Unsigned: Enteros no negativos en formatos de datos

Unsigned: Enteros no negativos en formatos de datos

En el ámbito de los formatos de datos, existe un tipo de dato que nos permite trabajar con números enteros sin signo, es decir, solo valores positivos o cero.

Se trata del formato unsigned, que ofrece una forma eficiente de almacenar y procesar datos numéricos no negativos, con un rango de valores permitidos que varía según la longitud del campo definido.

Índice
  1. Enteros no negativos en formatos de datos: unsigned
  2. Ventajas y desventajas de utilizar unsigned
  3. Formatos de datos que utilizan unsigned
  4. Longitud y almacenamiento de unsigned
  5. Rango de valores permitidos para unsigned

Enteros no negativos en formatos de datos: unsigned

Definición y características

Los enteros no negativos, también conocidos como unsigned, son un tipo de dato que solo permite valores enteros no negativos.

Esto significa que el rango de valores permitidos para un campo unsigned comienza en 0 y se extiende hasta un valor máximo determinado por la longitud del campo.

La característica más destacada de los unsigned es que no pueden almacenar valores negativos.

Esto los hace ideales para representar cantidades que nunca pueden ser negativas, como edades, cantidades de artículos, coordenadas geográficas, etc.

En términos de almacenamiento, los unsigned ocupan un espacio específico dependiendo de su longitud.

Por ejemplo, un unsigned de 1 byte (8 bits) puede almacenar valores entre 0 y 255, mientras que un unsigned de 4 bytes (32 bits) puede almacenar valores entre 0 y 4,294,967,295.

La definición de un campo unsigned se puede realizar mediante la palabra clave "UNS" en una definición de formato libre o la letra "U" en la especificación de tipo de datos.

Los unsigned son un tipo de dato versátil y eficiente para representar cantidades no negativas, con una longitud y un rango de valores determinados por su definición.

Tipos de unsigned

Existen varios tipos de unsigned, cada uno con su propia longitud y rango de valores.

A continuación, se presentan algunos de los más comunes:

  • Unsigned de 1 byte (8 bits): ocupa 1 byte de almacenamiento y puede almacenar valores entre 0 y 255.
  • Unsigned de 2 bytes (16 bits): ocupa 2 bytes de almacenamiento y puede almacenar valores entre 0 y 65,535.
  • Unsigned de 4 bytes (32 bits): ocupa 4 bytes de almacenamiento y puede almacenar valores entre 0 y 4,294,967,295.
  • Unsigned de 8 bytes (64 bits): ocupa 8 bytes de almacenamiento y puede almacenar valores entre 0 y 18,446,744,073,709,551,615.

Cada tipo de unsigned tiene su propia aplicación específica según las necesidades del sistema o aplicación.

Por ejemplo, un unsigned de 1 byte puede ser suficiente para representar la edad de una persona, mientras que un unsigned de 4 bytes puede ser necesario para representar un identificador único en una base de datos.

Es importante destacar que la elección del tipo de unsigned adecuado depende de las necesidades específicas de la aplicación y del espacio de almacenamiento disponible.

Los unsigned son un tipo de dato versátil y eficiente para representar cantidades no negativas, y existen varios tipos de unsigned con diferentes longitudes y rangos de valores.

Ventajas y desventajas de utilizar unsigned

Al utilizar unsigned, es importante considerar tanto las ventajas como las desventajas de este tipo de dato.

En este artículo, exploraremos detalladamente los beneficios y las limitaciones de utilizar unsigned en diferentes contextos.

Ventajas de unsigned: mayor rango de valores

Una de las principales ventajas de utilizar unsigned es que permite un mayor rango de valores.

Debido a que los campos unsigned no almacenan el bit de signo, se pueden representar números más grandes en un espacio de almacenamiento determinado.

Por ejemplo, un entero de 16 bits sin signo puede almacenar valores desde 0 hasta 65,535, mientras que un entero de 16 bits signed solo puede almacenar valores desde -32,768 hasta 32,767.

Tipo de datoRango de valores
Entero de 16 bits signed-32,768 a 32,767
Entero de 16 bits unsigned0 a 65,535

Otro beneficio de utilizar unsigned es que se pueden realizar operaciones matemáticas más rápidas y eficientes.

Esto se debe a que no se necesitan verificar signos ni realizar conversiones de tipo.

Además, los campos unsigned suelen ser más fáciles de trabajar en entornos donde se requiere una gran cantidad de precisión, como en aplicaciones científicas o financieras.

Desventajas de unsigned: limitaciones en la representación de números

Aunque los campos unsigned ofrecen un mayor rango de valores, también tienen algunas limitaciones importantes.

Una de las principales desventajas de utilizar unsigned es que no se pueden representar números negativos.

Esto puede ser un problema en situaciones donde se necesitan representar valores negativos, como en aplicaciones que requieren la representación de temperaturas, alturas o coordenadas geográficas.

Puedes leer:  Smallint: Tipo de dato que almacena enteros cortos con un rango de -32,768 a 32,767

Otra limitación de los campos unsigned es que pueden ser más propensos a errores de desbordamiento.

Esto ocurre cuando un valor se sale del rango permitido para un campo unsigned y se produce un desbordamiento.

Por ejemplo, si se intenta asignar un valor de 100,000 a un campo unsigned de 16 bits, se producirá un desbordamiento y el valor se reducirá a 44,251 (el resto de la división entre 100,000 y 65,536).


unsigned short int x = 100000;  // Desbordamiento, x se establece en 44251

Aunque los campos unsigned ofrecen un mayor rango de valores y una mayor eficiencia en las operaciones matemáticas, también tienen limitaciones importantes que deben ser consideradas al diseñar una aplicación.

Es importante evaluar cuidadosamente las necesidades específicas de la aplicación y elegir el tipo de dato adecuado para cada situación.

Formatos de datos que utilizan unsigned

Los formatos de datos que utilizan unsigned, o enteros no negativos, son comunes en various ámbitos, como la programación, la informática y la representación de datos.

Estos formatos de datos se utilizan para almacenar y representar valores enteros no negativos de manera eficiente y compacta.

Existen varios formatos de datos que utilizan unsigned, cada uno con sus propias características y ventajas.

Algunos de los formatos de datos más comunes que utilizan unsigned son:

  • Formato de campo sin signo en una definición de formato libre
  • Especificación de tipo de datos con la letra "U"
  • Formato de datos binarios (Binary Coded Decimal, BCD)
  • Formato de datos hexadecimal
  • Formato de datos de longitud variable

Cada uno de estos formatos de datos tiene sus propias características y ventajas, y se utilizan en diferentes contextos y aplicaciones.

Formato de campo sin signo en una definición de formato libre

El formato de campo sin signo en una definición de formato libre utiliza la palabra clave "UNS" para definir un campo que solo admite valores enteros no negativos.

Esta palabra clave se utiliza en combinación con la longitud del campo, que se define en términos de número de dígitos.

Por ejemplo, una definición de formato libre que utiliza el formato de campo sin signo podría ser la siguiente:


FORMAT UNS(5) MYFIELD;

En este ejemplo, el campo "MYFIELD" se define como un campo sin signo con una longitud de 5 dígitos.

La ventaja de utilizar el formato de campo sin signo en una definición de formato libre es que permite definir campos con longitudes específicas y tipos de datos específicos, lo que facilita la lectura y el análisis de los datos.

Además, el formato de campo sin signo en una definición de formato libre es muy flexible y se puede utilizar en combinación con otros formatos de datos y palabras clave para definir campos con características específicas.

Especificación de tipo de datos con la letra "U"

La especificación de tipo de datos con la letra "U" es otra forma de definir un campo sin signo.

En este caso, la letra "U" se utiliza para indicar que el campo es un unsigned.

Por ejemplo, una especificación de tipo de datos que utiliza la letra "U" podría ser la siguiente:


TYPE U5 MYFIELD;

En este ejemplo, el campo "MYFIELD" se define como un campo sin signo con una longitud de 5 dígitos.

La ventaja de utilizar la especificación de tipo de datos con la letra "U" es que es una forma concisa y sencilla de definir un campo sin signo.

Además, la especificación de tipo de datos con la letra "U" es compatible con muchos lenguajes de programación y sistemas de gestión de bases de datos, lo que la hace muy versátil y fácil de utilizar.

Tipo de datosLongitudRango de valores
Unsigned1 byte0 a 255
Unsigned2 bytes0 a 65.535
Unsigned4 bytes0 a 4.294.967.295
Unsigned8 bytes0 a 18.446.744.073.709.551.615

Los formatos de datos que utilizan unsigned son comunes en various ámbitos y se utilizan para almacenar y representar valores enteros no negativos de manera eficiente y compacta.

Los formatos de campo sin signo en una definición de formato libre y la especificación de tipo de datos con la letra "U" son dos formas comunes de definir campos sin signo.

Longitud y almacenamiento de unsigned

La longitud y almacenamiento de unsigned son fundamentales para entender cómo se almacenan y se manejan estos tipos de datos.

A continuación, se explorarán en detalle estas características.

Puedes leer:  Que es Sobrecargar: Guía de Programación

Longitud del campo: número de dígitos

La longitud del campo de un unsigned se refiere al número de dígitos que se pueden almacenar en ese campo.

La longitud del campo se define en términos de número de dígitos, que pueden ser 3, 5, 10 o 20.

Esto significa que el campo puede almacenar valores enteros no negativos con un máximo de dígitos específicos.

Por ejemplo, si se define un campo unsigned con una longitud de 5 dígitos, ese campo solo podrá almacenar valores enteros no negativos entre 0 y 99,999.

Si se intenta almacenar un valor con más de 5 dígitos, se producirá un error.

La tabla a continuación muestra la relación entre la longitud del campo y el rango de valores permitidos:

Longitud del campo (dígitos)Rango de valores permitidos
30 - 999
50 - 99,999
100 - 9,999,999,999
200 - 99,999,999,999,999,999

Como se puede ver, la longitud del campo determina el rango de valores permitidos para un campo unsigned.

Almacenamiento: espacio ocupado en bytes

El almacenamiento de un campo unsigned se refiere al espacio de memoria que se requiere para almacenar el valor.

La cantidad de espacio de memoria necesaria depende de la longitud del campo.

En general, un campo unsigned de longitud n dígitos ocupa ceil(n/2) bytes de espacio de memoria.

Por ejemplo, un campo unsigned de 5 dígitos ocuparía 3 bytes de espacio de memoria, ya que ceil(5/2) es igual a 3.

La tabla a continuación muestra la relación entre la longitud del campo y el espacio de memoria ocupado:

Longitud del campo (dígitos)Espacio de memoria ocupado (bytes)
32
53
105
2010

Es importante tener en cuenta que el espacio de memoria ocupado por un campo unsigned puede variar dependiendo de la implementación específica y el lenguaje de programación utilizado.

La longitud del campo y el almacenamiento de unsigned están estrechamente relacionados.

La longitud del campo determina el rango de valores permitidos, mientras que el almacenamiento determina la cantidad de espacio de memoria necesaria para almacenar el valor.

Rango de valores permitidos para unsigned

Cuando se trabaja con campos de tipo unsigned, es fundamental comprender el rango de valores permitidos para cada longitud de campo.

A continuación, se presentará una explicación detallada sobre los rangos de valores permitidos para campos unsigned de diferentes longitudes.

Rango de valores según la longitud del campo

La longitud del campo es un factor determinante para establecer el rango de valores permitidos para un campo unsigned.

A continuación, se presentan los rangos de valores permitidos para campos unsigned de diferentes longitudes:

  • Campos unsigned de 1 byte (8 bits):

    El rango de valores permitidos para un campo unsigned de 1 byte es de 0 a 255 (2^8 - 1).

    Esta longitud de campo es ideal para almacenar pequeños números enteros, como códigos de estado o identificadores.

  • Campos unsigned de 2 bytes (16 bits):

    El rango de valores permitidos para un campo unsigned de 2 bytes es de 0 a 65,535 (2^16 - 1).

    Esta longitud de campo es adecuada para almacenar números enteros más grandes, como códigos de producto o identificadores de usuario.

  • Campos unsigned de 4 bytes (32 bits):

    El rango de valores permitidos para un campo unsigned de 4 bytes es de 0 a 4,294,967,295 (2^32 - 1).

    Esta longitud de campo es adecuada para almacenar números enteros grandes, como identifiers de sesión o números de serie.

  • Campos unsigned de 8 bytes (64 bits):

    El rango de valores permitidos para un campo unsigned de 8 bytes es de 0 a 18,446,744,073,709,551,615 (2^64 - 1).

    Esta longitud de campo es adecuada para almacenar números enteros muy grandes, como identifiers de objeto o números de versión.

Límites de representación de números

Es importante tener en cuenta que los campos unsigned tienen límites de representación de números, lo que significa que no pueden representar todos los números enteros posibles.

A continuación, se presentan algunos ejemplos de límites de representación de números para campos unsigned de diferentes longitudes:

Longitud del campoRango de valores permitidosLímite de representación
1 byte (8 bits)0 a 255No puede representar números enteros mayores de 255
2 bytes (16 bits)0 a 65,535No puede representar números enteros mayores de 65,535
4 bytes (32 bits)0 a 4,294,967,295No puede representar números enteros mayores de 4,294,967,295
8 bytes (64 bits)0 a 18,446,744,073,709,551,615No puede representar números enteros mayores de 18,446,744,073,709,551,615

Es fundamental comprender los límites de representación de números para campos unsigned, ya que esto puede afectar la precisión y la integridad de los datos almacenados.


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