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ELECTRÓNICA
DIGITAL - TEORÍAIng. Jhon Abel Ordoñez Ingali
CLASE 1
DOCENTE
• Formación :
– Ingeniero en Mecatrónica
– Diplomado en Formación Docente
– Diplomado en Automatización
• Experiencia
– PFM SRL: Proyecto vimesys (www.vimesys.com)
– DropTES ZARM: Investigador
– UCB Tarija (Docente tiempo completo)
• Áreas de desempeño
– Sistemas embebidos
– High Performance Computing
– Inteligencia Artificial
DOCENTE
• Distinciones :
– Beca de Excelencia Académica UCB
– Beca de Excelencia Académica Hanns Seidel Stiftung
– Distinguido con Honores-Proyecto de grado
– Beca de Investigación UNOOSA
– 1er Lugar Concurso Innova Bolivia 2016
– Premio Plurinacional de Ciencia y Tecnología 2016
ESTUDIANTES
• Nombre
• Carrera
• Qué esperan de la materia?
PLAN DE TRABAJO
• COMPETENCIA:
“Diseñar circuitos digitales para sistemas
electrónicos bajo requerimientos de
desempeño, potencia y área”
UNIDADES DE APRENDIZAJE
• Representación binaria y lógica combinacional
• Circuitos secuenciales
• Memoria y microprocesadores
ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
BIBLIOGRAFÍA
• DIGITAL DESIGN, Mano M., Ciletti M., Editorial Pearson,
4ta Edición. 2006
• Digital System Design with VHDL. Zwolinski M., Editorial
Pearson, 2da Edición. 2004
• Digital Design: Principles and Practices, Wakerly J.,
Editorial Pearson, 4ta edition. 2015
RECURSOS
• DIGITAL DESIGN, Mano M., Ciletti M., Editorial Pearson,
4ta Edición. 2006
• Digital System Design with VHDL. Zwolinski M., Editorial
Pearson, 2da Edición. 2004
• Digital Design: Principles and Practices, Wakerly J.,
Editorial Pearson, 4ta edition. 2015
INTRODUCCIÓNIng. Jhon Abel Ordoñez Ingali
CLASE 1
ACTUALIDAD
– Los microprocesadores han revolucionado el mundo
durante las ultimas 3 a 4 décadas.
– La industria de los semiconductores creció de $21 billones
en 1985 a $227 billones en 2005 y la mayoría de estos
son microprocesadores
– Los sistemas digitales son usados en comunicaciones,
transacciones financieras, control de tráfico, tratamiento
médico, monitoreo del clima, internet, y otros
emprendimientos comerciales, industriales o científicos.
– Una característica de sistemas digitales es la capacidad
de representar y manipular elementos discretos de
información.
ACTUALIDAD
– Las computadoras de propósito general son el mejor
ejemplo de un sistema digital. La mayoría de sus partes
como CPU, memoria y unidades de entrada y salida
– La mayoría de sistemas digitales son programables. Es
decir, usando el mismo hardware puede ser usado en
muchas diferentes aplicaciones
– La capacidad de integración de los transistores se
incrementa, y asi aumenta sus capacidad de ejecutar
funciones complejas. Ademas reduce el costo de
producción
ACTUALIDAD
– Un sistema digital es la interconexión de módulos digitales
– Una medotología de diseño de circuito digitales es el uso
de lenguaje de descripción de hardware(HDL) para
describir y simular la funcionabilidad de un circuito digital
NIVELES DE ABSTRACCIÓN
NÚMEROS BINARIOS
– Los números decimales son representados por
coeficientes multiplicados por potencias de 10. Así
por ejemplo 7392 se representa como sigue:
– Por lo tanto la presentación de un número se da por
una serie de coeficientes con una determinada
posición, tal como:
NÚMEROS BINARIOS
– La diferencia en el sistema binario es que trabajan
con coeficientes 0 y 1. El punto decimal separa las
potencias positivas y negativas de 2.
– Por ejemplo el número binario 11010.11 es 26,75
debido a la multiplicaciones de coeficientes por
potencias de 2:
– En general se puede denotar como :
• Donde r es la base, a los coeficientes y los subíndices la
posición
NÚMEROS BINARIOS
– Para el sistema numérico HEXADECIMAL se usa el
alfabeto para los coeficientes. Las letras A,B,C,D,E,F
son usados para los dígitos 10,11,12,13,14 y 15
respectivamente. Por ejemplo:
– En sistemas digitales nos referimos a los múltiplos de
la siguiente manera:
• K (Kilo)=210
• M (Mega)=220
• G (Giga)=230
• T (Tera)=240
NÚMEROS BINARIOS
– Las operaciones aritméticas se realizan siguiendo las
mismas reglas que la base decimal. Con la diferencia
que se deben usar sólo los dígitos permitidos.
CONVERSIÓN DE BASE
– La conversión de números decimales a binario se
realiza mediante divisiones sucesivas y tomando en
cuenta los residuos. Por ejemplo para el 41 se tiene.
– Para cualquier otra base r, se realiza divisiones
sucesivas de r.
CONVERSIÓN DE BASE
– La conversión de números decimales a binario se
realiza mediante divisiones sucesivas y tomando en
cuenta los residuos. Por ejemplo para el 41 se tiene.
– Para cualquier otra base r, se realiza divisiones
sucesivas de r.
CONVERSIÓN DE BASE
– La conversión de números fraccionarios se realiza
mediante multiplicaciones sucesivas de 2, y se toma
como coeficiente la parte entera del producto. Para el
número 0,6875 se tiene:
– Si la base fuera r, se realiza multiplicaciones
sucesivas de r.
CONVERSIÓN DE BASE
EJERCICIOS:
• Convertir 41,687510 a binario
• Convertir 153,51310 a octal
BASE HEXADECIMAL Y
OCTAL– Al ser las bases hexadecimal y octal potencias de 2,
es posible realizar la conversión directa con la
agrupación de bits. 3 bits para octal y 4 bits para
hexadecimal
BASE HEXADECIMAL Y
OCTAL– Para la conversón inversa se tendría lo siguiente: