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Practica 1 representación de sistemas numéricos
1. Instituto Tecnológico de Estudios
Superiores de Los Cabos
(Ing. Electromecánica)
“Representación de sistemas numéricos”
Asignatura: Electrónica Digital.
Docente: José Jesús Domínguez Carrillo
Grupo: 5IE-01M
Estudiante(s): Camacho Mendoza Javier de Jesús.
Número de control: 19380077.
Los Cabos, B.C.S., FECHA 30/09/2021.
3. Introducción
Desde tiempos tan remotos, han existido los sistemas numéricos ya que
estos tienen características que los convierten en lenguajes universales y fáciles de
expresar. Debemos de entender que un sistema de numeración como un conjunto
de símbolos y que son un conjunto de reglas de combinación de dichos símbolos
que nos permiten representar los números enteros y fraccionarios. Estos sistemas
numéricos, tienen distintas aplicaciones en las destaca la materia de electrónica
digital, ya que en esta rama nos permite el uso de estos sistemas y que nos permiten
construir sistemas complejos los cuales se basan en expresar operaciones
matemáticas que arrojan resultados que son posibles de utilizar dentro de
componentes electrónicos; un ejemplo de ello serían los teléfonos.
También conforme pase el tiempo existen sistemas numéricos que van quedando
obsoletos o no lo suficientemente competentes para realizar ciertas operaciones,
esto se debe a que los componentes electrónicos cada día evolucionan más con el
paso del tiempo y periódicamente se vuelven más complejos. Para el estudio de
esta asignatura es necesario comprender la mayoría de sistemas numéricos sean
viejos o nuevos, ya que estos pueden tener aplicaciones muy interesantes.
En esta práctica se plantea utilizar distintos sistemas numéricos con el fin de
aprender y comprender a cómo realizar los cálculos matemáticos correspondientes
al igual que representar dichos cálculos en una situación real o en este caso una
simulación en el software de Multisim.
Esto se llevara a cabo con el fin de reforzar el conocimiento respecto a estos
sistemas numéricos y así en el futuro aplicar dichos conocimientos en proyectos
relacionados con la rama y asignatura de electrónica digital. Deberemos de
comprender estos temas a su perfección ya que se trabajaran muchos temas que
se relacionen con estos sistemas numéricos que se utilizaran en dicha práctica.
En esta práctica se mostrara una serie de imágenes las cuales nos permitirán
entender las simulaciones que se realizaran en el software de NI Multisim para así
poder comprender estos sistemas numéricos.
4. Antecedentes
La historia de los números binarios se remonta hasta la antigüedad. Nacieron
con algunas culturas primitivas. El I Ching es una filosofía china que apareció
durante la dinastía Zhoe, hace más de 3000 años, que predica que el universo está
regido por el principio del cambio y la relación dialéctica entre los opuestos, que
pone de manifiesto el concepto taoísta del Yin y del Yang.
La estructura interna del I Ching se basa en la modificación binaria, y está
compuesta por ocho estados de cambio que se conocen con el nombre de trigramas
primarios, los cuales se pueden catalogar como equivalente del ADN humano.
Los unos y los ceros llevan milenios entre nosotros, desde algunas culturas
primitivas, pero las bombillas se han ido encendiendo poco a poco hasta llegar a su
actual omnipresencia en la electrónica. Primero fueron Leibniz y la aritmética, luego
Boole y la lógica, y finalmente Shannon y su idea de utilizar el álgebra de Boole para
simplificar los circuitos. Una historia apasionante hasta llegar a nuestro Smartphone.
Corría el año 1703 cuando el famoso matemático Gottfried Leibniz, archienemigo
de Newton, propuso la utilización del sistema de numeración binario para realizar
cálculos de forma sencilla y eficiente. No le hicieron mucho caso. Nuestros
antepasados siguieron empleando el sistema decimal por la razón más simple: los
humanos tenemos diez dedos en las manos. Nos resulta más sencillo contar así, de
diez en diez.
Actualmente las computadoras trabajan internamente con dos niveles de voltaje,
por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1,
apagado 0).
Marco teórico
Conceptos básicos
Números binarios: Un sistema binario o número, es un sistema de numeración en
el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0,1).
Se utilizan en ordenadores, pues trabajan internamente con dos niveles de voltaje,
por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1,
apagado 0).
5. Números octales: El sistema de numeración posicional cuya base es 8, se llama
octal utiliza los dígitos indio arábicos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7. En informática a veces se
utiliza la numeración octal en vez de la hexadecimal. Tienen la ventaja de que no
requiere utilizar otros símbolos diferentes de los dígitos.
Números hexadecimales: El sistema hexadecimal es una técnica de numeración
que tiene como base el 16. Se trata de un esquema alternativo al sistema binario y
al decimal.
Números decimales: El sistema decimal es una técnica de numeración en la que
las cantidades se representan utilizando como base aritmética el número diez y sus
potencias. Se trata del sistema de uso más común.
Elaboración de la práctica
Materiales a utilizar para la práctica
1. Software de simulación Multisim
2. 16 resistencias de 330 ohms
3. 16 leds color verde
4. 2 dips switch de 8 switches.
Representación del sistema binario.
6. Quedando de la siguiente manera los circuitos:
Este diagrama representado de esta forma representa un valor de 16 bits, con 16
diodos led que servirán para representar los siguientes valores o números.
330Ω
S1
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
VCC
5.0V
1
2
3
4
5
6
7
8
VCC
5.0V
S2
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
13. Números decimales
Antes que nada, se tiene que realizar una conversión de decimal a binario, que
dando de tal forma:
Numero de Decimal a Binario Diagrama o simulación
(𝟏𝟎𝟏)𝟏𝟎:(𝟏𝟏𝟎𝟎𝟏𝟎𝟏)𝟐
(𝟗𝟔)𝟏𝟎:(𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎)𝟐
VCC
5.0V
S2
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
9
10
11
12
13
14
15
16
VCC
5.0V
S2
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
330Ω
9
10
11
12
13
14
15
16
16. Conclusión
Como conclusión se pudo observar a lo largo de la practica el objetivo que
se tenía que era el expresar correctamente los resultados que se obtienen después
de la resolución de distintos métodos matemáticos debido a que los sistemas
numéricos que se emplearon para realización de esta práctica son de suma
importancia en la vida ya que estos son empleados técnicamente en todo lo que nos
rodea.
El razonamiento de los sistemas numéricos como los que se emplearon para
realizar dicha práctica son los siguientes: binario, octal, decimal y el hexadecimal,
estos son de mucha ayuda en la rama de la electrónica digital así como en la
asignatura.
La representación de los números que se calcularon mediante un diagrama de un
software de simulación que tiene como nombre (NI Multisim), este programa fue de
mucha ayuda, ya que ayudo a apreciar el funcionamiento de los números binarios
mediante un circuito simple utilizando los diodos led, siendo así el diodo el que
indicaba un valor que era el 0 apagado y el 1 encendido.
Esta práctica fue de suma importancia para tener conocimiento acerca de estos
temas y que son herramientas para resolver practicas futuras o proyectos
presentados en la materia o asignatura de electrónica digital, y que a subes sirve
para la carrera de ingeniería electromecánica.
Gracias a la práctica asignada por el profesor o ingeniero podemos desarrollar y
resolver dichos problemas que se estuvieron observando en clases, para desarrollar
el conocimiento adecuado para resolver estos problemas matemáticos.
17. Bibliografía
EcuRed. (30 de Septiembre de 2021). Sistema Octal. Obtenido de
https://www.ecured.cu/Sistema_octal
f.)., E. (. (28 de Septiembre de 2021). Sistema decimal. . Obtenido de
https://economipedia.com/definiciones/sistema-decimal.html
Ortiz, D. G. (27 de Septiembre de 2021). Sistema binario: unos y ceros través de la historia. Obtenido
de ThinkBig.: https://blogthinkbig.com/sistema-binario
Tutors., V. (27 de Septiembre de 2021). Números Hexadecimales. Obtenido de
https://www.varsitytutors.com/hotmath/hotmath_help/spanish/topics/hexadecimal-
numbers
