Sistemas Binarios

Sistemas binarios
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1-1 COMPUTADORAS DIGITALES Y SISTEMAS DIGITALES
Las computadoras digitales han hecho posibles muchos avances científicos, industriales y comerciales que de otra manera nunca se hubieran alcanzado. El programa espacial habría sido imposible sin monitoreo continuo por computadora en tiempo real y, muchas empresas de negocios funcionan en forma eficiente sólo con la ayuda delprocesamiento automático de información. Las computadoras se usan en cálculos científicos, en el procesamiento de información comercial y de negocios, control de tránsito aéreo, vía espacial, campo educativo y muchas otras áreas. La propiedad más sorprendente de una computadora digital es su generalidad. Puede seguir una secuencia de instrucciones, denominada programa, que opera según lainformación dada. El usuario puede especificar y cambiar los programas y/o la información de acuerdo con la necesidad específica. A causa de esta flexibilidad, las computadoras digitales de propósito general pueden realizar una amplia variedad de tareas de procesamiento de información.
La computadora digital de propósito general es el ejemplo mejor conocido de un sistema digital. Otros ejemplos incluyenlos intercambios de canales de comunicación telefónicos, voltmetros digitales, contadores de frecuencia, máquinas calculadoras y máquinas de teletipo. Es característico de un sistema digital la manipulación de elementos discretos de información. Es posible que dichos elementos sean impulsos eléctricos, los dígitos decimales, las letras de un alfabeto, operaciones aritméticas, signos de puntuación, ocualquier otro conjunto de símbolos con significado. La yuxtaposición de elementos discretos de información representa una cantidad de información. Por ejemplo, las letras s, o y / forman la palabra sol. Los dígitos 237 forman un número. Por tanto, una secuencia de elementos discretos forma un lenguaje, esto es, una disciplina que lleva información. Las primeras computadoras digitales se usaronprincipalmente para cálculos numéricos. En este caso, los elementos discretos que se utilizan son dígitos. Para esta aplicación surgió el término de computadora digital. Un nombre más apropiado pero más largo para una computadora digital sería un “sistema para procesar información discreta”.

2 SISTEMAS BINARIOS
CAP. 1
Los elementos discretos de información se representan en un sistema digitalmediante cantidades físicas denominadas señales. Las señales eléctricas como voltajes y corrientes son las más comunes. Las señales en todos los sistemas digitales en la actualidad tienen sólo dos valores discretos y se dice que son binarios. El diseñador de un sistema digital está limitado al uso de señales binarias debido a la confiabilidad más baja de los circuitos electrónicos de valoresmúltiples. En otras palabras, puede diseñarse un circuito con diez estados, que usa un valor discreto de voltaje para cada estado, pero tendría una confiabilidad muy baja de operación. En contraste, un circuito de transistor que está, ya sea encendido o apagado, tiene dos valores de señal posibles y puede construirse para que sea en extremo confiable. Debido a esta restricción física de los componentes,y debido a que la lógica humana tiende a ser binaria, los sistemas digitales que están limitados a tomar valores discretos están restringidos aún más a tener valores binarios.
Las cantidades discretas de información emergen ya sea de la propia naturaleza del proceso o es posible cuantificarlas a propósito a partir de un proceso continuo. Por ejemplo, en forma inherente una nómina es un procesodiscreto que contiene los nombres de los empleados, número de seguro social, salarios semanales, impuestos sobre el ingreso, etc. El pago de un empleado se procesa usando valores discretos de información, por ejemplo letra del alfabeto (nombre), dígitos (salario) y símbolos especiales como $. Por otra parte, un investigador científico puede observar un proceso continuo pero registra sólo...