Sistema digital

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Un sistema digital es un conjunto de dispositivos destinados[1] a la generación, transmisión, manejo, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También, y a diferencia de un sistema analógico, un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que sólo puedan tomar valores discretos.

Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole.

  • sistemas digitales combinacionales: Aquellos cuyas salidas solo dependen del estado de sus entradas en un momento dado. Por lo tanto, no necesitan módulos de memoria, ya que las salidas no dependen de los estados previos de las entradas.
  • sistemas digitales secuenciales: Aquellos cuyas salidas dependen además del estado de sus entradas en un momento dado, de estados previos. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la información de la 'historia pasada' del sistema.

Para la implementación de los circuitos digitales, se utilizan puertas lógicas (AND, OR y NOT), construidas generalmente a partir de transistores. Estas puertas siguen el comportamiento de algunas funciones booleanas.

Según el propósito de los sistemas digitales, se clasifican en: a) sistemas de propósitos especiales y b) sistemas de propósitos generales. Estos últimos permiten el cambio de su comportamiento mediante la programación de algoritmos de soluciones de problemas específicos.

Modelo general[editar]

  • Sistemas digitales combinacionales:

Z = F(X)

Z= valor señales de las salidas; X= valor señales de las entradas; F= circuito transformador de señales (compuertas electrónicas)

  • Sistemas digitales secuenciales:

Z = F(X,Q)

Z= valor señales de las salidas; X= valor señales de las entradas; Q= elementos de memoria (Flip Flops); F= circuito transformador de señales (compuertas electrónicas)

Diseño de circuitos combinacionales[editar]

Paso 1. Enunciado del problema

Paso 2. Análisis: Especificación de variables de entrada y de salida

Paso 3. Modelado: Definición de las funciones de Boole que especifican el comportamiento del sistema

Paso 4. Simplificación de las funciones de Boole (opcional)

Paso 5. Diagrama lógico

Paso 6. Selección circuitos integrados

Paso 7. Ensamble del sistema digital (tablero de pruebas o circuito preimpreso)

Paso 8. Pruebas

Tipos de circuitos combinacionales[editar]

  • Convertidores de código: Decodificadores y codificadores
  • Selectores de flujo: Multiplexores y demultiplexores
  • Sumadores:Sumadores medios y sumadores completos
  • Comparadores
  • Memoria de sólo lectura

Véase también[editar]

Fuentes[editar]

  1. Tocci, R. 2006.(Ingles) Digital Systems: Principles and Applications (10th Edition). Prentice Hall. ISBN 0131725793