Conceptos básicos de teoría de circuitos - dte.us.es · Conceptos básicos de teoría de circuitos. 2 Contenidos Sistema internacional de unidades Unidades informáticas Circuitos

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Curso 0 – Introducción a los Sistemas Digitales

Conceptos básicos deteoría de circuitos

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Contenidos

Sistema internacional de unidades

Unidades informáticas

Circuitos básicos

Tensiones relacionadas con 0 y 1

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Sistema Internacional de Unidades

Unidades básicas y derivadas:

Unidad de tiempo: Segundo (s)

Unidad intensidad de corriente: Amperio (A)

Unidad de potencial eléctrico: Voltio (V)

Unidad frecuencia: Hercio,

Unidad de potencia: Vatio,

Unidad de resistencia eléctrica: Ohmio,

Unidad de carga electrica: Culombio,

Unidad de capacidad eléctrica: Faradio:

W=V×A

1Hz=1s

=VA

F=A×sV

Q=A×s

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Notación con múltiplos y submúltiplos: Se basa en el uso de prefijos

Nombre Factor Abreviatura Equivalencia

Giga 109 G 1000M

Mega 106 M 1000K

Kilo 103 K 1000

Mili 10-3 m 0,001

Micro 10-6 0,001m

Nano 10-9 n 0,001

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Notación con múltiplos y submúltiplos

Nombre Factor Abreviatura Equivalencia

Hexa 1018 E 1000P

Peta 1015 P 1000T

Tera 1012 T 1000G

Pico 10-12 p 0,001n

Femto 10-15 f 0,001p

Atto 10-18 a 0,001f

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Contenidos



Circuitos básicos


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Unidad básica el bit: dos posibles valores '0' ó '1'

Unidad derivada Octeto/Byte: 1Byte=8bits

Almacén de un bit:

Un CdRom/DVD: '0' → superficie reflectante, '1' → superficie quemada

Unidad flash: '0' → no hay campo eléctrico , '1' → hay campo eléctrico

Disco duro: '0' → superficie magnetizada en una dirección , '1' → superficie magnetizada en otra dirección

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Interpretación de medidas informáticas:

ADSL: 3Mb

Telefonía celular: paquete de datos de 2GB

CDROM: 640MB

DVD: 4,7GB

Disco Duro: 250GB

Tarjeta SD: 32GB

Las unidades crean confusión:

Cuidado con 'b' y 'B'

Cuidado con la notación Tera / Giga / Mega

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40G

32G+8G=40G

¿Que ocurre al intentar copiar elcontenido de las 2 tarjetas

en el disco duro?

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Los fabricantes de discos duros utilizan el sistema decimal para indicar la capacidad en Bytes

Las unidades informáticas utilizan potencias de 2 (sistema binario)

Para evitar confusiones, en las unidades informáticas se utilizan los siguientes prefijos: kibibit, mebibit, gibigit, tebibit, etc.

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Sistema decimal y el sistema informático:

Pre-fijo

Equivale Infor-mática

S.I. Diferencia

K 1Ki=1024 210 103 1024-1000=24

M 1Mi=1024Ki 220 106 1048576-1000000=48576

G 1Gi=1024Mi 230 109 73741824

T 1Ti=1024Gi 240 1012 99511627776

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Capacidad en Bytes del disco duro de 40GB medido en el sistema decimal:

40GB=40×109=40000000000 Bytes

40GB=40×230=42949672960 Bytes

Capacidad en Bytes de las 2 tarjetas de 32GB + 8GB en el sistema informático:

En el disco duro de 40G del ejemplo faltan:

2949672960 Bytes=2880540KiBytes≈2813MiBytes≈2.74GiB

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Contenidos



Circuitos básicos


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Circuitos Básicos

Circuito: Interconexión de componentes electrónicos utilizando conductores de baja resistencia (cables, líneas)

Tipos de componentes: pasivos, activos, semiconductores.

Ley de Ohm: Ley básica

Intensidad: Carga movida por unidad de tiempo:

I=Qt

V=I×R

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Circuitos Básicos

Simbología:

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Circuitos Básicos

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Circuitos Básicos

Ley de Ohm:

I=VR

V=I×RI

R

V

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Circuitos Básicos

Asociación de resistencias serie: Por todas ellas circula la misma intensidad

La resistencia equivalente: La suma

R1

R2

I

R1+R

2

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Circuitos Básicos

Asociación de resistencias en paralelo: La intensidad se divide entre las ramas.

I1

I2 I=I

1+I

2I

R1

R2

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Circuitos Básicos

Asociación de resistencias en paralelo: Aplicación de la ley de Ohm para la obtención de la resistencia equivalente

I1

I2 I=I

1+I

2

I

R1

R2

V

I=I 1I 2

V=I 1×R1

V=I 2×R2

I 1=VR1

I 2=VR2

I 1=VR1

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Circuitos Básicos

Asociación de resistencias en paralelo: Aplicación de la ley de Ohm para la obtención de la resistencia equivalente

I=I 1I 2I 1=

VR1

I 2=VR2

I 1=VR1

I

Req

V

V=I×ReqI=

VReq

VReq

=VR1

VR2

1Req

=1R1

1R2

Req=R1×R2

R1R2

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Circuitos Básicos

Aplicación de la Ley de Ohm: Divisor de tensión

V 1=I×R1R2

V a−V b=I×R1

V b=V

R1R2

×R2

I=V

R1R2

R1

R2

I

V1

Va

Vb

Vc

V b−V c=I×R2

V a=V 1 V c=0

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Circuitos básicos

Divisor de tensión: 2 resistencias iguales

R=10K10V

Vb

R=10K

V b=VRR

×R

V b=V×R2×R

V b=V2=10V

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Circuitos Básicos

Circuito Digital: Circuito electrónico que trabaja señales digitales

Señal digital: Señal compuesta de valores discretos. Habitualmente 2 valores (sistema binario 0/1) aunque pueden ser más.

Diseño de circuitos digitales:

Matemáticas: Álgebra de Boole

Componentes electrónicos: Puertas lógicas

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Contenidos



Circuitos básicos


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Codificación binaria: Código morse inventado por Samuel Finley Breese Morse (Boston, Massachusetts, Estados Unidos, 27 de abril de 1791 - Nueva York, 2 de abril de 1872

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Transmisión por pulsos eléctricos

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Los códigos binarios contemplan dos valores diferentes:

Morse: “.” y “-”

Binario: “0” y “1”

En los circuitos digitales se codifican como valores de tensión. Ejemplo:

0V → “0”

5V → “1”

Existen diferentes codificaciones en tensión según la tecnología

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Ejemplo: Al pulsar 'A' se transmite 00011011a una velocidad de 9600bits/seg

1bit=1

9600≈0,1ms

0 0 0 1 101 1

0V

5V

0ms 0.1ms0.2ms 0.3ms 0.4ms 0.5ms 0.6ms 0.7ms 0.8ms

Tiempo(s)

ddp(v)

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Cuestiones

¿Cuantos GiB hay en un disco duro de 1TByte?

¿Cuantos bytes hay en un DVD de 4,7G?

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