En el mundo actual, el término digital se ha vuelto parte de nuestro vocabulario cotidiano debido a la forma tan impresionante en que los circuitos y las tecnicas digitales se han difundido en casi todas las áreas de la vida: computadoras, automatizacion, robots, ciencia y tecnologia médica, transportación, entretenimiento, exploración espacial, etcétera.
1.1 SISTEMAS DE NUMERACION DIGITAL
En la tecnología digital se usan muchos sistemas de numeración. Los mas comunes son los sistemas decimal, binario, octal y hexadecimal. El sistema decimal es sin duda el mas familiar para nosotros por que es una herramienta que usamos todos los días. Si analizamos algunas de sus características podremos entender mejor los otros sistemas.
El Sistema decimal se compone de 10 numerales o símbolos, es un sistema de valor posicional en el cual el valor de un digito depende de la posición en que se encuentre. Por ejemplo, considere el número decimal 453. Sabemos que el digito 4 en realidad representa 4centemas, el numero 5 representa 5decenas y el numero 3 representa 3 unidades. En esencia, el 4 es el que tiene mas peso de los tres dígitos y se le refiere como el digito mas significativo (MSD, por sus siglas en ingles). El 3 es el que tiene el menor peso de los tres y se llama digito menos significativo (LSD).
De forma mas rigurosa, las diferentes posiciones relativas al punto decimal tienen mas pesos que se pueden expresar como potencias de 10.
Sistema binario
Desgraciadamente, el sistema numérico decimal no se presta para una implementación conveniente en sistemas digitales. Por ejemplo, es muy difícil diseñar equipo electrónico de manera que pueda operar con 10 diferentes valores de voltaje (cada uno representando un carácter decimal de 0 a 9). Por otra parte, es muy fácil diseñar circuitos electrónicos simples y precisos que solo operen con valores de voltaje.
En el sistema binario solo existen dos símbolos o posibles valores de dígitos:
El 0 y el 1. Aun así, ese sistema de base 2 se puede usar para representar cualquier cantidad en el sistema decimal o en otros sistemas.
Todos los enunciados anteriores respecto al sistema decimal se aplican por igual al sistema binario, el cual también es un sistema de valor posicional, en el que cada digito binario tiene su propio valor o pero expresado como una potencia de 2
En el sistema binario el termino digito binario con frecuencia se abrevia como bit*, así que en lo sucesivo se usara esta abreviación.
Cuando se trabaja con números binarios por lo general se esta limitado aun numero especifico de bits. Esta restricción se basa en la circuitería que se usa para representar estos números binarios.
1.2
En los sistemas digitales la información que se esta procesando por lo general se presenta en forma binaria. Las cantidades binarias se pueden representar mediante cualquier dispositivo que tenga solo dos estados de operación o condiciones posibles. Por ejemplo un interruptor solo tiene dos estados: abierto o cerrado, se puede dejar arbitrariamente, que un interruptor abierto represente el 0 binario y que un interruptor cerrado represente el 1 binario. Con esta asignación ahora se puede representar cualquier numero binario, como se ilustra en la figura, en el que los estados de los diferentes interruptores representan 100102
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