Electrónica digital

Vamos a introducir el tema con las diapositivas hasta la 6, haremos algunos problemas de los apuntes que aparecen a continuación y luego veremos las puestas lógicas de la 6 a la 15, las funciones lógicas de la 16 a la 20 y de la 21 a la 33 problemas. Es mejor no ver toda la presentación inicialmente para no liarnos:

Electronica Digital 4º Eso from jcarlostecnologia

Los apuntes que vamos a utilizar vía @angelmicelti son los siguientes:

Apuntes: Listos para imprimir
Vamos a ampliar con el conocimiento de dos sistemas que se utilizan mucho a la hora de programar, el sistema octal, además del hexadecimal (que sí que viene en los apuntes), el cuadro que me parece importante conocer es el siguiente:

Fijaros lo fácil que es pasar de octal a binario (y viceversa):

Y de hexadecimal a binario (y viceversa):

Aunque sea algo anecdótico, a ver si entendéis el chiste:

Otra cosa que no dicen los apuntes, es que el sistema binario además de utilizarse en electrónica digital lo usamos mucho en informática y por ende en robótica. En  matemáticas puras un valor no tiene un límite de espacio para su representación, sin embargo, las computadoras  y nuestros chips programables trabajan con un número fijo de bits. ¿Cuáles son las unidades de información fundamentales?

Bit:
Es un dígito en binario. Tiene 2^1=2 estados (0 o 1):

Imagen wikipedia: Bit

Como regla general, con n dígitos binarios pueden representarse un máximo de 2^n códigos diferentes. El número más grande que puede escribirse con n dígitos es una unidad menos, es decir, 2^n – 1.

Byte:

Un byte consiste de 8 bits.

Pero si podemos agrupar los bytes como queramos ¿Por qué los agrupamos de 8 en 8?

Mejor respuesta (fijaros en la mejor respuesta y en la penúltima, que no tiene desperdicio).

Los bits de un byte normalmente se numeran desde 0 hasta 7. El bit 0 se le llama bit de más bajo orden o menos significante, el bit 7 se considera el bit de más alto orden o el más significante. Tiene 2^8 = 256 estados (de 0 a 255):

Imagen wikipedia: Unidades de información

Word (palabra):

Una palabra es un grupo de 16 bits, el bit 0 es el bit de más bajo orden y el bit 15 es el de más alto orden. Es un byte doble. Tiene 2^16 = 65.536 estados (de 0 a 65.535)

Números enteros:

Los podemos representar con un byte (de 0 a 255) estándar.

O como complemento a dos (de -128 a 127) donde el bit de mayor orden el el signo, si tal bit es cero, el número es positivo, si es uno, el número es negativo. Si el número es positivo es almacenado en su valor binario estándar, si el número es negativo se almacena en su forma complemento a dos.

Imagen wikipedia: Unidades de información

Número con coma flotante:

La forma en que la arquitectura de computadoras resuelve el problema de representar números reales es por medio de los números de coma flotante. Un número coma flotante se divide en 3 secciones de bits: signo, exponente con signo y parte significativa.

Imagen elaboración propia.

Fuente ejemplo wikipedia: Unidades de información

Este ejemplo consta de un entero flotante hipotético de 8 bits donde el bit 7 corresponde al signo del número, el bit 6 al signo del exponente, los bits 5 y 4 al exponente y los bits 3,2,1 y 0 al significante. Ejemplos de números para este caso serían:

 

Otras fuentes:
Apuntes @pelandintecno.
Apuntes Antonio Bueno.