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Commit 4c1298b

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U2 sistemas de numeración
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docs/unidad/2/origenes/readme.md

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1+
status: REVIEW
2+
responsable: @pilasguru
3+
ultima_actualizacion: 2026-03-19
4+
15
# El Hardware y el Software
26

37
---

docs/unidad/2/readme.md

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@@ -8,6 +8,8 @@ Jacquard, Von Neumann y evolución de lenguajes, Hardware (CPU, RAM, buses)
88

99
Sistemas de numeración (binario, hexa, etc.). Codificación (ASCII, UTF-8)
1010

11+
<!--
1112
## [Hardware](hardware/readme.md)
1213
1314
CPU, Ram, Buses
15+
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1-
status: DRAFT
2-
responsable: Nombre del docente
3-
ultima_actualizacion: 2026-01-01
1+
status: REVIEW
2+
responsable: @pilasguru
3+
ultima_actualizacion: 2026-03-19
44

55
# Sistemas de numeración
66

7+
## Introducción
8+
9+
Las computadoras trabajan exclusivamente con información digital.
10+
Sin embargo, para comprender cómo lo hacen, primero es necesario entender cómo se representan los números.
11+
12+
Este capítulo sigue una idea central:
13+
14+
> toda la información en una computadora se representa como números, y esos números se expresan en binario.
15+
16+
Para llegar a esa conclusión, recorreremos tres pasos:
17+
18+
1. Cómo se representan los números
19+
2. Cómo se representa la información
20+
3. Cómo operan las computadoras con esos valores
21+
22+
---
23+
24+
## 1. Representación de números
25+
26+
### El sistema decimal
27+
28+
El sistema decimal es el que utilizamos habitualmente.
29+
30+
Está basado en diez símbolos: 0 al 9.
31+
32+
Su característica principal es que es **posicional**: el valor de cada dígito depende de su posición dentro del número.
33+
34+
Por ejemplo:
35+
36+
```
37+
9240 = 9×10³ + 2×10² + 4×10¹ + 0×10⁰
38+
```
39+
40+
Esto significa que cada dígito “pesa” según una potencia de 10.
41+
42+
Esta idea —el valor posicional— es la base de todos los sistemas de numeración.
43+
44+
---
45+
46+
### Generalización: sistemas en base B
47+
48+
El sistema decimal no es el único posible.
49+
Podemos construir sistemas con cualquier base.
50+
51+
Un sistema en base B tiene:
52+
53+
- dígitos desde 0 hasta B-1
54+
- posiciones con pesos de potencias de B
55+
56+
En general, cualquier número puede escribirse como:
57+
58+
> suma de (dígito × potencia de la base)
59+
60+
Esta forma de pensar permite entender todos los sistemas de numeración de manera unificada.
61+
62+
---
63+
64+
### El sistema binario
65+
66+
El sistema binario es el más importante en computación.
67+
68+
- Base: 2
69+
- Dígitos: 0 y 1
70+
71+
Ejemplo:
72+
73+
```
74+
101₂ = 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 5₁₀
75+
```
76+
77+
Aquí no hay nada “mágico”: es exactamente el mismo mecanismo que en decimal, pero con base 2.
78+
79+
La razón por la cual las computadoras utilizan binario es física:
80+
los circuitos electrónicos pueden representar fácilmente dos estados (por ejemplo, encendido y apagado).
81+
82+
---
83+
84+
### Conversión entre decimal y binario
85+
86+
Para convertir un número decimal a binario se utiliza un procedimiento mecánico:
87+
88+
- dividir sucesivamente por 2
89+
- anotar los restos
90+
- leerlos de abajo hacia arriba
91+
92+
Ejemplo:
93+
94+
```
95+
12 → 1100₂
96+
```
97+
98+
Este método no es un truco: refleja cómo se descompone el número en potencias de 2.
99+
100+
Para fracciones, el proceso es el inverso:
101+
102+
- multiplicar por 2
103+
- tomar la parte entera
104+
- repetir
105+
106+
---
107+
108+
### Idea clave del bloque
109+
110+
Hasta aquí, lo importante es comprender que:
111+
112+
> los números no dependen del sistema, sino de cómo se representan
113+
114+
---
115+
116+
## 2. Representación de información
117+
118+
Hasta ahora hemos trabajado con números.
119+
Pero las computadoras también manejan texto, símbolos, imágenes y sonidos.
120+
121+
La idea fundamental es:
122+
123+
> toda la información se representa como números
124+
125+
---
126+
127+
### El problema del binario
128+
129+
El binario es adecuado para las computadoras, pero poco práctico para las personas:
130+
131+
```
132+
110010101011
133+
```
134+
135+
Este tipo de representación es difícil de leer y manipular.
136+
137+
Para simplificarlo, se utiliza el sistema hexadecimal.
138+
139+
---
140+
141+
### Sistema hexadecimal
142+
143+
El sistema hexadecimal tiene:
144+
145+
- Base: 16
146+
- Dígitos: 0–9 y A–F
147+
148+
A = 10, B = 11, ..., F = 15
149+
150+
Su ventaja principal es su relación directa con el binario:
151+
152+
> 1 dígito hexadecimal representa exactamente 4 bits
153+
154+
Ejemplo:
155+
156+
```
157+
1010₂ = A₁₆
158+
1111₂ = F₁₆
159+
```
160+
161+
Esto permite escribir números binarios de forma más compacta y legible.
162+
163+
---
164+
165+
### Representación de texto: ASCII
166+
167+
Una computadora no “entiende” letras.
168+
Para representar texto, se utiliza un código que asigna un número a cada carácter.
169+
170+
Uno de los primeros estándares es ASCII.
171+
172+
Ejemplo:
173+
174+
```
175+
'A' = 65
176+
'd' = 100
177+
'@' = 64
178+
```
179+
180+
Estos números luego se representan en binario.
181+
182+
Por lo tanto:
183+
184+
> un texto es, en realidad, una secuencia de números
185+
186+
---
187+
188+
### Bits y bytes
189+
190+
La unidad mínima de información es el **bit**:
191+
192+
- puede valer 0 o 1
193+
194+
Un conjunto de 8 bits forma un **byte**:
195+
196+
```
197+
1 byte = 8 bits
198+
```
199+
200+
En muchos sistemas, un carácter ocupa un byte.
201+
202+
Por ejemplo:
203+
204+
- "Hola" → 4 caracteres → 4 bytes
205+
206+
---
207+
208+
### Unidades de almacenamiento
209+
210+
Para medir cantidades mayores de información se utilizan múltiplos del byte:
211+
212+
- 1 KB = 1024 bytes
213+
- 1 MB = 1024 KB
214+
- 1 GB = 1024 MB
215+
216+
Estas unidades permiten cuantificar la información que se almacena o transmite.
217+
218+
---
219+
220+
### Idea clave del bloque
221+
222+
Aquí ocurre un cambio importante:
223+
224+
> las computadoras no manejan “cosas”, sino representaciones numéricas de esas cosas
225+
226+
---
227+
228+
## 3. Operaciones en sistema binario
229+
230+
Una vez que la información está representada, la computadora puede operar sobre ella.
231+
232+
---
233+
234+
### Suma binaria
235+
236+
Las reglas son simples:
237+
238+
- 0 + 0 = 0
239+
- 0 + 1 = 1
240+
- 1 + 1 = 10 (acarreo)
241+
242+
Ejemplo:
243+
244+
```
245+
1011
246+
* 0110
247+
---
248+
10001
249+
```
250+
251+
La lógica es la misma que en decimal, pero con base 2.
252+
253+
---
254+
255+
### Limitaciones: overflow
256+
257+
Las computadoras trabajan con una cantidad fija de bits (por ejemplo, 8, 16 o 32 bits).
258+
259+
Esto implica un límite en los valores que pueden representarse.
260+
261+
Cuando el resultado de una operación supera ese límite ocurre un **desbordamiento (overflow)**.
262+
263+
Ejemplo conceptual:
264+
265+
```
266+
1111 + 1 → 0000
267+
```
268+
269+
El resultado “vuelve a cero” porque no hay más espacio para representarlo.
270+
271+
---
272+
273+
### Representación de números negativos
274+
275+
A diferencia del sistema decimal, en binario no existe un signo “-” natural.
276+
277+
Se necesitan estrategias para representar números negativos.
278+
279+
Existen varios métodos:
280+
281+
- signo-magnitud
282+
- complemento a 1
283+
- complemento a 2
284+
285+
---
286+
287+
### Complemento a 2
288+
289+
El método más utilizado es el complemento a 2.
290+
291+
Para obtener el negativo de un número:
292+
293+
1. invertir los bits
294+
2. sumar 1
295+
296+
Ejemplo:
297+
298+
```
299+
0001 → 1110 → 1111
300+
```
301+
302+
Este sistema tiene una gran ventaja:
303+
304+
> permite realizar restas utilizando sumas
305+
306+
---
307+
308+
### Idea clave del bloque
309+
310+
Las computadoras simplifican las operaciones:
311+
312+
> en el nivel más bajo, todo se reduce a operaciones con bits
313+
314+
---
315+
316+
## Conclusión
317+
318+
A lo largo de este sección vemos tres ideas fundamentales:
319+
320+
- los números se representan mediante sistemas de base
321+
- la información se codifica como números
322+
- las computadoras operan sobre esas representaciones
323+
324+
La idea central que unifica todo es:
325+
326+
> todo en una computadora —números, texto o imágenes— se reduce a bits
327+
328+
Comprender este modelo es esencial para avanzar en el estudio de programación y sistemas.
329+
330+
7331
[🔙 Inicio de la unidad](../readme.md)

readme.md

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@@ -46,6 +46,7 @@ PYTHON=.venv/bin/python ./scripts/check_estructura.sh
4646
✔ Tabla generada correctamente.
4747
```
4848

49+
4950
<!-- ESTADO_EDITORIAL_START -->
5051

5152
![Progreso](https://img.shields.io/badge/progreso-12%25-red)
@@ -54,9 +55,9 @@ PYTHON=.venv/bin/python ./scripts/check_estructura.sh
5455

5556
### Estado editorial sub-secciones
5657

57-
- DRAFT: 8
58+
- DRAFT: 6
5859
- IN_PROGRESS: 4
59-
- REVIEW: 2
60+
- REVIEW: 4
6061
- COMPLETE: 2
6162

6263
---
@@ -75,8 +76,8 @@ PYTHON=.venv/bin/python ./scripts/check_estructura.sh
7576
| Sub-unidad | Status | Responsable | Última actualización |
7677
|------------|--------|-------------|----------------------|
7778
| hardware | ![DRAFT](https://img.shields.io/badge/status-DRAFT-lightgrey) | Nombre del docente | 2026-01-01 |
78-
| sist_numeracion | ![DRAFT](https://img.shields.io/badge/status-DRAFT-lightgrey) | Nombre del docente | 2026-01-01 |
79-
| origenes | ![DRAFT](https://img.shields.io/badge/status-DRAFT-lightgrey) | Nombre del docente | 2026-01-01 |
79+
| sist_numeracion | ![REVIEW](https://img.shields.io/badge/status-REVIEW-orange) | [@pilasguru](https://github.com/pilasguru) | 2026-03-19 |
80+
| origenes | ![REVIEW](https://img.shields.io/badge/status-REVIEW-orange) | [@pilasguru](https://github.com/pilasguru) | 2026-03-19 |
8081

8182
### 3. Sistemas y herramientas
8283

@@ -120,3 +121,4 @@ PYTHON=.venv/bin/python ./scripts/check_estructura.sh
120121

121122

122123

124+

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