bold +bit de redondeo +\series default + y +\series bold +bit retenedor +\series default +). + Si el de redondeo es +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + +, se trunca. + Si ambos son +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +, se redondea al alza. + En el caso restante, se redondea al par más cercano. +\end_layout + +\begin_layout Standard +Algunos números que en decimal son exactos no se pueden representar con + total exactitud porque en binario son periódicos, y algunas propiedades + como la asociatividad de la suma pueden no cumplirse debido a errores de + aproximación. +\end_layout + +\begin_layout Section +Representación de caracteres +\end_layout + +\begin_layout Standard +Para representar un carácter entre un conjunto de +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + caracteres necesitamos +\begin_inset Formula $\left\lceil \log_{2}n\right\rceil $ +\end_inset + + bits, de forma que a cada carácter le corresponde una combinación. + El código es arbitrario, pero existen códigos normalizados: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +El ASCII ( +\emph on +\lang american +American Standard Code for Information Interchange +\emph default +\lang spanish +) codifica desde los años 60 la mayoría de caracteres del idioma inglés. + Usa +\begin_inset Formula $7$ +\end_inset + + bits para +\begin_inset Formula $128$ +\end_inset + + caracteres. + Para rellenar 1 byte, el bit adicional se usaba para control de errores. + Un ejemplo es el +\series bold +bit de paridad +\series default +, que garantiza que el total de unos en el byte debe ser par. + Si no lo es, ha habido un error en la transmisión. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +Más recientemente, este último bit se usa para extensiones de determinados + idiomas. + El ISO-8859-1 ( +\lang american +Latin +\lang spanish + 1) incluye extensiones como acentos y +\begin_inset Quotes cld +\end_inset + + +\begin_inset Formula $ñ$ +\end_inset + + +\begin_inset Quotes crd +\end_inset + +. + El ISO-8859-15 es similar pero añade el signo del euro. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +El Unicode permite representar cualquier sistema de escritura del mundo. + Empezó siendo de 16 bits y actualmente define más de 1 millón de símbolos. + A cada uno se le asigna un +\emph on +\lang american +code point +\emph default +\lang spanish + en el rango de +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + + a +\begin_inset Formula $0x10FFFF$ +\end_inset + +, que se representa como U+número. + El conjunto de +\emph on +\lang american +code points +\emph default +\lang spanish + que caben en 16 bits se denomina +\emph on +\lang american +Basic Multilingual Plane +\emph default +\lang spanish + (BMP). +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +Los primeros 256 +\emph on +\lang american +code points +\emph default +\lang spanish + corresponden al ISO-8859-1. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +Todos los +\emph on +\lang american +code points +\emph default +\lang spanish + se representan como secuencias de bits de varias formas, como el UTF-8 + y el UTF-16 ( +\emph on +\lang american +Unicode Transformation Format +\emph default +\lang spanish +). + En UTF-8, cada carácter ASCII ocupa 1 byte, por compatibilidad. + Para otros caracteres, se usan de 2 a 4 bytes. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +En UTF-16, para distinguir entre +\emph on +Big-Endian +\emph default + y +\emph on +Little-Endian +\emph default +, se usa la llamada +\emph on +\lang american +Byte Order Mark +\emph default +\lang spanish + (BOM) al principio del texto, codificado como +\begin_inset Formula $0xFEFF$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Section +Representación de imágenes +\end_layout + +\begin_layout Standard +Las imágenes se pueden representar mediante mapas de bits o de forma vectorial. + Un +\series bold +mapa de bits +\series default + está formado por una matriz de píxeles +\begin_inset Formula $M_{m,n}(px.)$ +\end_inset + + con resolución +\begin_inset Formula $n\times m$ +\end_inset + +, de los cuales a cada uno se le asocia un color o un tono de gris. + Se almacenan los píxeles sucesivamente. + Algunos formatos de mapa de bits son BMP (Windows), PICT (Macintosh), PPM + ( +\emph on +\lang american +Portable Pix-Map +\emph default +\lang spanish +, de codificación sencilla) y JPEG (compresión normalmente con pérdida, + buena calidad para fotos). +\end_layout + +\begin_layout Standard +Mientras tanto, una +\series bold +imagen vectorial +\series default + se representa como una colección de objetos como líneas, polígonos o textos, + que se modelan mediante vectores y ecuaciones que se evalúan al visualizar + las ecuaciones en pantalla. + Son adecuados para gráficos geométricos e ideales para aplicaciones CAD, + se pueden escalar a cualquier tamaño y suelen ocupar mucho menos espacio + que los mapas de bits. + Sin embargo, no son adecuadas para imágenes reales y suelen tener menor + calidad de imagen. + Algunos formatos son DXF ( +\emph on +\lang american +Document eXchange Format +\emph default +\lang spanish +, para imágenes CAD), EPS ( +\emph on +\lang american +Encapsulated PostScript +\emph default +\lang spanish +, de Adobe) y ODG (LibreOffice). + A menudo estos pueden incluir mapas de bits embebidos. +\end_layout + +\begin_layout Standard +El color se representa mediante escalas. + En +\series bold +escala de grises +\series default +, cada píxel toma un valor de gris. + El modelo de color +\series bold +RGB +\series default + es aditivo (la suma de los colores genera el blanco), se usa sobre todo + en pantallas y representa la intensidad de rojo, verde y azul. + El modelo +\series bold +CMYK +\series default + es sustractivo (la suma de los colores genera el negro), se usa principalmente + en impresoras y representa el cían, magenta, amarillo y negro. +\end_layout + +\begin_layout Section +Algunos formatos de archivo +\end_layout + +\begin_layout Subsection +PPM +\end_layout + +\begin_layout Standard +El +\begin_inset Quotes cld +\end_inset + + +\lang american +Portable Pixel Map +\lang spanish + +\begin_inset Quotes crd +\end_inset + + está formado por un +\begin_inset Quotes cld +\end_inset + +número mágico +\begin_inset Quotes crd +\end_inset + + que identifica el tipo de archivo (caracteres +\series bold +P6 +\series default +), una cabecera y una ristra de bytes. + La cabecera indica, entre otras cosas, el ancho y alto de la imagen y el + valor máximo de un color, en decimal mediante caracteres ASCII (normalmente + estos son los tres últimos elementos de la cabecera, los cuales suelen + separarse por 0x0A). + La ristra de bytes contiene los píxeles uno por uno, de arriba a abajo + de izquierda a derecha, representados por los valores de intensidad del + rojo, verde y azul. + Normalmente el valor máximo es 255. + Si es más, se especifican en +\emph on +\lang american +big endian +\emph default +\lang spanish +. + Así, en general, +\begin_inset Formula $\text{Offset}=(y\cdot\text{ancho}+x)\cdot3+\text{fin\_cabecera}+1$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Subsection +HTML +\end_layout + +\begin_layout Standard +El +\emph on +\lang american +HyperText Markup Language +\emph default +\lang spanish + se usa para crear páginas web. + Se usan etiquetas con forma +\family typewriter +< +\emph on +nombre +\emph default + +\emph on +attr +\emph default +=" +\emph on +val +\emph default +" ...>...</ +\emph on +nombre +\emph default +> +\family default +, como +\family typewriter +<b>Hola</b> +\family default +, que indica que el texto está en negrita. + Así: +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +<HTML> +\family default + envuelve a todo el documento. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +< +\lang american +HEAD +\lang spanish +> +\family default + contiene la cabecera. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +< +\lang american +TITLE +\lang spanish +> +\family default + indica el título. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +< +\lang american +META NAME="AUTHOR" CONTENT= +\lang spanish +" +\family default +(autor) +\family typewriter +"> +\family default +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +< +\lang american +BODY +\lang spanish +> +\family default + contiene al cuerpo del documento. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +<P> +\family default + indica un párrafo. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +< +\lang american +BR +\lang spanish +> +\family default + introduce una línea en blanco. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +<A +\lang american +HREF +\lang spanish +=" +\family default +(URL) +\family typewriter +"> +\family default + muestra un enlace. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Subsection +ODF +\end_layout + +\begin_layout Standard +El formato +\emph on +\lang american +OpenDocument +\emph default +\lang spanish + es un formato estándar y libre para documentos, hojas de cálculo, gráficos, + presentaciones... + Es un archivo comprimido en ZIP que contiene varios ficheros y directorios, + siendo los más importantes: +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +content.xml +\family default +: Almacena el contenido real del documento, salvo datos binarios como imágenes, + y su formato es similar al HTML aunque bastante más complejo. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +styles.xml +\family default +: Almacena los estilos para el formato y disposición del contenido, y existen + varios tipos como los de carácter, párrafo, etc. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +meta.xml +\family default +: Contiene metadatos como el autor, la última persona que lo modificó, fecha + de la última modificación, etc. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\family typewriter +settings.xml +\family default +: Incluye propiedades como el factor de zoom o la posición del cursor, pero + no afectan al contenido. +\end_layout + +\end_body +\end_document |
