Sistemas digitales

SISTEMAS DIGITALES
4 Ingeniería de Sistemas e Informática -ISIN-

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INTRODUCCIÓN Estimado Estudiante, el presente módulo de Sistemas Digitales es sumamente interesante para su carrera y como base para una correcta comprensión del funcionamiento y lógica digital. Es necesario combinar la teo0ría con la práctica para conocer a fondo el tema. Es necesario que para el presenteMódulo el Alumno cuente con el siguiente material: 1 Protoboard 1 fuente de alimentación de 5 V DC Elementos discretos como resistencias de 100 ohmios, capacitares de varios valores en pico faradios, y circuitos integrado de acuerdo al requerimiento. El material debe ser individual para un adecuado trabajo que potencie su aprendizaje.

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CAPÍTULO I SISTEMAS DE NUMERACIÓN1.1 Recapitulación y conceptos introductorios Introducción a los sistemas digitales Origen, símbolo, realización La palabra digital tiene origen latino: digitus = dedos (contar con los dedos) En la técnica digital solamente existen dos posibles valores de la señal: Valor lógico Símbolo Realización Si / "1" 1 Hay corriente Nivel de tensión alta (High) No / "0" 0 No hay corriente Nivel de tensión baja(Low)

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Características Técnica digital Técnica Analógica Sólo tensión "High" y "Low" son - Cualquier valor de tensión es posible posibles. - Problemas de ajuste y distorsión Gran escala de integración - Influencia de señales por interferencia Alta seguridad Ausencia de interferencias

Los circuitos digitales son implementados por 3 tipos fundamentales de circuitos lógicos: AND, OR y NOTy las tecnologías utilizadas son: TTL: Lógica - transistor – transistor. CMOS: ECL: Lógica Emisores acoplados.

El siguiente cuadro resume las etapas de desarrollo de los circuitos integrados:

Nivel de integración 1965: SSI (Small Scale Integration) 1968: MSI (Medium Scale Integration) 1972: LSI (Large Scale Integration) 1976: VLSI: (Very

Número de funciones por Chip > 100 de 100 a 1000 de1000 a 10000 de 10000 a

Ejemplos de aplicaciones Circuitos básicos. Compertas AND, OR, NAND, NOT, etc. Registros, contadores Microprocesadores, memorias Microprocesadores completos

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Large Scale Integration) 1980 VVLSI (Very Very Large Scale Integration) 100000 > 100000 Microprocesadores incluyendo memoria, entrada y salida múltiples, puertos de

La tecnologíadigital se puede manifestar en los siguientes campos: Mecánico. Electromecánico. Neumático. Hidráulico. Electrónico.

Los circuitos digitales representan el "hardware" de las computadoras, pero las funciones lógicas también son posibles de realizar por la programación de las computadoras mediante el "Software" 1.2 Sistemas de numeración Los números binarios representan datos alfanuméricos Paraejecutar las aplicaciones de software, el computador debe convertir el código del software al formato binario y luego transformar el formato binario en un lenguaje comprensible. Los computadores operan con switches electrónicos que se encuentran "encendidos" o "apagados", correspondientes a 1 ó 0. Los computadores no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido aque los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: los computadores deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Los computadores sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y sedenominan dígitos binarios o bits. La representación del número binario de muchos teclados y caracteres de control aparecen en el esquema del Código americano normalizado para el intercambio de la información (ASCII). ASCII es uno de varios sistemas de codificación de caracteres utilizados en las LAN. En la siguiente figura puede encontrar el carácter y su respectivo código binario: Carcater...