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Sistemas Digitales y Analógicos

Me interesa el futuro porque es el sitio �donde voy a pasar el resto de mi vida.

Woody Allen

Director, guionista, actor y escritor estadounidense

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Sistemas Digitales

Electrónica Digital I

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Objetivos:

Conocer y comprender

Definición
Características
Ventajas principales

de los Sistemas Digitales Binarios.

Comparar estas características con los �Sistemas Analógicos.

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Electrónica Digital I

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Definiciones

Sistema

Digital

Analógico

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Sistema

Un Sistema Comprende un conjunto de componentes que presentan una estructura organizada, habiendo entre ellas una relación tal que lleve al sistema a alcanzar los objetivos propuestos por el mismo.� Ludwig Von Bertalanffy (1901-1972)

biólogo, reconocido por haber formulado la Teoría de sistemas

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Sistema (system)

Conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas que interactúan entre sí para lograr un objetivo.

DICCIONARIO INFORMÁTICO

http://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema.php

Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

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Sistema

Conjunto de cosas o partes coordinadas según una ley, o que, ordenadamente relacionadas entre sí, contribuyen a determinado objeto o función.

Diccionario General de la Lengua Española Vox

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Sistema en el contexto de la ingeniería

Se define como un conjunto de componentes interrelacionados que trabajan juntos para alcanzar un objetivo común.
Estos componentes pueden ser físicos, como en los sistemas mecánicos y eléctricos, o abstractos, como en los sistemas de información y control.

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Sistema en el contexto de la ingeniería

La definición y diseño de un sistema involucra varias disciplinas de la ingeniería y requiere una comprensión integral de cómo interactúan los diferentes elementos del sistema.

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Características de los Sistemas en Ingeniería

Componentes: Elementos individuales que forman el sistema.
Interrelaciones: Conexiones y dependencias entre los componentes.
Entrada (Input): Recursos, datos o señales que el sistema recibe.
Proceso: Conjunto de operaciones que transforman la entrada en salida.
Salida (Output): Resultado final del sistema después del procesamiento.
Entorno: Contexto externo que puede afectar o ser afectado por el sistema.
Retroalimentación: Información devuelta al sistema para ajustar y mejorar su funcionamiento.

El diseño y análisis de sistemas en ingeniería se realiza a través de metodologías específicas que aseguran que el sistema cumpla con los requisitos y funcione de manera eficiente y efectiva

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Era de la Información, experimentó una gran evolución gracias al desarrollo de la electrónica, la informática y las comunicaciones

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Informática, Electrónica y Comunicaciones

Facilitan nuestras tareas intelectuales

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Era Digital

Omnipresencia de dispositivos conectados.
Masificación del uso de datos
Integración profunda de la tecnología en todas las facetas de la vida cotidiana

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Que representa para ustedes �la Era Digital ?

Audio Digital MP3, Video Digital MPEG, Multimedia, cámaras digitales Megapixels, Disco Duro Mega Bytes, Flash Memory, USB, Internet, correo electrónico, páginas web, Módem, home page, tarjeta de red, CD, PDF, DOC, XLS, Laptop, Compras en línea, Firma Digital, velocidad de conexión Kbps, servidor, webcam, interfaz, escáner, operadores booleanos, MODEM, puerto de impresora, PPP, foros de discusión, chats, y por supuesto, cibercomunidades, facebook, fotolog, medios virtuales, hipertextos y portales, Iphone, 3G, blueray, bluetooth, Sata, WhatsApp, Zoom, Instagram, Linkedin, MS-TEAMS, Classroom, Tik Tok, Telegram, Chat Gpt, Udio.com, QUBIT, etc.

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Que representa para ustedes �la Era Digital ?

Inteligencia Artificial (IA),

Machine Learning (Aprendizaje Automático),

Big Data

Cloud Computing (Computación en la Nube),

Internet de las Cosas (IoT)

Realidad Virtual (VR)

Realidad Aumentada (AR)

Blockchain

Criptomonedas (Bitcoin, Ethereum, etc.)

Redes 5G

Servicios de Streaming (Netflix, Spotify, etc.)

Podcasting

Wearables (dispositivos vestibles)

Ciberseguridad DevOps

Automatización de Procesos Robóticos (RPA)

Aplicaciones MóvilesSmart

Home (Casa Inteligente)

Computación Cuántica

Redes Sociales Avanzadas (TikTok, Clubhouse, etc.)

Telemedicina

E-learning (Aprendizaje en Línea)

NFTs (Tokens No Fungibles)

Impresión 3D

Vehículos Autónomos.

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Industria 4.0

Es una visión que surge en Alemania y que se refiere a fabricación avanzada que integra sistemas digitalizados de producción automatizada, con instalaciones inteligentes y conectadas en toda la cadena de suministro para generar productos de manera más rápida, barata, confiable y de forma personalizada.

Las bases tecnológicas en que se apoya esta orientación, entre otras son las siguientes:

(1) Internet de las cosas.

(2) Sistemas ciberfísicos.

(3) Cultura maker (Cultura Hágalo usted mismo) .

(4) Fábrica 4.0

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Digital

http://www.rae.es/

1. adj. Perteneciente o relativo a los dedos.

2. adj. Referente a los números dígitos.

3. adj. Dicho de un dispositivo o sistema: Que crea, presenta, transporta o almacena información mediante la combinación de bits.

4. adj. Que se realiza o transmite por medios digitales. Señal, televisión digital.

5. adj. fest. Dicho de una persona: Nombrada a dedo.

6. adj. fest. Dicho de un nombramiento: Que se produce a dedo.

7. f. Planta herbácea cuyas hojas se usan en medicina.

8. f. Flor de la digital.

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Señal digital: el modelo matemático que la describe es una función que sólo puede tomar un conjunto finito de valores, que transporta una información digital.

PULSOS

Señal Digital:

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El tipo de señal con la que trabajaremos en electrónica digital será un caso particular de la señal digital, la señal digital binaria,

Que toma dos valores lógicos, normalmente uno y cero

Señal Digital:

Digital Binario

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Analógico, ca

1. adj. Que se basa en la analogía.

2. adj. Dicho de un aparato o de un sistema: Que presenta información, �especialmente una medida, mediante una magnitud física continua proporcional al valor de dicha información. �Termómetro analógico.

3. adj. Que se realiza o transmite por medios analógicos.

Señal, televisión analógica.4. adj. Ling. Perteneciente o relativo a la analogía.

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Sistemas Analógicos

Estas magnitudes son:

Temperatura, presión, longitud, velocidad, tensión, intensidad, aceleración, etc. que tienen un carácter continuo o analógico.

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El modelo matemático que la describe es una función continua, por tanto transporta una información analógica y puede tomar infinitos valores frente al tiempo.

Señal analógica:

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Según la naturaleza de la información que lleva la señal eléctrica, esta puede clasificarse en:

Analógica

Digital

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Sistemas Digitales

Electrónica Digital I

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Analógico

Digital

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Sistemas Digitales

Electrónica Digital I

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Reflexión

consulta su reloj de pulso, e inmediatamente le preguntan qué horas son, usted vuelve a consultar su reloj ?

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Electrónica Digital I

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Reflexión

consulta su reloj de pulso, e inmediatamente le preguntan que horas son, usted vuelve a consultar su reloj ?

Por qué volvemos a consultar la hora ?

Cuanto falta

para el siguiente

evento

Que horas son

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Sistemas Digitales

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Lectura

Analógico		Digital
Cuanto falta para y variaciones		Directa

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Exactitud y Precisión

En ingeniería, ciencia, industria y estadística, exactitud y precisión no son equivalentes.

https://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud

Cuando hablamos de "precisión" en términos de la amplitud de la escala, nos referimos a la capacidad de un instrumento de medición para proporcionar lecturas detalladas y diferenciar pequeñas variaciones en la cantidad medida.

Un instrumento de alta precisión es capaz de medir con gran detalle, incluso en escalas pequeñas.

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Exactitud y Precisión

En ingeniería, ciencia, industria y estadística, exactitud y precisión no son equivalentes.

https://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud

Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido.

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ejemplo

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Instrumentación	Digital	Analógico

Detalle de la lectura

Precisión

Exactitud

Fidelidad en la ejecución de algo

Lectura

Resolución

No de Dígitos

Precisión

Amplitud de la escala

Calidad de los componentes

Directa, �Facilidad

Que tanto falta para

Aumenta o disminuye

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Cual sistema crees que tenga una respuesta mas rápida ?

Analógico

Digital

Inmediatez: La señal se procesa en tiempo real e instantáneamente

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Cual sistema crees que tenga una respuesta mas rápida ?

Analógico

Digital

La señal se procesa en tiempo real e instantáneamente

La mayor parte de los sistemas digitales, primero pasan por una conversión de datos análogos a digitales.

El digital en su propio mundo es cada vez mas veloz

El mundo es analógico

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Codificación analógica y digital

El proceso que consiste en convertir una señal o variable analógica en digital se denomina digitalización.

En la figura se muestra la digitalización de una señal analógica senoidal con una resolución de 3 bits.

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Codificación analógica y digital

La mayoría de los sistemas electrónicos construidos procesan señales digitales, pero el mundo físico es fundamentalmente analógico como hemos visto.

En consecuencia un sistema digital muy a menudo debe tratar con señales analógicas en su punto de contacto con el mundo exterior (sus entradas)

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CONVERSION ANALOGICO-DIGITAL

(ADC, Analogic to Digital Conversion)

La conversión Analógico-Digital consta de varios procesos:

Muestreo

Cuantización

Codificación

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Muestreo

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Cuantización

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Codificación

:

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Ventajas de los Sistemas Digitales

1.- Los Sistemas Digitales generalmente son más fáciles de diseñar.

2.- Facilidad para almacenar, procesar y trasmitir la información.

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Ventajas de los Sistemas Digitales

3.- Programación de la operación.

4.- Los circuitos digitales se afectan menos con el ruido.

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Un sistema digital

Es cualquier dispositivo destinado a la generación, transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales.

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

Fuente http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digital

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Un sistema digital

Los sistemas digitales pueden ser de dos tipos:

Sistemas digitales combinacionales:

Aquellos en los que sus salidas sólo dependen del estado de sus entradas en un momento dado. Por lo tanto, no necesita módulos de memoria, ya que las salidas no dependen de los estados previos de las entradas.

Sistemas digitales secuenciales:

Aquellos en los que sus 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.

Fuente http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digital

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Conclusiones

Para aprovechar las técnicas digitales cuando se tienen entradas y salidas analógicas, se siguen los 3 pasos:

1.-Convertir las entradas analógicas a la forma digital

2.-Almacenar y Procesar la información digital

3.-Convertir las salidas digitales a la forma analógica del mundo real.

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Proyecto Formativo 1

1.-Encontrar por lo menos tres definiciones de Sistemas Digitales en

2.- Se recomienda hojear los libros para ver el contenido acerca del curso

3.- Redactar una definición propia de sistemas digitales tomando en cuenta que no debe de usarse lenguaje muy técnico.

Revisar Bibliografía

Nombre del libro, Autor, Editorial, año de edición, ISBN, páginas de referencia, biblioteca donde se encuentra.

Para entregar antes de�la fecha descrita en la hoja de instrucciones�antes de las 14:00 Hrs, �Por Google Classroom.

PF1-M3NL6

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Proyecto Formativo 1

Se previsor y entrégala

a más tardar este viernes

Recuerda hacer una presentación PPT

como ayuda visual para la entrevista

En esta dirección podrás ver un video con las instrucciones
2 Definición de Sistemas digitales.mp4

Fecha límite, Lunes 11 de Agosto

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Instalación de Software

Este jueves 23 de enero,

de 7:15 a 10:20 a.m.

(M1 a M4)

ofreceremos asesorías para la instalación de:

IspLEVER CLASSIC

PROTEUS

LogicAid

No olvides traer tu computadora.

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Reflexión

Con que te quedas de esta clase ?

MOVIMIENTO �SIDERAL

Dr. Víctor M. Trejo,� 2015

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Próxima clase

Conversiones entre Sistemas Numéricos de Notación Posicional

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Sistemas Digitales�Electrónica Digital I

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