Sistemes Analògics i Digitals: Conceptes i Fonaments

Quan una magnitud pot adoptar infinites posicions entre dos valors extrems, es tracta d'una magnitud o d'un senyal analògic (com l'alçada a través d'una rampa). Per contra, quan la magnitud varia de manera discontínua, per nivells o esglaons, es tracta d'un senyal digital.

Sistemes analògics i digitals

Els sistemes analògics són els que treballen amb senyals continus o analògics, en els quals, en un interval concret de senyal, la informació pot adquirir infinits valors. Exemples:

• Temperatura
• Pressió
• Massa

Els sistemes digitals són els que treballen amb senyals discontinus o digitals. Si bé és cert que qualsevol senyal que tingui variacions discontínues es pot considerar digital, a la pràctica, en els circuits elèctrics i electrònics, s'utilitzen els que només treballen en dos estats: els senyals binaris.

El senyal binari

Un senyal binari és una variable que només pot tenir, exclusivament, dos valors que corresponen a dos estats distints i exclusius. Exemples:

• Làmpada encesa o apagada
• Motor aturat o en marxa
• Porta blanca i oberta (no és binari!)

Circuits lògics

Els circuits digitals que utilitzen senyals binaris també s'anomenen circuits lògics, ja que la resolució i el plantejament d'accions s'efectua mitjançant respostes lògiques: SÍ o NO.

Sistemes de numeració i el sistema binari

Un sistema de numeració és un conjunt de símbols i regles emprats per representar quantitats o dades numèriques. La seva característica principal és la base (per exemple, base 10).

El sistema binari és un sistema de numeració de base 2 que utilitza dos dígits, el 0 i l'1, anomenats BITS (unitat d'informació bàsica).

Implementació en circuits

Abans hem vist que en els circuits elèctrics podem aconseguir variables binàries amb un interruptor, ja que són elements que només tenen dos estats: obert o tancat. En els circuits electrònics s'aconsegueixen utilitzant:

• Díodes en polarització directa (tancat) o inversa (obert).
• Transistors en mode no lineal o en commutació, on està obert (OFF) o tancat (ON).

Processament de la informació

L'ordinador transforma qualsevol dada o instrucció en 1 i 0 (procés de codificació), fa el tractament de la informació i després presenta els resultats en un llenguatge comprensible per a nosaltres (procés de descodificació).

Àlgebra de Boole

L'àlgebra de Boole és el conjunt de lleis i postulats que permeten fer operacions lògiques amb les variables binàries. Exemple de seqüència: 01101001/0111