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: