Diagrama sistemas digitales, utilizando tomas de decisiones lógicas. Sistemas digitales Tipos de sistemas Ventajas y desventajas Propósitos de los sistemas digitales Circuito digitales lógicos

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REPUBLICA BOLIBARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
“JUAN PABLO PEREZ ALOFONZO”
Diagramar sistemas digitales, utilizando la toma de decisiones lógica
Autor (es):
Eliezer Nava
CI: 29.901.514
III semestre de informática
Profesora: Ángel Lugo
Materia:

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Introducción
El presente ensayo comprende el estudio de los sistemas digitales su importancia se
define a través de funciones digitales, un sistema digital como cualquier sistema de
transmisión o procesamiento de información en la cual la información se encuentra
presentada por medio de cantidades físicas (señales) que se hayan tan restringida que
solo pueden asumir valores discretos.
La principal ventaja de los sistemas digitales respecto a los análogos es que son más fácil
de diseñar, de implementar y de depurar ya que las técnicas utilizadas en cada una de
las fases están bien establecida. Los sistemas digitales se encuentra en los actuales
ordenador o computadora digitales basados íntegramente en diseños y circuitos
digitales.

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Desarrollo.
1. Sistema digital.
Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación, transmisión,
procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También un sistema digital es una
combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que
estén representadas en forma digital es decir que sólo puedan tomar valores discretos.
La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser
mecánicos, magnéticos o neumáticos.
Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el
álgebra de Boole
Un Sistema Digital es aquel que recibe información de tipo Discreta, la procesa
convenientemente y luego la transmite de acuerdo a lo establecido.
Antes de iniciar la etapa de diseño se realiza una serie de definiciones, con el objeto de
uniformizar la nomenclatura a utilizar en tal proceso.
• Variable Digital: Es todo elemento, que toma solamente valores discretos
Bien especificados, para diferenciarlo de una variable continua.
• Variable Binaria: Es una variable digital que toma solamente 2 valores. Por lo
General indicado en sistema de numeración binario, por lo tanto dichos valores son
0 y 1.
Las indicaremos con letras minúsculas: a, b, x, y, etc.
• Función Digital: Es toda relación algebraica entre variables binarias a través de
Las operaciones especificadas por el Álgebra de Boole; es decir suma, producto e
Inversión lógica. La representación gráfica se realiza a través de un diagrama en
Blocks dónde ingresan por un extremo las variables y por otro se obtienen tales
Funciones.
Ejemplo: f(z,y,x) = Función del Álgebra de Boole.
Α (z,y,x)= x . y.[(x.z + y.z) + x.y.z]
Β (z,y,x)= x—
z + [x + y + z—
x—
(x—
y + z ) + x—
z ]

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2. Los sistemas digitales pueden ser de tipos.
*Sistemas digitales combinacionales: Son aquellos en los que la salida del sistema sólo
depende de la entrada presente. Por lo tanto no necesita módulos de memoria ya que la
salida no depende de entradas previas.
Por ejemplo no se puede ingresar código no binario en un sistema binario.
*Sistemas digitales secuenciales: La salida depende de la entrada actual y de las entradas
anteriores. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la
información de la historia pasada del sistema.
Por ejemplo
Las grabaciones de audio y video cuya información se guarda en millones de bits que luego
se pueden almacenar en diferentes tipos de dispositivos.
Computadoras.
Teléfonos móviles.
Las calculadoras , balanzas electrónicas y otros instrumentos digitales de precisión
Es decir, teniendo un identificador vectorial determinado, habrá algunos casos en los cuales
la definición de los vectores independientes no será condición suficiente para determinar
específicamente en que estado se encuentra el sistematema, sino que será necesario definir
un nuevo vector para obtener esta posible identificación por supuesto que los dos tipos de
sistemas indicados, tienen caminos de diseño totalmente diferentes; es por esto, que a partir
de aquí el proceso Técnicos de desarrollo se divide en dos ramas. Si a través del Diagrama de
Estados no queda muy claro de que Tipo de sistema estamos diseñando; se puede realizar
una Tabla de Funcionamiento Provisoria para esclarecer la identidad funcional del mismo, la
cual se realiza de la Siguiente forma:
Tabla de Funcionamiento: Se realiza una tabla con tres columnas:
1° Columna: Vectores Independientes.
2° Columna: Vectores Funcionales.
3° Columna: Estados de funcionamiento.
Por supuesto, que cada columna tendrá las subdivisiones necesarias
Para colocar los diferentes vectores, y dentro de ellos las variables que lo conforman.

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3. Ventajas de los sistemas digitales
• Menor tamaño: los dispositivos basados en sistemas digitales tienden a hacerse cada vez
más pequeños.
• Eficiencia: la información digital se almacena rápidamente y en cantidades cada vez más
grandes.
• Precisión: como los sistemas digitales solo admiten valores discretos, son mucho más
precisos.
• Diseño: los dispositivos basados en sistemas digitales tienden a hacerse cada vez más fáciles
de diseñar
• Estabilidad: los sistemas digitales son menos susceptibles al ruido, es decir, a todas las
posibles perturbaciones de la señal.
4. Desventajas de los sistemas digitales
Aunque los sistemas digitales han contribuido en gran medida al desarrollo tecnológico,
también tienen sus inconvenientes:
*Conversión: las naturaleza de las variables físicas es analógica (sonido, temperatura,
distancia, peso) por lo tanto, es necesario usar un conversor para transformarlas en
datos digitales.
*Ancho de banda: la transmisión de señales en un sistema digital requiere de un
ancho de banda mucho mayor que un sistema analógico.
*Alteración: los sistemas digitales pueden alterarse o manipularse con relativa
facilidad con respecto a los analógicos.
5. Propósitos de sistemas digitales.
*Sistemas de propósitos especiales. Estos tienen una programación fija que permite
ejecutar tareas específicas.
*Sistemas de propósitos generales. Estos permiten el cambio de su comportamiento
mediante la programación de algoritmos lo cual otorga soluciones a diversos
problemas. La mayoría de las computadoras modernas son sistemas digitales de
propósito generar.

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6. Circuitos digitales lógicos
En los circuitos de trasmisión digitales la información se envía de unos circuitos a otros como
dos estados de voltaje uno alto y otro bajo esos estados son tratados como bits, se pueden
representar como ceros (0) y unos (1) y forman números binarios. Para este artículo
asumimos que usted conoce esas cuestiones básicas.
La base de las operaciones digitales son las compuertas lógicas.
Los sistemas digitales están constituidos por miles de circuitos permutadores cada uno de los
cuales permuta otros a “apagado” y “encendido”

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Estos simples circuitos permutadores que hacen el cambio de encendido y apagado en
cadena son la base de todas las operaciones digitales de las máquinas cómo pueden estos
simples circuitos permutadores hacer todos los trabajos digitales complejos de las máquinas
La respuesta está en que los trabajos complicados se separan en infinidad de trabajos muy
simples, que pueden ser manejados por simples circuitos permutadores especiales. Hay solo
tres tipos de estos simples circuitos se llaman compuertas o mejor compuertas lógicas..
Las compuertas se conectan juntas para formar sistemas de cualquier tamaño y variedad, tal
como en un juego para armar estructuras con bloques de las que se compran para los niños
Generalmente, el propósito de un sistema digital es manipular información, esta información
pueden ser números o letras en una computadora imágenes en la pantalla en juego de vídeo
ondas sonoras en un reproductor de CD el control de válvulas y motores en una lavadora de
ropa o casi cualquier otra tarea. Dentro del sistema toda esta información está como señales
digitales. Esto es consiste en bits o lo que es lo mismo “ceros” y “unos”.
Para operar un sistema digital primero toma información del exterior. Esta función se llama
entrada como en el caso de una persona poniendo información en una computadora o
calculadora mediante el presionado de teclas.
Una vez traducida esta entrada a señales digitales el sistema la usa para crear cierta nueva
información llamada datos procesados. Estos datos procesados son la base que le permite al
sistema tomar decisiones como en el caso de cuándo una máquina lavadora debe abrir o
cerrar las válvulas de llenado del tambor encender y apagar el motor de agitación etc.
Circuitos básicos de compuertas toman tres decisiones lógicas.
El propósito de los tres tipos de compuertas lógicas que se mencionaron anteriormente es el
de usar bits o información digital para tomar decisiones muy simples. Sin embargo cuando se
conectan juntas muchas de estas compuertas en diferentes modos pueden trabajar muy
rápido y tomar decisiones muy complejas. De manera que los trabajos que realizan los
circuitos digitales son llevados a cabo a última instancia por circuitos de compuertas.
Cada tipo de compuerta hace un tipo simple de decisión llamada función lógica. Lógica
significa el uso de reglas para razonar correctamente; por ejemplo, “Si Juan es mas alto que
María y María es mas alta que Tomás, entonces Juan es mas alto que Tomás”.
Las tres decisiones lógicas básicas que hacen las compuertas son las llamadas función AND,
función OR y función NOT. En el siguiente ejemplo se muestran los símbolos de una
compuerta AND, una OR y una NOT, las que realizan las respectivas funciones lógicas
(observe que los nombres están escritos a propósito con letras mayúsculas). Siendo precisos,

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el circuito que hace la función NOT, no es realmente una compuerta y en su lugar
generalmente se le llama un inversor. Lo incluimos porque su función es muy importante y
básica.
Los sistemas digitales que introducen la dependencia temporal son conocidos como sistemas
secuenciales.
Un circuito de conmutación secuencial se define como un circuito bivaluado en el cual la
salida en cualquier instante depende de las entradas en dicho instante y de la historia pasada
(o secuencia) de entradas.
A diferencia de los sistemas combinacionales, en los sistemas secuenciales los valores de las
salidas en un momento dado no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en
dicho momento sino también dependen del estado anterior o estado interno. El sistema
secuencial más simple es el biestable de los cuales el de tipo D (o cerrojo) es el más utilizado
actualmente.
Uno de los primeros problemas de los circuitos secuenciales era determinar el momento en
el que el próximo estado debía pasar a estado presente, sin capturar situaciones no deseadas
como pueden ser los azares. Este problema es lo que se conoce como sincronización, cuyas
soluciones dieron lugar a una de las principales clasificaciones de los sistemas secuenciales,
los cuales podemos dividir en dos categorías:
Sistemas asíncronos: La sincronización depende exclusivamente de los retrasos de la lógica
combinacionales, sin necesidad de ninguna señal externa al sistema.
Sistemas síncronos: La sincronización depende exclusivamente de los retrasos de la lógica
combinacionales, sin necesidad de ninguna señal externa al sistema, generalmente conocida
como señal de reloj.

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Conclusión.
Podemos concluir que la esencia de los sistema digitales en contrastes con las señales
analógicas no varían en forma continua, si no que cambian en pasos o en incrementos
discretos. La mayoría de los sistemas digitales utilizan códigos binarios o de dos estados
ceros y uno.
Cabe destacar que los sistemas digitales en cualquier dispositivo destinado a generar
transmisión, procesamiento o almacenamiento para análisis y síntesis de estos sistemas se
utiliza el álgebra de boole.