martes, 5 de junio de 2012


Digitalización de Audio:
Este proceso consiste básicamente en convertir la onda de sonido primero en electricidad y luego en ceros y unos
Para poder realizar la digitalización del sonido correctamente en primer lugar necesitamos una placa de sonido ademas de un micrófono conectado a ella , gracias a el cual el sonido pasa de ser audio a convertirse en impulsos eléctricos.

Aquí entra en juego el Muestreo que básicamente lo que hace es convertir los impulsos eléctricos en ceros y unos (0/1). El muestreo tiene una frecuencia de 44.100 Hz, es decir que en un segundo es capaz de tomar las 44100 muestras, sin embargo esto no quiere decir que esta sea la frecuencia que utilizan todos los equipos de audio, algunos sistemas domésticos cuya calidad no es muy alta pueden usar tasas de 22050 u 11025 muestras por segundo.(Ej. de velocidades de muestreo digital: 48.000 Hz → DVD estándar ; 22.050 Hz → radio FM )


Dentro del muestreo podemos encontrar:
  • Volumen : es la percepción subjetiva que el ser humano tiene de la potencia de un determinado sonido.
  • Tonos: es la propiedad de los sonidos que los caracteriza como más agudos o más graves, en función de su frecuencia.
  • Armónicos : son los que generan el timbre característico de una fuente de sonido (ya sea una voz humana, un instrumento musical, etc.). Son los que permiten diferenciar un tipo de instrumento de otro, o reconocer el timbre de la voz de una persona.
  • Profundidad: Es un número que indica cuantos bist se utilizan para representar cada muestra ( puede ir de 16 a 128 bits)
Formatos de archivos contenedores de sonido:
cuando digitalizamos sonido para almacenarlo en el disco de un ordenador debemos elegir el formato que utilizaremos

   - Wav : Es el formato estandar de Windows. Aunque estos archivos conservan toda la calidad obtenida en la digitalizacion, el problema que tiene es que es  muy extenso. Por tanto es necesario comprimirlo y para hacerlo tenemos una variedad de formatos que no son tan extensos, y son por ejemplo:
  • Mp3: Es el mas conocido, su reducido tamaño y su aceptable calidad han favorecido su expansión como sistema de tranmision de musica (creado por Thomson Multimedia)(el mp3 elimina determinadas partes)
  • Wma (creado por Microsoft para competir con el mp3
  • Midi: Almacena lo que podriamos llamar la “interpretación” de los instrumentos en vez del sonido real que generan.
  • Ogg: Es un formato similar al mp3 pero con una importante diferencia, es totalmente gratis y libre de patentes (de codigo abierto)

Principales Diferencias entre el sonido digital y analógico:
Hay diversas formas de almacenar y reproducir el sonido sin utilizar tecnologías digitales.
Por ejemplo, los cassettes tradicionales utilizan una cinta magnetizada, en la cual el cabezal de la grabadora “imprime” marcas magnéticas que representan las variaciones continuas de la señal analógica, las cuales luego son leídas y convertidas en electricidad nuevamente por el cabezal de reproducción, para ser enviadas a los parlantes y producir las vibraciones del sonido grabado.
En el caso de los discos de vinilo, éstos poseen impreso un surco en forma de espiral, que al ser recorrido por la púa la hace vibrar y estas vibraciones son amplificadas para que escuchemos el sonido allí almacenado.


Retro Cassette Tapes
La información analógica es continua (se pueden medir infinitos valores), mientras que la información digital es discreta (mientras más ceros y unos utilicemos, más valores se pueden medir, pero siempre es una cantidad limitada).
                              


Una de las ventajas más importantes del almacenamiento digital del sonido es que éste no pierde calidad al copiarlo, reproducirlo o simplemente conservarlo durante largo tiempo. En cambio, las cintas de cassettes y los discos de vinilo se deterioran progresivamente con el uso, y este deterioro físico tiene como consecuencia una pérdida también progresiva en la fidelidad del sonido almacenado.
Esto no sucede esto con el sonido digital porque una determinada cadena de unos y ceros no cambiará luego de copiarla o reproducirla varias veces.
Otra gran ventaja del almacenamiento digital del sonido es que admite una amplia variedad de procesos para alterarlo voluntariamente. Existen programas de computación y dispositivos específicos que permiten mejorar o simplemente modificar de diversas formas el sonido digital almacenado.











Profesor de Tico, Javier Cifuentes
Libro de Ciencias del Mundo Contemporaneo 
Digitalización de la imagen: las imágenes pueden llegar al soporte digital mediante los conversores analógico-digital. Una vez que las imágenes se han digitalizado pueden tratarse con programas para modificarlas o adaptarlas a nuestras necesidades. 
Digitalizar tienes ventajas como que cuenta con sistemas de detección y corrección de errores y permite la multigeneración infinita sin perder la calidad.
Pero, por el contrario, tiene inconvenientes como que se necesita una conversión analógico-digital previa y una decodificación posterior. 


Conversión analógico-digital de la imagen: los dispositivos capturadores de imágenes convierten la información analógica trazando una malla sobre ella (columnas y filas) y extrayendo de cada celda de la malla un dato numérico que codifique el color de la imagen. 
Cada celda se llama pixel y su cantidad en una imagen es la resolución. 


Formatos de archivos contenedores de imágenes: los archivos gráficos indican su formato mediante una extensión de su nombre de archivo (las tres letras situadas después del nombre de la imagen separas con un punto, por ejemplo, paisaje. JPG). Algunos de los mas frecuentes son:
· BMP: viejas aplicaciones
· TIFF: artes gráficas
· JPG: páginas web y cámaras fotográficas
· PSD: propio de Photoshop
Para guardar la información de una imagen cada formato tiene dos características principales: 
compresión (uso o no de algoritmos de compresión) y cantidad de colores (profundidad de color).


Imágenes vectoriales: es una imagen digital formada por objetos geométricos independientes, cada uno de ellos definido por distintos atributos matemáticos de forma, color, posición...
Su contrario con la imágenes en formato matricial.






Unas de las ventajas que tienes las imágenes vectoriales es que necesitan menos espacio en el disco duro,
pero, por el contrario, no son aptas para imágenes del mundo real (paisajes, por ejemplo).

Dispositivos de entrada y salida de imágenes: 
· Cámara fotográfica digital: tiene un sensor de imagen compuesto por varios centenares de filas y columnas que forman los puntos encargados de convertir la luz que incide sobre ellos en información digital con una determinada profundidad de color. El resto de los componentes procesan la imagen y la almacenan en tarjetas de memoria. 
· Escáner: contiene un sensor dispuesto linealmente que recoge el reflejo de una luz enviada sobre la imagen, convirtiendo la información a la iluminación de cada punto en información digital. 
Historia de la fotografía: en 1826 en científico francés Niepce obtuvo las primeras imágenes fotográficas pero no las pudo fijar permanentemente. Cuando Niepce comenzó sus investigaciones necesitaba ocho horas de exposición a la luz del día para obtener sus imágenes hasta que en 1827 contactó con Daguerre, quien se interesó por su invento. Tras la muerte de Niepce, Daguerre sacó a la luz en 1839 su proceso para obtener fotos sobre una superficie de plata pulida.
Por otro lado, Fox Talbot inventó los negativos a partir de los cuales hacía copias en papel. 
Para hacer las fotografías se usaba la cámara oscura.
En 1888 Kodak sacó al mercado una cámara que utilizaba carretes de película enrollados.
La primera fotografía en color se hizo en 1861 y fue obtenida por James Maxwell, realizando tres fotografías sucesivas con lentes con filtro de diferente color (rojo, azul y verde) y que luego se superponían. 

Bibliografía: 
Libro de texto ‘’Ciencias para el mundo contemporáneo’’


lunes, 4 de junio de 2012

Manejo de la Información


Además de almacenar la información hay que poder manejarla, y para ello tenemos diferentes programas como:

- Hojas de cálculo:

Son retículas de columnas y filas que definen celdas en las que se pueden anotar, esencialmente, números y cálculos a partir de los mismos. También pueden incluirse gráficos, textos e imágenes. Su empleo está muy extendido en el ámbito de la resolución de problemas científicos y en la estadística como consecuencia de la rapidez que se pueden cambiar los datos para generar diferentes soluciones.

- Bases de Datos Relacionales:

Son colecciones de datos que se pueden editar, así como consultar o buscar según diferentes criterios o filtros:
+ Tablas (sirven para acoger la información estructurada en columnas y filas).
+Consultas (son partes de una o varias tablas en las que se ha podido seleccionar los registros que se deben incluir).
+Formularios (son una selección de campos de tablas o consultas en los que se han podido elegir registros).
+Informes (son elementos similares a las consultas pero permiten cierta modificación de su formato para producir documentos impresos).
Los campos pueden ser de diferente tipo: texto, numérico, autonumérico, fecha/hora, Lógico (Si/No), Memo…

- Bases de Datos Documentales:

Pueden organizar información heterogénea en diferentes formatos y con diferente propósito, de manera que pueda localizarse fácilmente un documento según los campos o etiquetas que se le hayan asignado en el momento de su incorporación a la base de datos.

Almacenamiento de la información



-Introducción
Los ordenadores actualmente manejan gran cantidad de información y necesitamos almacenarla que dispositivos pequeños que permitan almacenar gran cantidad de información y manejarla con mayor rapidez.
-DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
Son todos los componentes capaces de almacenar información (programas, datos…), de forma estable o permanente, que son manejados por las aplicaciones que se ejecutan en el ordenador.
Se pueden clasificar según el modo de acceso a los datos que almacenan (acceso secuencial o acesso aleatorio) o según la tecnología empleada para almacenar la información. Puede ser tecnología magnética, óptica, sólida.
-Almacenamiento magnético
Consiste en aplicar campos magnéticos a ciertos materiales cuyas particulas reaccionan a esa influencia orientándose en unas posiciones que conservan.
 Esas posiciones representan los datos, imágenes, números o música. Los datos son secuencias de datos digitales en forma de unos y ceros. Estas cifras se encuentran en una capa metálica muy fina dentro del disco duro. Una artícula orientada al norte representa un 1, y una partícula orientada al sur representa un cero. 
 Se produce así la conversión de la información codificada mediante magnetismo a la información codificada digitalmente.


Señales eléctricas(110011…)->àcabezas electromagnéticas ->Magnetismo( NNSSNN…)


Los materiales usados para formar la superficia magnéticas son: el hierro, el cobalto, el níquel, óxidos de cromo y el manganeso.


El disco flexible o disquete
Están construídos de material plástico flexible recubierto de material ferromagnético . Actualmente están en desuso porque almacenan muy poca información. Además es vulnerable a los campos magnéticos externos y a la suciedad, por lo que deja de funcionar y pierde información.
El disco duro
Es un dispositivo de almacenamiento permanente y se considera el sistema de almacenamiento más importante del ordenador. 
Está formado por uno o dos platos rígidos montados sobre un eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Cada plato se divide en conoras y sectores circulares. El sector es la unidad básica almacena unos 512 bytes. Un disco duro puede llegar a almacenar unos 500 GB.

Ventajas:
-Gran capacidad de almacenamiento a bajo coste.
-Rápido acceso a los datos con respecto a discos ópticos (CDs, DVDs)
- En condiciones normales su funcionamiento puede durar muchos años.

Sus desventajas son:
-Con exceso de calor, movimiento o golpes la información alterada puede alterarse o perderse.
-Consumen más energía eléctrica que otros, ya que tiene que mantener los discos internos girando.


-Almacenamiento óptico:
Funciona gracias a un láser que va leyendo (o escribiendo) microscópicos agujeros en la superficie de un disco de material plástico. Estos surcos microscópicos son capaces de desviar la dirección del rayo láser , que es interpretada por una lente que descodifica la información y la convierte en números binarios. Las hendiduras reciben el nombre de hoyos (pits) y las zonas sin hendiduras llanos (lands). La combinación de hoyos y llanos codifica la información digital.
Para almacenar más información se reduce el tamaño de los agujeros y se aprientan los surcos.


Ejemplos 
-El CD-R: puede ser leído varias veces pero su contenido no puede ser borrado ni regrabado. Tiene una capacidad de 650 MB.
-El CD-RW: pueden ser regrabados.
-DVD-ROM: puede almacenar unos 4.7 GB en una cara del disco, tiene la capacidad de almacenar datos en ambas capas del disco y usar medios de doble capa, hasta alamacenar 17 GB. Se usan para almacenar películas y videojuegos basados en DVD
-Blue-ray, dispone de mayor capacidad de almacenamiento (25 GB de una capa y 50 GB de doble capa) y de una alta definición (gran velocidad de bits).



Ventajas:

-Su bajo coste permite usarlos como copia de seguridad.


-Son inmunes a los campos magnéticos.

Desventajas:

-Son susceptibles al calor y a la luz.

-Pueden rayarse con el uso dificultando su lectura.

-Almacenamiento magneto-óptico
Esta tecnología se basa en la grabación de la información sobre una capa de material ferromagnético mediante codificación magnética, y su lectura se realiza por medios ópticos. 
El disco se lee por el proceso óptico, aprovenchando las diferencias de reflexión que ofrecen los zonas magnetizadas en la grabación.
Los dicos de tecnología magneto-óptico tienen una capacidad de 1 GB y 2’3 GB.
Su principal ventaja es su gran duración, pues no se ven muy afectados por los campos magnéticos
-Memorias volátiles
Se trata de la memoria RAM ( Random Access Memory, o memoria de acceso aleatorio o directo), almacena información digital mediante campos eléctricos en pequeños condensadores, sin embargo necesita alimentación eléctrica para mantener la información en sus circuitos. Gracias a esto, tiene una gran velocidad de lectura y escritura. Es necesario que los ordenadores dispongan de la memoria volátil para almacenar datos mientras dura la ejecución de los procesos.

-Memorias permanentes de estado sólido
También se les llama memoria flash, codifican la información digital mediante campos eléctricos, que son retenidos por los diminutos condensadores que se encuentran en los circuitos integrados de estos dispositivos.
Se aplica a los dispositivos pendrive, USB y tarjetas de memoria.
-Por último mencionar una nueva tecnología de almacenamiento, la tecnología holográfica, que supone un gran avance. A diferencia que la tecnología magnéticay la óptica, ésta nos permite grabar datos sobre la misma zona, proporcionando asi una mayor capacidad de almacenamiento.


-PROCESADORES
Definición
Un microprocesador es un circuito electrónico integrado que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo.

Constitución y principio de funcionamiento
Están formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor. Su componente principal son los semiconductores. Tienen de transistores además de otros componentes electrónicos. Todos estos componentes funcionan de acuerdo a la lógica binaria (0,1)

Funcionamiento del microprocesador
Los datos y programas que se encuentran en un dispositivo de almacenamiento pasan al microprocesador a través de la memoria RAM. En el microprocesador se ejecutan las instrucciones del programa sobre los datos de entrada y se producen los datos de salida que son conducidos a algún dispositivo de almacenamiento a de salida, a través de la memoria del sistema.


BIBLIOGRAFÍA


Libro de texto.




Información analógica y digital.

La información es un conjunto de datos o magnitudes que se obtienen al analizar un objeto, un fenómeno o un suceso. Dicho conjunto de datos puede ser obtenido y posteriormente almacenado, de manera analógica o digital.
La información analógica  se obtiene al transformar las magnitudes reales que interviene en un fenómeno en otras susceptibles de ser almacenadas en algún soporte, como por ejemplo el soporte químico de un negativo o el soporte magnético de un cinta de video. Los datos analógicos son continuos, es decir, pueden tomar infinidad de valores entre un mínimo y un máximo. Un caso concreto de información analógica es la cámara de fotos clásica.


La información digital puede obtenerse a partir de la analógica o directamente del fenómeno o suceso original. En ambos casos se emplean dispositivos capaces de realizar la conversión analógica-digital.

LA CONVERSIÓN ANALÓGICA DIGITAL.
Consiste en la trascripción de los valores de las magnitudes analógicas a valores numéricos.
·Fases del proceso de digitalización:
-Muestreo: consiste en tomar muestras de la información analógica. Hay que realizarlo con periodicidad constante y es más elevada cuanto más calidad desea conseguirse.
-Cuantización: consiste en asignar a un intervalo de valores analógicos un único valor numérico, con lo que la información  se convierte en un conjunto de valores discretos.
-Codificación: se convierten los números obtenidos en la cuantificación en números binarios, es decir, números en base 2.

VENTAJAS DEL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN DE MODO DIGITAL.
-Posibilidad de manipulación y edición de la información sin pérdidas de calidad.
-La información digital puede ser replicada, transmitida o amplificada sin ninguna pérdida de calidad.
-La información codificada digitalmente incluye sistemas de corrección de errores que permiten asegurar la integridad de la información.
-Los dispositivos de almacenamiento digital pueden ser empleados de manera universal para cualquier clase de información.

INCONVENIENTES.
Es preciso mayor ancho de banda o capacidad de almacenamiento, así como un adecuado sincronismo entre emisor y receptor.

SISTEMAS DE NUMERACIÓN.
Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas que permiten expresar cualquier cantidad numérica de un conjunto dado.
·Sistema decimal: o sistema en base 10, es el más empleado en todo el mundo y emplea 10 dígitos, desde el 0 hasta el 9.
·Sistema binario: o sistema en base 2, emplea solo dos dígitos (el 0 y el 1). Cada unidad equivale a dos unidades del orden anterior.


CONVERSIÓN DE NÚMEROS DECIMALES BINARIOS: puede realizarse ordenando los restos y el último cociente de las sucesivas divisiones enteras del número entre 2. La conversión de números decimales al sistemas hexadecimal u octal, se realiza dividiendo entre 16 u 8, respectivamente.

CONVERSIÓN DE UN NÚMERO CUALQUIERA BASE A BASE DECIMAL: es preciso descomponer dicho número en términos o sumandos, en función de sus cifras y su base de numeración.