Aplicaciones de Los Sistemas Digitales

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR SEDE LOJA ESCUELA DE INGENIERIA EN INFORMATICA Y MULTIMEDIA. SISTEMAS DIGITALES.

Por: Cristian Andrés León Aldeán. Fecha: 23-01-2015. Docente: Ing. Susana Paute. Tema: Ejemplos de aplicación de toda la teoría revisada hasta la fecha.

Todo circuito digital está constituido en su interior por circuitos combinacionales y circuitos secuenciales, los cuales son capaces de almacenar información. En los circuitos combinacionales sus salidas dependen directamente de las entradas, y no son capaces de almacenar información ni recordar cuales fueron las entradas anteriores. Para construir circuitos combinacionales, se utilizan puertas lógicas, que permiten realizar electrónicamente las operaciones del Algebra de Boole. También se utilizan las puertas lógicas básicas como: AND, OR, y NOT, pero también se utilizan puertas que son necesarias como la: NAND, NOR y XOR. Pero también es posible implementar circuitos utilizando solo puertas NAND o solo puertas NOR. Todas estas compuertas se encuentran encapsuladas en un circuito integrado, esto se denomina tecnología TTL. Para diseñar un circuito combinacional es sencillo, porque a partir de unas especificaciones se obtiene la tabla de verdad para las salidas del circuito, y utilizando el método de simplificación de los Mapas de Karnaugh, lograremos obtener una función más simplificada.

El sistema de numeración binario es el más importante de los sistemas digitales, pero hay otros que también lo son. La importancia del sistema decimal radica en que se utiliza universalmente para representar cantidades fuera de un sistema digital. Esto significa que habrá situaciones en las cuales los valores decimales tengan que convertirse en valores binarios antes de que se introduzcan al sistema digital. La computadora solo entiende números binarios, así que toda la información que recibe, procesa y entrega está en números binarios. Se utiliza el sistema hexadecimal para compactar la información y que sea más fácil para el hombre poder leerla, por ejemplo una conversión de binario a hexadecimal: 11001011 === CB A medida de que los ordenadores y los programas aumentan su capacidad de procesamiento, funcionan con múltiplos de 8, como 16 o 32. Por ejemplo: Cuando se presiona un número decimal en una calculadora portátil (o una computadora), los circuitos que están dentro del dispositivo convierten el número decimal en un valor binario. De igual manera, habrá situaciones en que los valores binarios de las salidas de un circuito digital tengan que convertirse a valores decimales para presentarse al mundo exterior. Por ejemplo: Una calculadora utiliza números binarios para calcular respuestas a un problema, luego las convierte a un valor decimal antes de exhibirlas en la pantalla. Además del sistema de numeración binario y decimal, hay otros dos sistemas de numeración que tienen aplicaciones en los sistemas digitales. Los sistemas Octal (base 8) y el sistema Hexadecimal (base 16) ambos se usan con la misma finalidad:   

Ofrecer un medio eficaz de representación de números binarios grandes. Ambos sistemas numéricos tienen la ventaja de que pueden convertirse fácilmente al y del binario. En un Sistema Digital, se pueden utilizar tres o cuatro de estos sistemas de numeración al mismo tiempo, de modo que un

entendimiento de la operación del sistema requiere la facultad de convertir de un sistema numérico a otro. Áreas en las que se utiliza los Sistemas de Numeración: Sistema Binario:    

Ingeniería en Sistemas Computacionales. Informática: Programación del BIOS. Sistemas Digitales. Informática.

Sistema Octal:  

Ingeniería Electrónica. Informática.

Sistema Hexadecimal: 

Ingeniería en Sistemas Computacionales.

Utilidad de estos Sistemas de Numeración: Sistema Binario: 

En Informática, el Sistema Binario sirve como parte del entendimiento del BIOS. Este sistema de numeración es de especial importancia en la electrónica digital, donde se aplica como solo dos valores o niveles para los voltajes el 1 (alto) y el 0 (bajo).

Sistema Octal: 

En Informática, a veces se utiliza la numeración octal en lugar de la hexadecimal.

Sistema Hexadecimal: 

La utilización del sistema hexadecimal en los ordenadores, se debe a que un digito hexadecimal representa a cuatro dígitos (4 bits = 1), por tanto dos dígitos hexadecimales representan a ocho dígitos binarios (8 bits = 1 byte) que como es sabido es la unidad básica de almacenamiento de información.

Ventajas de cada uno de los Sistemas de Numeración.

Sistema Binario: 

Ingresa de forma rápida y precisa datos a cualquier ordenador o sistema eléctrico que tenga pulsos electrónicos.

Sistema Octal: 

Tiene la ventaja de que no requiere utilizar otros símbolos diferentes de las cifras decimales.

Sistema Hexadecimal: 

Utiliza otros símbolos diferentes a las cifras decimales y se ayuda para representar 4 dígitos binarios lo cual facilita mucho más el trabajo electrónico en alguna aplicación en la cual se necesite una gran cantidad de nibble. Aplicaciones de los Sistemas Numéricos.

Sistema Binario:     

Teléfono. Avisador acústico luminoso. Despertador. Alumbrado de Emergencia. Sensor de Humo y Gas.

Sistema Octal:     

Programación del PLC. En plataformas de computadoras como UNIX. Indicadores Digitales. Código numérico para abrir puertas. Juego de computadora, el cual utiliza un código de color basado en el Sistema Octal.

Sistema Hexadecimal:     

Medición de Ángulos. Medición del Tiempo. Lenguaje de Programación. Código ASCII. Ordenadores de código de Exceso 3 y Código Gray.