UNIDAD 1 CONCEPTOS DE ELECTRICIDAD
UNIDAD 2 ELEMENTOS Y CIRCUITOS ELECTRONICOS
UNIDAD 3 INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DIGITALES
lunes, 11 de mayo de 2015
PLD APLICACIONES EN LOGICA COMBINACIONAL
PLD APLICACIONES EN LOGICA COMBINACIONAL
Es todo sistema digital en el que sus salidas son función exclusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin que intervengan en ningún caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. Las funciones (OR, AND, NAND, XOR) son booleanas (de Boole) donde cada función se puede representar en una tabla de la verdad. Por tanto, carecen de memoria y de retroalimentación.
En electrónica digital la lógica combinacional está formada por ecuaciones simples a partir de las operaciones básicas del álgebra de Boole. Entre los circuitos combinacionales clásicos tenemos:
Lógicos Generador/Detector de paridad Multiplexor y Demultiplexor Codificador y Decodificador Conversor de código Comparador Aritméticos Sumador Aritméticos y lógicos Unidad aritmético lógica
Éstos circuitos están compuestos únicamente por puertas lógicas interconectadas entre sí.
ARITMETICA BINARIA
ARITMETICA BINARIA
La Unidad Aritmético Lógica, en la CPU del procesador, es capaz de realizar operaciones aritméticas, con datos numéricos expresados en el sistema binario. Naturalmente, esas operaciones incluyen la adición, la sustracción, el producto y la división. Las operaciones se hacen del mismo modo que en el sistema decimal, pero debido a la sencillez del sistema de numeración, pueden hacerse algunas simplificaciones que facilitan mucho la realización de las operaciones.
DECODIFICADORES
DECODIFICADORES
El decodificador es un dispositivo que acepta una entrada digital codificada en binario y activa una salida. Este dispositivo tiene varias salidas, y se activará aquella que establezca el código aplicado a la entrada.
Con un código de n bits se pueden encontrar 2n posibles combinaciones. Si se tienen 3 bits (3 entradas) serán posibles 23 = 8 combinaciones. Una combinación en particular activará sólo una salida.
En un decodificador de 2 a 4 (se tienen 2 pines o patitas de entrada y 4 pines o patitas de salida). En la entrada se pone el código en binario (00, 01, 10, 11), que hará que se active sólo una salida de las cuatro posibles. Ver en el diagrama anterior una representación de un decodificador de 2 a 4
CIRCUITOS COMBINACIONALES MSI Y LSI
CIRCUITOS COMBINACIONALES MSI Y LSI
Los sistemas combinacionales son aquellos en los que las salidas dependen exclusivamente de las entradas, luego para una misma entrada siempre se tiene la misma salida.
Hasta ahora el diseño de funciones lógicas, o de circuitos lógicos, se ha realizado mediante el uso exclusivo de puertas básicas. Los circuitos que contienen estas puertas básicas son conocidos como SSI (Small Scale of Integration) por que contienen un número pequeño de transistores. El diseño que se realiza con estos dispositivos se denomina CUSTOM.
Un paso más profundo en el diseño HARDWARE es realizar un diseño SEMICUSTOM, basado en el uso de bloques constructores más complejos. Esto se puede hecer mediante el uso de sistemas o circuitos MSI (Medium Scale of Integration) dónde el número de puertas básicas puede llegar a 100. Más avanzados son los sistemas LSI (Large Scale of Integration ~1000), VLSI (Very Large Scale of Integration >1000), y ULSI (Ultra Large Scale of Integration >100000).
En un computador se realizan principalmente operaciones de codificación y decodificación de datos usando codificadores y decodificadores; transmisión y control de datos usando líneas de bus, multiplexadores y demultiplexadores; y procesado de datos mediante circuitería aritmética.
En nuestro computador podemos encontrarnos los siguientes sistemas MSI: • CODIFICADORES Y DECODIFICADORES • MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES • SUMADORES, COMPARADORES ...
Además estos dispositivos pueden usarse también para la realización de funciones complejas con un considerable ahorro de área frente al uso de puertas básicas (circuitos SSI).
MULTIPLEXORES
MULTIPLEXORES
Los MULTIPLEXORES son circuitos combinacionales que tienen varias entradas, una sola salida y varias líneas de selección. Su funcionamiento podría asemejarse a un conmutador de varias posiciones que simularían las entradas y el terminal común, la salida; la conmutación se realizaría por medio de la línea de selección, de tal modo que las señales presentes en las entradas aparecerán en la salida en el orden indicado por la línea de selección; es decir, un multiplexor permite el envío por una sola línea de los datos presentes en varias líneas.
TAREA
ENSAYO
“El Internet de todas las cosas”
El Internet de las cosas está de moda, es un término que está siendo muy utilizado en el entorno del mundo de la tecnología, pero lo cierto es que no todo el mundo conoce a qué se refiere en realidad ese término.
Este término se refiere a interconectar todos los objetos a internet. Además de ampliar el campo de las tecnologías no solo en aparatos electrónicos como nosotros lo conocemos celulares, computadoras, televisiones, tablets, etc.
El Internet de las cosas ahora lo que quiere lograr es que todos los aparatos electrónicos estén conectados y se puedan manipular de forma más fácil y rápida, con el fin de facilitar la vida de las personas.
Pensemos solo en algunas de las aplicaciones que podrían llegar a tener lugar. Un agricultor debe conocer en todo momento las condiciones del campo en el que está cultivando. Su trabajo consistiría en comprobar regularmente la temperatura y humedad del campo y registrar estos datos en un ordenador. Pero supongamos que todos esos datos fueran monitorizados de manera automática y registrado en un servicio online, de manera que el agricultor tuviera en todo el momento el conocimiento de cómo está el campo de cultivo e incluso pudiera conocer cómo está en tiempo real. Y todavía hay más, con sensores lo suficientemente baratos, podría llegar a monitorizar absolutamente todas las plantas que están cultivando, conociendo cómo crecen y si están teniendo problemas algunas de ellas.
El concepto de internet de las cosas lo propuso Kevin Ashton en el Auto-ID Center del MIT en 1999, donde se realizaban investigaciones en el campo de la identificación por radiofrecuencia en red (RFID) y tecnologías de sensores.
El internet de las cosas debería codificar de 50 a 100.000 millones de objetos y seguir el movimiento de estos; se calcula que todo ser humano está rodeado de por lo menos 1.000 a 5.000 objetos. Según la empresa Gartner, en 2020 habrá en el mundo aproximadamente 26 mil millones de dispositivos con un sistema de adaptación al internet de las cosas. Abi Research, por otro lado, asegura que para el mismo año existirán 30 mil millones de dispositivos inalámbricos conectados al Internet. Con la próxima generación de aplicaciones de Internet (protocolo IPv6) se podrían identificar todos los objetos, algo que no se podía hacer con IPv4. Este sistema sería capaz de identificar instantáneamente por medio de un código a cualquier tipo de objeto.
La empresa estadounidense Cisco, que está desarrollando en gran medida la iniciativa del internet de las cosas, ha creado un “contador de conexiones” dinámico que le permite estimar el número de “cosas” conectadas desde julio de 2013 hasta el 2020. El concepto de que los dispositivos se conectan a la red a través de señales de radio de baja potencia es el campo de estudio más activo del internet de las cosas. Este hecho se explica porque las señales de este tipo no necesitan ni Wi-Fi ni Bluetooth. Sin embargo, se están investigando distintas alternativas que necesitan menos energía y que resultan más baratas, bajo el nombre de “Chirp Networks”.
En un futuro no muy lejano varias empresas corporativas quieren lograr que El Internet de las cosas empiece a funcionar pero va encontrarse con uno de los más grandes problemas por ejemplo que alguien podría hackear un juguete, controlarlo para encender una cámara, y poder espiar. Alguien podría intervenir el control del lavamanos y dejar corriendo el agua en tu ausencia, o controlar los termostatos de tu hogar. Podrían intervenir tu automóvil mientras vas conduciendo, en fin, las posibilidades son muchas.
Actualmente no existen sistemas para poder asegurar que estas situaciones son imposibles. Para implementar el internet de las cosas todos los dispositivos aún están en distintas redes, por lo cual existe menos control. Menos control implica menos seguridad, y menos seguridad implica más riesgo.
Es una de los mas grandes problemas con los que se va encontrar pero con el paso del tiempo va intentar solucionarlo.
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