apuntes de tic

1. Eventos Digitales Y Analógicos
Definición de Evento: Algo que sucede.
EjemploDe Eventos Analógicos
Eventos analógicos: Se trata de un evento analógico cuando entre dos
estados se pasa de uno a otro de forma continua a través de otro/otros
intermedios.
 Anochecer
 Amanecer
 Indicador develocidad
 Sintonización de la radio
EjemploDe Eventos Digitales
Evento digital: Se trata de un evento digital cuando entre dos estados
se pasa de uno a otra forma abrupta (instantáneo o “de golpe”).
 Encendido / Apagado del televisor
 Encendido/ Apagando de la luz
 Pregunta cuya respuesta es verdadero o falso
IdentificaciónDe Estados Digitales
Al tratarse de un evento digital, solo pueden existir dos estados. Estos dos
estados por tanto podríamos identificarlos, por su similitud con:
 ON/OFF (Encendido/Apagado)
 Verdadero/Falso
 1/ 0
ElectrónicaAnalógicaY Digital
¿Cómo se comportan los eventos de la naturaleza?: Los eventos que se
producen en la naturaleza tienen por lo general un carácter analógico
(Sonido, meteorología, velocidad…).

2. Antiguamente todo el estudio y almacenamiento de información ha sido
realizado por el ser humano inicialmente en piedra y posteriormenteen
papel.
En la actualidad y gracias a la evolución tecnológica, para estudiar los
comportamiento de la naturaleza (Sonido, meteorología…) , tratar estos
eventos, almacenar la información y realizar cálculos precisos de forma
automática, necesitamos captar y tratar estas señales ( Transductores) así
como convertir esta información a un lenguaje capaz de ser interpretado
por máquinas que realicen esta función ( Conversor Analógico/Digital).
Al final de la cadena se vuelve a convertir en analógico (Conversor digital/
analógico) y se devuelve al usuario en condiciones interpretables por él
mediante un transductor.
Ejemplo:Cadena de sonido
Definición- transductor: Un transductor es un equipo capaz de captar una
señal del entorno físico (naturaleza) y convertirlo a señales eléctricas o
viceversa.
Definición- Conversor Analógico: un coversor A/D es un equipo capaz de
convertir una señal eléctrica analógica en otra digital (interpretable por la
electrónica digital)
La parte de la electrónica que interviene en el proceso central indicado en
rojo es la electrónica digital, el resto, antes y después e indicado en azul es
la electrónica analógica. Ambas tienen un cometido diferente pero que se
complementa para obtener un sistema completo que resuelva todo el
proceso.
IntroducciónAl SistemaBinario
Una máquina únicamente es capaz de identificar y utilizar dos estados(1 o
0, ON/ OFF…) a diferencia del ser humano que es capaz de añadir a la
toma de decisiones otros estados intermedios como quizás o dependiente
de aspecto sentimentales, sensoriales…

3. Por esto nos interesa dispone de dispositivos queimplementen estados
digitales para construir máquinas eléctricas/ electrónicas que realicen este
trabajo.
Si conseguimos un dispositivo que nos dé dos valores de voltaje distinto, y
que permita pasar de uno a otro de forma inmediata, este dispositivo
tendrá un comportamiento digital
Podemos asociar el valor más alto a un estado y valor más bajo al otro, 0 a
1 y 0 respectivamente ó Alto (High) y Bajo (Low).
Reseñahistórica: En nuestra historia más reciente se han utilizado como
dispositivos digitales, y en este orden los siguientes elementos:
1. Relés electromecánicos
2. Interruptores
3. Tubos de vacío
4. Transistores (dispositivosdeestado sólido basados en
semiconductores) – Elemento en el que se sustenta toda la
electrónica analógica y digital.
Recordemos que el transistor surgió en EEUU en 1948, Inicialmentepor
una necesidad analógica consistente en amplificar la señalde telefonía
para abarcar grandes distancias. Antes esto se conseguía con los tubos de
vacío.
A pesar de este origen analógico, el transistor permite también
implementar estados digitales debido a su comportamiento eléctrico, que
estudiaremos más adelante.
Por lo tanto es necesario conocer como se codifica el sistema binario para
poder diseñar e interpretar el funcionamiento de los equipos electrónicos
digitales.

4. Tren de
Pulso:Secuencia de estados digitales en un tiempo t
SistemaDecimal y SistemaBinario
Durantemilenios el hombre ha utilizado el sistema decimal, y el motivo es
evidente:
El código decimal se caracteriza por utilizar y combinar 10 números
naturales: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 para obtener otros números más altos.
Se dice que es un sistema base 10.
Ejemplo:Como secodifica e interpreta el número 191 en decimal
Centenas( x100) DECENAS( x10) UNIDADES(x1)
1 9 1
191=1x100+9x10+1x1
SistemaBinario
“Existen 10 tipos de personas, las que saben binario y las que no”
El código binario se codifica la misma idea, salvo que en vez de 10
números utilizamos únicamente 2 números: el 1 y el 0. Por lo tanto sedice
que es un sistema base 2.

5. … x8 x4 x2 x1
… 0 1 0 1
Al igual que en decimal el digito de menor peso es el de la derecha (LSB), y
el de la izquierda el de mayor (MSB). Cada uno de estos dígitos se
denomina BIT. Es habitual encontrar los números binarios agrupados en
bloques de 4 Bits.
Ejemplo:Codificar el número decimal 2 en código binario.
Efectivamente 1x2+0x1=2
Conversióndecimal- binario
Métododirectoode suma de pesos
Ejemplo. Convertir los números 42 y 12 a binario
(x32) (x16) (x8) (x4) (x2) (x1)
1 0 1 0 1 0
42-32=10//10-8=2//2-2=0
(x16) (x8) (x4) (x2) (x1)
0 1 1 0 0
12-8=4//4-4=0
Métodode las divisiones por 2
Ejemplo: convertir los números decimal 42 y 12 binario.
(x2) (x1)
1 0

6. 4210=1010102 1210=11002
Tabla resumen de codificación binaria de los números de decimales del 0
al 15
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
3 Ejercicios Propuestos
1. Atendiendo a lo explicado anteriormente ¿Sabrías explicar cómo
funciona una calculadora digital?
2. ¿A qué número decimal correspondeel número binario 100010?
3. ¿Qué dos métodos conoces para convertir un número decimal en
binario?
4. Convertir el número decimal 54 a binario, utilizando el método
directo indica el bit menos significativos y el más significativo.
5. Convertir el número decimal 54 a binario, utilizando el método de
divisiones por 2, indica el bit menos significativos y el más
significativo.
6. Convertir el número decimal 63 a binario, utilizando el método
directo indica el bit menos significativos y el más significativo.
7. Convertir el número decimal 63 a binario, utilizando el método de
divisiones por 2, indica el bit menos significativo y el más
significativo.
1000 8
1001 9
1010 10
1011 11
1100 12
1101 13
1110 14
1111 15

7. Ejercicios Resueltos
1. Introduces números binarios y te da la respuesta con decimales.
2. El número es 34.
3. Método directo y Método de las divisiones por 2.
4. 110110. Elmás significativo es 1 y el menos es 0.
5. 110110.Elmás significativo es 1 y el menos es 0.
6. 111111. Elmás significativo es 1 y el menos es 1.
7. 111111. Elmás significativo es 1 y el menos es 1.
4 CodificaciónBinaria
Código BinarioNatural
El que hemos visto. Solo una observación:
En el sistema decimal vemos claramente por ejemplo que para codificar el
385 necesitamos 3 dígitos y que con 3 dígitos codificamos hasta 1000
números (del 0 al 999). ¿Pero quépasa cuando pasamos al código binario?
¿Cuántos Bits necesito para codificar en binario natural un número
decimal que nos digan?
Se resuelve utilizando combinaciones: ¿Cuántas combinaciones distintos
puedo hacer con 3 dígitos decimales?, ¿sabemos que son 1000 pero como
se calcula esto? :
El número de combinaciones que podemos hacer con 3 dígitos decimales
es BASE3
. Si fueran 4 sería BASE4
y así sucesivamente.
En binario ocurreigual. Ejemplo: el número de combinaciones distintas
que puedo hacer con 4 Bits es BASE4
=24
=2x2x2x2=16
¿Y si quiero saber cuántos bits necesito para codificar un determinado
número decimal? Por ejemplo el 1835.
Solo hay que despejar: 2x
=1835 // xLog2=Log1835 //
x=Log1835/log2=10.84es decir 11.
Y además se que el bit 11 vale 1 porqueya me están diciendo que necesito
11, si no fuera así me dirían que necesito 10.

8. 4.2 Código BinarioBCD (Binary Code Decimal)
Código BCD: Se trata de un código binario utilizando para representar
números decimales de manera más cómoda. Se realiza agrupando
conjuntos de 4 bits para representar cada dígito del número decimal.
Supongamos quequeremos saber a qué número decimal correspondeel
código binario natural 11100101011. Setrata del número 1835, calcular
este número decimal sin ayuda de calculadoras lleva un tiempo , y la cosa
se complica cada vez que el número es más largo.
El código BCD ayuda a codificar en binario número decimales de forma
más fácil:
-No se codifica el número completo de golpe.
-Se codifica cada uno de los dígitos decimales (de 0 a 9) por separado en
grupo de 4 bits.
-Se coloca cada grupo separado en el mismo orden que el número
decimal.
Ejemplo: Codificar el número decimal 1835 en binario BCD
Podemos comprobar queel número naturalcodificado en binario natural
no es igual que en binario BCD, esto hay que tenerlo en cuenta. Siempre
hay que saber qué tipo de código estamos utilizando.
BCD AIKEN: Se codifica de la misma forma, solo que a la hora de obtener
cada dígito decimal, el MSB de cada grupo sepondera (Sele da una valor
asociado) de 2 en vez de 8.
Por tanto el número 9 en BCD naturalsería: 1001 y en BCD AIKEN1111
(comprobarlo).
1 8 3 5
0001 1000 0011 0101

9. BCD Natural y AIKEN
El código AIKENes muy útil para realizar operaciones de suma y división.
Debido a la simetría que apareceentre determinados números.
Realizar el código AIKENde0 a 9 y comprobar simetrías. Comprobar las
restas lo sencillas que salen aprovechando estas simetrías (no hay que
usar llevadas). Ejemplo 9-3.
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
1011 5
1100 6
1101 7
1110 8
1111 9
Simetrías:
0 y 9
1 y 8
2 y 7
3 y 6
4 y 5
BCD Exceso 3: resulta de sumar 3 a cada número BCD natural, de esta
forma resultan unas simetrías que también simplifican las operaciones de
resta y división. No entraremos en detalle.
8 4 2 1
1 0 0 1
2 4 2 1
1 1 1 1

10. 4.3 Código BinarioGray
El código Gray es un tipo especial de código binario que no es ponderado
(los dígitos que componen el código no tienen un peso asignado). Su
característica es que entre una combinación de dígitos y la siguiente, sea
ésta anterior o posterior, sólo hay una diferencia de un dígito. Por eso
también sele llama Código progresivo.
Esta progresión sucedetambién entre la última y la primera combinación.
Por eso se le llama también código cíclico. (Ver tabla).
000 0
001 1
011 2
010 3
110 4
111 5
101 6
100 7
El código GRAY es utilizando principalmente en sistemas de posición, ya
sea angular o lineal. Sus aplicaciones principales se encuentran en la
industria y en robótica.
En robótica se utilizan unos discos codificados para dar la información de
posición que tiene un eje en común. Esta información se da en código
GRAY.
Analizando la tabla de la derecha seobserva que:
Cuando un número binario pasa de: 0111 a 1000 (de7 a 8 en decimal) o
de 1111 a 0000 (de16 a 0 en decimal) cambian todas las cifras.
Para el mismo caso pero en código Gray: 0100 a 1100 (de7 a 8 en
decimal) o de 1000 a 0000 (de16 a 0 en decimal) sólo ha cambiado una
cifra.
La característica de pasar de un código al siguiente cambiando sólo un
dígito asegura menos posibilidades de error.

11. 4.5 CODIGOS ALFANUMERICOS –CODIGO ASCII
Es el código alfanumérico más conocido. ASCII (American Standard Code
for information Interchange).
El código ASCII estándar Sirvepara representar todos los números asi
como las letras del alfabeto. Este utiliza 7 bits.
Existe un ASCII extendido que utiliza 8 bits que además representa
símbolos, y depende del tipo de fabricante (BM, Apple…)
Ejemplos: El código ASCII dela letra A es 65. El código ASCII de@ es el 64,
podemos comprobarlo con nuestro ordenador ejecutando el comando:
 Si estas utilizando PC: es un Block de notas, teclea ALT+ numero
(con el teclado numérico) y suelta.
 Si usas portátil: Pulsa Fn (tecla de función)+Block Num (o Num
Lock). Luego pulsa ALT+ numero (con las teclas asociadas a teclado
numérico que suelen se M, J, K, L, U, I, O, 8 Y 9 , veras que una parte
de estas teclas aparecen los números del 0 al 9 en pequeño y otro
color).
 Otro método en portátil es teclear FN + ALt + un numero (en la
parte asociada del portátil a teclado numérico que antes hemos
comentado (hemos comentado). Este método es más directo.
Esto puede facilitarnos por ejemplo, si en un momento
determinado no tenemos bien configurado el teclado, hacer uso del
código ASCII para obtener un símbolo que no encontramos.

12. 0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F