Informatica

Abarcando mercados que desde su invención, eran territorio exclusivo de los sistemas análogos, y abaratando costos, así como permitiendo que los equipos sean cada vez más pequeños, livianos y que necesiten de una menos cantidad de energía para funcionar. En este pequeño tutorial, vamos a comprender cómo funciona este mundo tan fascinante como sencillo.

¿Cómo vemos los números?

En casi todos los campos de la vida humana (por no decir todos), el concepto de "cantidades" es el más utilizado para definir, medir, contar, expresar o utilizar todo tipo de efectos físicos con los que nos encontramos en la vida diaria. Cuando necesitamos modificar estas cantidades, es primordial que podamos representar estas cantidades de manera exacta y sencilla, para ese efecto, nos valemos de dos formas de representación numérica de estas cantidades.

 La representación Analógica.

 La representación Digital.

En la representación Analógica, los efectos físicos como el voltaje y la corriente se presentan de manera continua con cantidades en un indicador visual que es proporcional al valor de las mismas. El ejemplo clásico es un voltímetro analógico, el cuál cuenta con una aguja medidora que se mueve sobre una escala de números, el movimiento de la aguja es proporcional al voltaje que se aplique a las puntas del voltímetro. La posición de esta aguja representa el valor del voltaje que se mide, y esta sigue continuamente cualquier cambio que se presente en el mismo. Las cantidades analógicas muestran una característica que hay que destacar, pueden variar gradualmente dentro de una línea continua de valores. El voltaje aplicado al voltímetro puede ser de cualquier valor comprendido entre los de 0 a 12 volts (suponiendo que esa fuera su escala), algo como 1.25V o 10.59V.

En la representación Digital estas mismas cantidades no se presentan con valores continuos, en cambio, se presentan como símbolos, que llamaremos Dígitos, por ejemplo. El mismo voltímetro digital, (que cuenta con dos dígitos), no podría medir los voltajes intermedios que existen entre las unidades. Por ejemplo, si inicialmente tengo un valor de 1V, el display del voltímetro me mostraría 01 V, si yo aumento este valor hasta 1.7V, me mostraría 1V. Sólo puede cambiar hasta que el voltaje de entrada rebasara los 2V. En este caso el cambio no es continuo, cada cambio en el dígito del display, representa 1 voltio.

¿Cómo diferenciar un valor Analógico de uno Digital?

La diferencia más obvia entre un valor Analógico y otro Digital se puede determinar fácilmente de la siguiente manera:

 Valor Analógico - Representación continua de cantidades.

 Valor digital - Representación paso a paso de cantidades.

Como podemos observar, los valores Analógicos están siempre en movimiento continuo, y su valor, puede estar sujeto a la interpretación en una escala. Los valores Digitales, no dejan espacio a dudas ni interpretaciones, ya que su cantidad puede estar dentro de un amplio rango de medidas, pero tiene un solo valor.

Ventajas de los sistemas Digitales.

Cada vez aumenta más el número de usos en el campo de la electrónica (y en muchos otros campos) para los sistemas digitales, en los cuáles reinaban los sistemas análogos. Muchas son las razones para este cambio, algunas de las más importantes son:

1. En general, los sistemas digitales son fáciles de diseñar. Esta propiedad se debe a que no es necesario aplicar voltajes exactos a los circuitos digitales, por el contrario, sólo es necesario que los voltajes permanezcan o alcancen los niveles de operación para cada estado lógico (ALTO o BAJO).

2. Capacidad de almacenar retener información. Muchos de los circuitos digitales tienen un solo propósito, el de almacenar, retener, y enviar información a voluntad del usuario.

3. Funcionamiento programado. Es muy fácil que un circuito digital siga una serie de órdenes llamadas PROGRAMAS, grabados dentro de los mismos.

4. Menor espacio para más circuitos. Aunque la tecnología analógica ha avanzado mucho, sería imposible superar el tamaño de un circuito digital complicado, con su equivalente en circuitos analógicos.

Limitaciones de los sistemas Digitales.

Podemos lograr que un circuito digital haga lo cualquier cosa que necesitemos dentro de los parámetros del mundo digital, pero, ¿Cómo podemos hacer para que este circuito "comprenda" todos los valores de nuestro mundo, que por regla básica es completamente analógico? Esta, es la única desventaja al utilizar sistemas digitales. En su gran mayoría, las fuerzas físicas en el mundo real son analógicas, y los sistemas digitales las utilizan como entradas y salidas de información para efectuar las acciones que necesitemos con ellas, como medición y control. Algunos ejemplos son:

 La temperatura.

 La presión.

 La velocidad.

 Niveles de un líquido.

Aunque la mayoría de nosotros tendemos a expresar sus valores de forma "Digital", por ejemplo: Casi todos decimos "tengo 37 grados de temperatura", aunque en la realidad esta cantidad, por ser de carácter analógico es mucho más específica que eso "en realidad tienes 37.347 grados". Esta aproximación de valores un ejemplo claro de cómo podemos "traducir"

...