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ELECTRÓNICA DIGITAL Marta Hernando Despacho 3.1.16 985 182 073 Tutorías:Lunes 9.30-11.30 Martes 11.30-13.30, 18.00-19.00 Jueves 19.00-20.00.

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1 ELECTRÓNICA DIGITAL Marta Hernando Despacho Tutorías:Lunes Martes , Jueves CAMPUS VIRTUAL: Presentaciones, problemas, exámenes, guías de prácticas

2 Bibliografía: Fundamentos de Sistemas Digitales, Thomas L. Floyd, Ed. Prentice Hall Problemas resueltos de Electrónica Digital, Javier García Zubía, Ed. Thomson Paraninfo Sistemas Digitales y Tecnología de Computadores, José Mª Angulo y Javier García Zubía, Ed. Thomson Paraninfo Diseño Digital. Principios y prácticas, John F. Wakerly, Ed. Prentice Hall Fundamentos de lógica digital con diseño VHDL, Stephen Brown y Zvonko Vranesic, Ed. McGraw-Hill Fundamentos de diseño lógico y de computadoras, M. Morris Mano, Charles R. Kime, Ed. Prentice Hall Fundamentos de diseño lógico, Charles H. Roth, Ed. Thomson Paraninfo

3 Prácticas: 7 prácticas de 2h (1.4 créditos) Primera práctica: 19 de octubre Repetidores que hayan hecho las prácticas pueden hacer un trabajo Grupos: Lunes Martes Jueves Jueves Viernes

4 Prácticas 20%. Asistencia obligatoria + memoria Evaluación: Examen 80% (mínimo 4.0) Opción de evaluación continua: 10% de la nota basada en trabajos voluntarios

5 Programa: I.Introducción: Codificación y operaciones con códigos. Álgebra de Boole. Puertas lógicas. Funciones lógicas y su simplificación. II.Circuitos combinacionales: Bloques SSI y MSI. Diseño de circuitos secuenciales. III.Circuitos secuenciales: Bloques MSI secuenciales asíncronos y síncronos. Aplicaciones. IV.Introducción a la lógica programada: Memorias y dispositivos lógicos programables.

6 Lección 1 ELECTRÓNICA DIGITAL 1 er curso I.T. Telemática E.U.I.T. Informática de Gijón CÓDIGOS BINARIOS

7 Magnitud analógica: toma valores continuos Magnitud digital: toma valores discretos Ejemplo de magnitud analógica: Ejemplo de magnitud analógica discretizada: Cada valor discreto se puede representar por un código digital Magnitudes analógicas/digitales

8 Sistema binario Es aquel sistema que sólo tiene dos estados distintos: VERDADERO/FALSO ABIERTO/CERRADO 0/1 ENCENDIDO/APAGADO ALTO/BAJO 0V/5V Los dos estados se suelen representar por los símbolos 0 y 1 A los dos símbolos se les llama BITS (binary digit) A los grupos de bits (combinaciones de 0s y 1s) se les llama CÓDIGOS:

9 Códigos binarios CÓDIGO:Representación unívoca de la información, de tal manera que a cada dato se le asigna una combinación de símbolos determinados y viceversa. Código binario natural Código decimal codificado en binario Códigos progresivos Códigos detectores de error Códigos correctores de error

10 Un número se representa por una sucesión ordenada de dígitos situados a izquierda y derecha de un punto de referencia (punto o coma decimal). En un código posicional de base b, cada uno de los posibles dígitos tiene un valor dado por la expresión p i b i, siendo p el dígito e i su posición respecto al punto de referencia (dígitos a la izquierda: posiciones positivas, dígitos a la derecha: posiciones negativas, 0: primera posición a la izquierda): Para un número N en base b con n+1 dígitos enteros y k dígitos decimales, su valor será: p n b n +p n-1 b n p 1 b 1 + p 0 b 0 + p -1 b p -k b -k En base 2, b=2 y p puede tomar valores 0 o 1. Por ejemplo: = = = Paso de binario a decimal: resolver el polinomio Código binario natural

11 Parte entera: Se divide el número decimal por dos, siendo el resto el dígito binario menos significativo (p 0 ); el cociente de esta división se vuelve a dividir por dos indicando el nuevo resto el dígito siguiente (p 1 ); se continúa el proceso hasta que el cociente sea menor que dos. Paso de decimal a binario natural p n b n +p n-1 b n p 1 b 1 + p 0 b 0 + p -1 b p -k b -k Parte decimal: Se multiplica por dos; la parte decimal se vuelve a multiplicar por dos y así sucesivamente hasta que el resultado decimal sea cero o se alcance la precisión necesaria. El número binario equivalente es la sucesión de valores enteros generada

12 Paso de decimal a binario natural (((p n b+p n-1 )b p 1 )b+ p (((p -k b -1 + p -k-1 )b p -1 )b -1 p n b n +p n-1 b n p 1 b 1 + p 0 b 0 + p -1 b p -k b -k 0.63 X X X X ,63 10 =111001,1010 2

13 Códigos decimales codificados en binario Asignan un código binario a cada dígito decimal 10 dígitos decimales diferentes códigos de 4 bits Códigos ponderados: BCD natural: pesos 8421 BCD Aiken: pesos 2421 (autocomplementario) Códigos no ponderados: BCD exceso tres (autocomplementario)

14 Códigos progresivos Cada código sólo difiere del anterior y el siguiente en el valor de uno de los dígitos Código de Gray

15 Códigos detectores de error Se añade un bit adicional (bit de paridad) al código: Paridad par: el número total de 1 contando el bit de paridad es par Paridad impar: el número total de 1 contando el bit de paridad es impar BCD BCD paridad par BCD paridad impar

16 Códigos correctores de error La paridad simple detecta pero no corrige; se hace preciso acudir a la Paridad entrelazada: Datos enviados, con paridad horizontal par Palabra de paridad vertical par ¡ Se puede corregir en la recepción!

17 Códigos de carácter Código ASCII: Una secuencia de bits se utiliza para representar caracteres : J= (American Standard Code Information Interchange) También se utiliza para mandar comandos: Retorno de carro a una impresora...

18 Códigos octal y hexadecimal Código octal : Código en base 8 Cada dígito toma valores entre 0 y = 5* * * *8 0 = = Código hexadecimal: Código en base 16 Cada dígito toma valores entre 0 y 15; se hace preciso distinguir de alguna forma los dígitos que tienen dos cifras Ejemplo: ¿ Es uno y cinco o es quince? Los dígitos a partir del 10 (inclusive) se denominan con letras: A, B, C, D, E y F 5B70 h = 5* * * *16 0 = =

19 Conversión binario octal/hexadecimal Binario octal: Se agrupan los bits de tres en tres a partir del punto decimal, asignando el código octal a cada grupo = = Binario hexadecimal: Se agrupan los bits de cuatro en cuatro a partir del punto decimal, asignando el código hexadecimal a cada grupo = =16.9 h

20 Conversión octal/hexadecimal binario Octal / hexadecimal binario : Se asigna a cada dígito octal/hexadecimal su correspondiente código binario C 6. F 1 h Ejemplos: octal binario hexadecimal binario


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