Apuntes Previos a las clases relacionadas con la Unidad 1

        RAMO: TECNOLOGÍA DIGITAL Y MICROPROCESADORES

        CARRERA: TECNÓLOGO EN TELECOMUNICACIONES

        APUNTES: UNIDAD 1

        PROFESOR: ROBERTO BAHAMONDES A.

Apuntes Previos a las clases relacionadas con la Unidad 1

Estos apuntes deben ser leídos y estudiados para enfrentar la clase de tal manera que el estudiante no sólo enfrente las materias adecuadamente sino que estar preparado para un test ya sea al comienzo o final de la clase ( Estos Test serán parte de la nota que forma la prueba parcial 1 ).

Tecnología Digital y Microprocesadores

Unidad 1

        Esta unidad contiene los siguientes temas:

1.1.- Diferenciación entre señales Análogas y Digitales ( Múltiples niveles).

1.2.- Sistemas numéricos y códigos.

1.3.- Transformaciones de un sistema numérico a otro.

1.4.- Calculo de estados, líneas y componentes en sistemas binarios

Objetivos y fundamentos del “porque” de los puntos anteriores

        El propósito de esta unidad repasar, profundizar y aclarar conceptos que son fundamentales para abordar las materias especificas que se verán en las siguientes unidades, es fundamental entender claramente las diferencias entre los distintos tipos de señales desde el punto de vista conceptual, simbólico y operacional, por ejemplo se debe comprender que una señal como un tren de pulsos puede ser análoga o digital dependiendo del contexto, estos y muchos otros aspectos deben conocerse muy bien para abordar más adelante las unidades de entrada y salida de los sistemas de microprocesador.

        Por otra parte tanto en el diseño, programación y operación de un sistema digital es necesario manejar las distintas formas de representar los números, ya que la representación de los números puede encontrarse de tres formas posible, ya sea la natural, conocida y manejada por nosotros a diario como son los números decimales o las otras dos, la representación “Binaria” y la “Hexadecimal”, si bien existen muchas otras como la “Octal” por ejemplo, en este curso no las veremos porque en los sistema de desarrollo y edición empleados en el desarrollo de los sistemas digitales sólo se utilizan las tres primeras, es importante sin embargo que el estudiante en esta parte comprenda claramente las regla de formación en cada sistema numérico y los mecanismos de conversión entre un sistema y otro, reglas que pueden extrapolarse a cualquier sistema numérico. Es importante destacar aquí que se desea lograr la habilidad de representar y hacer conversiones de números a pesar de que existan calculadoras de bolsillo que hacen esas operaciones, ya que además el futuro profesional debe conocer no sólo el concepto sino también estar preparado para todo evento. Una vez estaba un profesional del área configurando un equipo digital en un contenedor en pleno desierto de Atacama donde la ciudad más cercana se encontraba a 250 Kilómetros, olvido llevar consigo la vieja calculadora que usaba en sus años de universidad, para empeorar la situación había olvidado como convertir un numero decimal a hexadecimal, como en el lugar estaba incomunicado, no había cobertura celular para preguntar a otro colega, no pudo por más esfuerzo que hizo cambiar unos direccionamientos en el sistema ya que el los tenia en decimal y el editor del sistema se los pedía en hexadecimal. El profesional volvió a su oficina preocupado y su jefe obviamente estaba muy contrariado, esto ocurrió una vez, pero afortunadamente el profesional no era egresado de esta casa de estudios.  

        Los sistemas que se estudiaran en este curso están basados en sistemas digitales que operan en base a dos estados, es decir pueden ser descritos en base a los números binarios y por tanto cada digito tiene una representación física uno a uno con una línea eléctrica que a su vez presentaras dos posibles estados voltaje con respecto a una línea común o tierra, por otra parte también se verá que un sistema por lo general presenta más de un estado, por ejemplo un ascensor puede estar detenido en un piso, puede estar subiendo o puede estar bajando, ahora si consideramos sus puertas, puede estar detenido con las puertas cerradas o abiertas y con esto agregamos un estado más al ascensor, por lo tanto si al sistema ascensor le agregamos más variables a controlar más estados va a presentar el sistema, aquí caben algunas preguntas:

1.- ¿ Que pasa si agregamos las luces que iluminan el interior del ascensor?, ¿Cuantos estados más aparecen?.

2.- ¿Qué estamos controlando?, ¿Qué estamos sensando?, piense que tiene un dispositivo inteligente ( Programable ) que es capaz de sensar las variables del sistema y de activar otras.

3.- ¿ Qué pasa si al sistema ascensor le agregamos el panel de comando o el sensor de sobrepeso o el sensor de velocidad?, ¿ Cuantos estados aparecen en el sistema?

        Es conveniente que medite sobre este ejemplo antes de enfrentar la clase, incluso más piense en otros sistemas como por ejemplo un sistema de semáforo de una esquina cualquiera, que puede ir desde uno sencillo hasta uno que incorpore flechas especiales de viraje, botones para paso de peatones, etc. Analice en este caso cuantas variables y cuantos estados tiene el sistema y por último como representaría cada estado del sistema en forma binaria.

        Los ejercicios anteriores son fundamentales para comenzar a entender un sistema digital, porque como se vera más adelante un sistema de este tipo no sólo debe ser capaz de representar un estado sino también debe ser capaz de almacenar esos estados en una memoria. Volviendo al ejemplo del ascensor, si un usuario en el piso dos presiono en la botonera el botón del piso el número diez, cómo sabe el sistema durante toda la operación de cerrar puertas y subir ( Mover los distintos motores ) y en transcurso de la subida que no debe detenerse en ningún piso intermedio. Usted pensará porque el usuario marcó el piso, pero no olvide que no dejó el dedo puesto en el botón, ¿Cómo recuerda esto el sistema?, ¿Cómo memoriza?...Aquí aparece asociado un tema que será ampliamente tocado en la unidad tres de este curso.

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