Conversor Analógico-Digital

Para realizar esa tarea, el conversor ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor Analógico Digital)  tiene que efectuar los siguientes procesos:

1.- Muestreo de la señal analógica.

Para convertir una señal analógica en digital, se toman diferentes muestras de tensiones o voltajes en diferentes puntos de la onda senoidal. La frecuencia a la que se realiza el muestreo se denomina razón, tasa o también frecuencia de muestreo y se mide en kilohertz (kHz). 2.- Cuantización de la propia señal En la cuantización se miden las variaciones de valores de tensiones o voltajes tomados o registrados en el muestreo y se les asignan valores en el sistema numérico decimal, antes de convertir esos valores en sistema numérico binario. 3.- Codificación de la señal en código binario La codificación permite asignarle a la señal digital valores numéricos binarios equivalentes a los valores de tensiones que conforman la señal eléctrica analógica original.

Gestion de Recursos Informaticos

Conmutación de Circuitos

Es un tipo de conexión que realizan los diferentes nodos de una red para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones.

La conmutación de circuitos implican tres fases:

Establecimiento del circuito: Cuando un usuario quiere obtener servicios de red para establecer un circuito entre la estación de origen y la de destino. En esta etapa dependiendo de la tecnología utilizada se pueden establecer la capacidad del canal y el tipo de servicio.

Transferencia de datos: Una vez que se ha establecido un circuito puede comenzar la transmisión de información. Dependiendo del tipo de redes y del tipo de servicio la transmisión será digital o analógica y el sentido de la misma será unidireccional o full dúplex.

Cierre del circuito: Una vez que se ha transmitido todos los datos, una de las estaciones comienza la terminación de la sesión y la desconexión del circuito. Una vez liberado los recursos utilizados por el circuito pueden ser usados por otra comunicación.

señal analogica

CONVERSIÓN ANALÓGICO DIGITAL

CONVERSIÓN ANALÓGICO DIGITAL

Una vez aclaradas las diferencias básicas entre la tecnología analógica y la digital, veamos ahora  cómo se efectúa el proceso de conversión de una tecnología a otra.

Para realizar esa tarea, el conversor ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor Analógico Digital) tiene que efectuar los siguientes procesos:

1.- Muestreo de la señal analógica.

2.- Cuantización de la propia señal

3.- Codificación del resultado de la cuantización  en código binario.

Transferencia de datos: Una vez que se ha establecido un circuito puede comenzar la transmisión de información. Dependiendo del tipo de redes y del tipo de servicio la transmisión será digital o analógica y el sentido de la misma será unidireccional o full dúplex.

Cierre del circuito: Una vez que se ha transmitido todos los datos, una de las estaciones comienza la terminación de la sesión y la desconexión del circuito. Una vez liberado los recursos utilizados por el circuito pueden ser usados por otra comunicación.

2.3.2 VERIFICACION DE REDUNDANCIA LONGITUDINAL (LRC)

2.3.2 VERIFICACION DE REDUNDANCIA LONGITUDINAL (LRC)

En esta técnica, los bloques de bits se organizan en forma de tabla (filas y columnas), a continuación se calcula un bit de paridad para cada columna y se crea una nueva fila de bits, que serán los bits de paridad de todo el bloque, a continuación se añaden los bits de paridad al dato y se envían al receptor.

Típicamente los datos se agrupa en unidades de múltiplos de 8 -1 byte- (8, 16,24,32 bits) la función coloca los octetos uno debajo de otro y calcula la paridad de los bits primeros, de los segundos, etc, generando otro octeto cuyo primer bit es el de paridad de todos los primeros bits, etc.

Esta técnica incrementa la probabilidad de detectar errores de ráfaga, ya que una LRC de n bits (n bits de paridad) puede detectar una ráfaga de más de n bits, sin embargo un patrón de ráfaga que dañe algunos bits de una unidad de datos y otros bits de otra unidad exactamente en la misma posición, el comprobador de LRC no detectará un error.  Se quiere enviar la información “PAG” en ASCII (7 bits) verificación de redundancia vertical El mecanismo de detección de errores más frecuente y más barato es la verificación de redundancia vertical (VRC), denominada a menudo verificación de paridad. En esta técnica, se añade un bit de redundancia, denominado bit de paridad, al final de cada unidad de datos de forma que el número total de unos en la unidad (incluyendo el bit de paridad) sea par.

Concepto de VRC con paridad par

Suponga que se quiere transmitir la unidad de datos binarios 1100001 [ASCII a (97)]; Si se suma el número de unos se obtiene 3, un número impar. Antes de  transmitir se pasa la unidad de datos a través de un generador de paridad. El generador de  paridad cuentalos unos y añade el bit de paridad (un 1 en este caso) al final. El número  total de unos es ahora 4, un número par. A continuación el sistema transmite la unidad  expandida completa a través del enlace de red. Cuando alcanza el destino, el receptor pasa  los 8 bits a través de una función de verificación de  paridad par. Si el receptor ve  11100001, cuenta cuatro unos, un número par, y la unidad pasa la comprobación. Pero ¿qué  ocurre si la unidad de datos ha sufrido daños en el transito ¿Qué ocurre si en lugar de  recibir 11100001 el receptor ve 11100101? En ese caso, cuando el comprobador de paridad  cuenta los unos obtiene cinco, un número impar. El receptor sabe que en alguna parte se ha  producido un error en los datos y por tanto rechaza la unidad completa.

Observe que en, aras a la simplicidad, se está hablando únicamente de la verificación de paridad  par, donde el número de unos debería ser un número par. Algunos sistemas podrían usar verificación  de paridad impar, donde el número de unos debería ser impar. El principio es el mismo, pero el cálculo es distinto.

Ejemplo 4.7

Imagine que el emisor quiere enviar la palabra «world». En ASCII los cinco caracteres se codifican como fl1110111  1101111  1110010  1101100   1100100 w     o   r   l     d Cada uno de los cuatro primeros caracteres tiene un número par de unos, por lo que su bit de paridad es 0. Sin embargo, el último carácter (‘d’) tiene tres unos (un número impar), por lo que su bit de paridad es 1 para que el número total de unos sea par. A continuación se muestran los bits enviados realmente (los bits de paridad están subrayados). fl  1110111011011110111001001101100011001001

Ejemplo 4.8

Suponga ahora que la palabra «world» del ejemplo anterior es recibida por el receptor sin que haya habido ningún problema de corrupción en la transmisión.

fl1110111011011110111001001101100011001001

El receptor cuenta los unos en cada carácter y obtiene números pares (6, 6, 4, 4, 4). Aceptaría los datos.

Ejemplo 4.9

Suponga ahora que la palabra «world» del Ejemplo 4.7, es recibida por el receptor pero que sus datos han sido corrompidos durante la transmisión.

fl1111111011011110111011001101100011001001

El receptor cuenta los unos en cada carácter y obtiene números pares e impares (7, 6, 5, 4,

4). El receptor sabe que los datos están corruptos, los descarta y solicita su retransmisión.

Prestaciones VRC puede detectar todos los errores en un único bit. También puede detectar errores de ráfagas siempre que el total de números de bits cambiados sea impar (1, 3, 5, etc.).

Supongamos que hay una unidad de datos con paridad par donde el número total de unos, incluyendo el bit de paridad, es 6:1000111011. Si tres bits cualesquiera cambian su valor, la paridad resultante sería impar y se detectaría el error: 1111111011son9, 0110111011son7, 1100010011son5, todos impares. El comprobador de VRC devolvería como resultado 1 y se rechazaría la unidad. Esto mismo es cierto para cualquier número de errores impares. Sin embargo, suponga que dos bits de la unidad de datos cambian su valor: 1110111011 son8, 1100011011son6, 1000011010: 4. En cada caso, el número de unos en la unidad de datos sigue siendo par. El comprobador de VRC los sumará y devolverá un número par, aunque la unidad de datos contiene dos errores. VRC no puede detectar errores cuando el número total de bits cambiados sea par. Si cambian dos bits cualesquiera durante la transmisión, los cambios se anulan entre sí y la unidad de datos pasará la verificación de paridad aunque sea erróneo. Esto mismo es cierto para cualquier número de errores pares. 

2.3.3 VERIFICACION DE REDUNDANCIA CICLICA.

A diferencia de las técnicas VRC y LRC, que se basan en la suma (para calcular la paridad), la técnica CRC se basa en la división binaria. En esta técnica, se añaden bits redundantes en la unidad de datos de forma que los todo el conjunto sea divisible exactamente por un número binario determinado, en el destino los datos recibidos son divididos por ese mismo número, si en ese caso no hay resto de la operación, el dato es aceptado, si apareciera un resto de la división, el dato se entendería que se ha corrompido y se rechazará.

La técnica añade unos bits de CRC, de la siguiente manera en tres pasos básicos: en primer lugar se añade una tira de n ceros, siendo n el número inmediatamente menor al número de bits del divisor predefinido (que tiene n+1 bits), el segundo paso es dividir la nueva unidad de datos por el divisor predefinido usando un proceso de división binaria, el resto que quedara sería los bits de CRC a añadir, el tercer paso es sustituir los n bits añadidos en el paso primero por los n bits del resto de la operación del segundo paso, el dato final será divisible exactamente por el divisor predefinido. La imagen muestra el esquema del proceso.

Historia de las Computadoras

Historia de la compútadora

Hstoria de las Computadoras

Conversor de señal analógica a digital

Es un dispositivo electrónico capaz de convertir una señal analógica de voltaje en una señal digital con un valor binario. Se utiliza en equipos electrónicos como computadora, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones. La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo.

Tipos de conversores usuales

• De aproximaciones sucesivas: Es el empleado más comúnmente, apto para aplicaciones que no necesitan grandes resoluciones ni velocidades. Debido a su bajo coste se suele integrar en la mayoría de microcontroladores permitiendo una solución de bajo coste en un único chip para numerosas aplicaciones de control. El conversor realiza una búsqueda dicotómica del valor presente en la entrada. Su principal carencia es el elevado tiempo de conversión necesario.
• Flash: este conversor destaca por su elevada velocidad de funcionamiento. Está formado por una cadena de divisores de tensión y comparadores, realizando la conversión de manera inmediata en una única operación. Su principal desventaja es el elevado costo.
• Sigma-delta: Tienen una velocidad máxima de conversión baja pero a cambio poseen una relación señal a ruido muy elevada, la mayor de todos.
• Otros tipos de conversores igualmente utilizados son: rampa, doble-rampa, etc.

El picador de piedra

El picador de piedra

Cuenta la leyenda que un humilde picador de piedra vivía resignado en su pobreza, aunque siempre anhelaba con deseo convertirse en un hombre rico y poderoso. Un buen día expresó en voz alta su deseo y cuál fue su sorpresa cuando vio que éste se había hecho realidad: se había convertido en un rico mercader.

Esto le hizo muy feliz hasta el día que conoció a un hombre aún más rico y poderoso que él. Entonces pidió de nuevo ser así y su deseo le fue también concedido. Al poco tiempo se cercioró de que debido a su condición se había creado muchos enemigos y sintió miedo.

Cuando vio cómo un feroz samurai resolvía las divergencias con sus enemigos, pensó que el manejo magistral de un arte de combate le garantizaría la paz y la indestructibilidad. Así que quiso convertirse en un respetado samurai y así fue.

Sin embargo, aún siendo un temido guerrero, sus enemigos habían aumentado en número y peligrosidad. Un día se sorprendió mirando al sol desde la seguridad de la ventana de su casa y pensó: "él si que es superior, ya que nadie puede hacerle daño y siempre está por encima de todas las cosas. ¡ Quiero ser el sol !".

Cuando logró su propósito, tuvo la mala suerte de que una nube se interpuso en su camino entorpeciendo su visión y pensó que la nube era realmente poderosa y así era como realmente le gustaría ser.

Así, se convirtió en nube, pero al ver cómo el viento le arrastraba con su fuerza, la desilusión fue insoportable. Entonces decidió que quería ser viento. Cuando fue viento, observó que aunque soplaba con gran fuerza a una roca, ésta no se movía y pensó: ¡ ella sí que es realmente fuerte: quiero ser una roca ! Al convertirse en roca se sintió invencible porque creía que no existía nada más fuerte que él en todo el universo.

Pero cuál fue su sorpresa al ver que apareció un picador de piedra que tallaba la roca y empezaba a darle la forma que quería pese a su contraria voluntad. Esto le hizo reflexionar y le llevó a pensar que, en definitiva, su condición inicial no era tan mala y que deseaba de nuevo volver a ser el picador de piedra que era en un principio.