Señal de transimisión

Señal analógica

Las señales analógicas son por ende señales eléctricas de variación continua en intensidad o amplitud en el tiempo, como se puede apreciar en la figura. Hasta  hace poco, la  forma dominante de transmisión de señales de radio y  televisión  ha sido analógica. La gran desventaja de ese tipo de transmisión es que el ambiente genera también señales del tipo analógico, conocidas como ruido, que generalmente interfieren con  las que acarrean  información y crean complicaciones  resultando en una señal de menor calidad.

Señal digital

Es una forma de onda discreta que transmite datos codificados en estados discretos como bits 1 y 0, los cuales se representan como el encendido y apagado de los pulsos eléctricos: se usa para comunicaciones de datos.

Ventajas y desventajas de señal analógica

Ventajas

La principal ventaja es la correcta y ajustada definición de la señal analógica que tiene el potencial para una cantidad infinita de resolución de la señal. En comparación con las señales digitales, las señales analógicas son de mayor densidad. Otra de las ventajas con las señales analógicas es que su tratamiento se puede lograr más sencillo que con el equivalente digital. Una señal analógica puede ser procesada directamente por los componentes analógicos, aunque algunos procesos no están disponibles, excepto en forma digital.

 Desventajas

La principal desventaja de la señalización analógica es que cualquier sistema de ruido, es decir, al azar hace una variación no deseada. Como la señal se copia y se vuelve a copiar, o es transmitida a través de largas distancias, estas variaciones al azar, aparentemente son dominantes. Los efectos del ruido crean la pérdida de señal y la distorsión. Esto es imposible de recuperar, ya que amplifica la señal para recuperar partes atenuadas de la señal amplificada del ruido. Incluso si la resolución de una señal analógica es superior a una señal digital comparables, la diferencia puede ser eclipsada por el ruido en la señal.

La mayoría de los sistemas analógicos también sufren de pérdida de generación.

 Ventajas y desventajas de señal digital

Ventajas

Ante la atenuación, puede ser amplificada y reconstruida al mismo tiempo, gracias a los sistemas de regeneración de señales.Cuenta con sistemas de detección y corrección de errores, en la recepción.Facilidad para el procesamiento de la señal. Cualquier operación es fácilmente realizable a través de cualquier software de edición o procesamiento de señal.Permite la generación infinita sin pérdidas de calidad. Esta ventaja sólo es aplicable a los formatos de disco óptico; la cinta magnética digital, aunque en menor medida que la analógica, también va perdiendo información con la multigeneración.Las señales digitales se ven menos afectadas a causa del ruido ambiental en comparación con las señales analógicas.   

Desventajas

Necesita una conversión analógica-digital previa y una decodificación posterior en el momento de la recepción.Requiere una sincronización precisa entre los tiempos del reloj del transmisor con respecto a los del receptor.Perdida de calidad del muestreo.Respecto al instrumental de vídeo y sonido, las maquinas digitales muestran una calidad inferior a las analógicas. 


Codificación binaria 

Para que los ordenadores puedan manipular datos, deben recibirlos codificados. Aunque pueden utilizarse códigos muy diversos, todos los códigos empleados en computación tienen una característica común: sólo utilizan dos signos, los dígitos 0 y 1. La razón de utilizar sólo dos dígitos se debe a que todos los dispositivos de un ordenador (el procesador, la memoria, etc.) están construidos con circuitos electrónicos basados en transistores, que sólo utilizan dos estados: tensión alta o tensión baja, circuito abierto o circuito cerrado, pasa corriente o no pasa corriente, etc. Asociamos esos estados con los dígitos 1 y 0 y eso nos permite codificar la información. La codificación binaria está basada en el sistema de numeración binario, que utiliza los dígitos 0 y 1 para representar cualquier número.

Sistema en base 10

Esto quiere decir que el principio de agrupamiento de este sistema es diez, en donde cada 10 unidades se forma otra de carácter superior, la cual se escribe a la izquierda de la primera de las unidades. Esto es ilustrado en el ábaco, en donde cada vez que tenemos 10 fichas en una varilla, las transformamos en una de la varilla inmediatamente izquierda y la ubicamos en ésta, con lo cual obtenemos que 10 unidades equivales a una decena, que 10 decenas equivalen a 1 centena y así sucesivamente.

Posee 10 dígitos

Éstos son el: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y su combinación puede formar infinitos números.

Valor posicional y relativo de cada dígito

Esto quiere decir que dependiendo de la posición en donde se ubique cada dígito el valor que éste tendrá.

Así por ejemplo, vemos que el valor del número 2 en 3.245 no es el mismo que en el 332, esto debido a que los dígitos actúan como multiplicadores de las potencias de la base.

Así tenemos que en el número 3.245 el 2 se ubica en las centenas, por lo que su valor posicional será de 2*100, es decir 200. Sin embargo, en el número 332 su valor equivaldrá a la multiplicación de 2*1, es decir 2, ya que el 2 se encuentra en la posición de las unidades. Por otro lado, si recordamos cuál es el valor de cada base tendremos:

Unidades	1
Decenas	10
Centenas	100
Unidades de Mil	1.000
Decenas de Mil	10.000
Centenas de Mil	100.000

El sistema binario natural

El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras cero y uno, esto es infomática tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de voltaje lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado.

Todas aquellas personas que se dedican a la informática es fundamental tener hablidad con este tipo de numeración. En este artículo voy a explicar un poco cómo se utiliza y en que consiste el sistema binario.
En binario, tan sólo existen dos dígitos, el cero y el uno. Hablamos, por tanto, de un sistema en base dos, en el que 2 es el peso relativo de cada cifra respecto de la que se encuentra a la derecha. Es decir:

A_n, A_n-1, ….., A₅, A₄, A₃, A₂, A₁, A₀

El subíndice n indica el peso relativo (2ⁿ)La forma de contar es análoga a todos los sistemas de numeración, incluido el nuestro, se van generando números con la combinación progresiva de todos los digitos. En base 10 (sistema decimal), cuando llegamos al 9, seguimos con una cifra más, pero comenzando desde el principio: 9,10,11… en binario sería:

0, 1 (cero y uno)
10, 11 (dos y tres)
100, 101, 110, 111 (cuatro, cinco, seis y siete)
1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111 (del ocho al quince)
10000, 10001, 10010, 10011, 10100….

Ya sabemos contar… pero si nos dan un número muy grande en binario… ¿como sabríamos qué número es contar hasta que lleguemos a ese número? Bien, para eso utilizaremos el siguiente método: multiplicaremos cada dígito por su peso y sumaremos todos los valores. Por ejemplo, dado el número en binario 11110100101:

1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 — Número binario
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 — Posición – peso
1×2¹⁰ + 1×2⁹ + 1×2⁸ + 1×2⁷ + 0×2⁶ + 1×2⁵ + 0×2⁴ + 0×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰
=
1024 + 512 + 256 + 128 + 0 + 32 + 0 + 4 + 1 = 1957

Como podemos ver todo se basa en potencias de dos. Para mayor soltura, tendremos que aprendernos de memoria las potencias de 2, al menos hasta 210 = 1024. Además, cuando ya estemos familiarizados, podremos realizar el paso anterior de memoria, sin desglosar todas las multiplicaciones y sumas, simplemente con un cálculo de cabeza.
No se termina ahí la cosa. Debemos aprender también a pasar números en decimal a binario. Para ello, dividiremos sucesivamente por dos y anotaremos los restos. El número en binario será el último cociente seguido de todos los restos en orden ascendente (de abajo a arriba). Es decir:

1957 / 2 = 978 Resto: 1
978 / 2 = 489 Resto: 0
489 / 2 = 244 Resto: 1
244 / 2 = 122 Resto: 0
122 / 2 = 61 Resto: 0
61 / 2 = 30 Resto: 1
30 / 2 = 15 Resto: 0
15 / 2 = 7 Resto: 1
7 / 2 = 3 Resto: 1
3 / 2 = 1 Resto: 1

Códigos BCD 

Cuando se representan números, letras o palabras mediante un grupo especial de simbolos se dice estan codificados y el grupo de símbolos se llama Código decimal codificado en binario

Cuando cada dígito de un número decimal se representa por su equivalente en binario, es un Código llamado BCD (decimal codificado en binario).

Ejemplo: 543 (decimal)

0101 0100 0011 (BCD)

Cada dígito decimal se representa en su equivalente en binario, donde se usan 4 bits para cada dígito.Solo se usan los cuatro dígitos 0000 a 1001 (0-9), solo usan 10 de los 16 grupos posibles del código binario.

Convertir un BCD a su equivalente binario

Se divide el número BCD en grupos de cuatro dígitos y se convierte cada uno a decimal

Número código BCD 1001000100111000=1001,0001,0011,1000=9138 decimal

Comparación de BCD a Binario

Primero el BCD es un código de representación decimal codificado en binario , no es un sistema binario, cada dígito se codifica en su equivalente en binario, este no es un número binario directo. Un código binario directo toma el decimal completo y lo representa en binario;el código BCD convierte cada dígito decimal a binario de manera individual.

ejemplo:

155 decimal a binario 10011011 binario

155 decimal a bcd 000101010101 bcd

En el código BCD se requieren más bits y su ventaja es la facilidad de conversión a decimal y desde decimal. La facilidad de conversión es muy importante desde el punto de vista de hardware.

SISTEMA DE  NUMERACIÓN HEXADECIMAL

El sistema de numeración hexadecimal es un sistema de base 16. Igual que en el sistema decimal,

cada vez que teníamos 10 unidades de un determinado nivel, obteníamos una unidad del nivel

superior (diez unidades: una decena, diez decenas: una centena, etc.) en el hexadecimal cada vez

que juntamos 16 unidades de un nivel obtenemos una unidad del nivel superior. En un sistema

hexadecimal debe haber por tanto 16 dígitos distintos.

Este sistema de numeración es muy utilizado en informática porque simplifica la expresión binaria

de los objetos. En Informática se utiliza el byte como unidad básica de información. Un byte está

compuesto de 8 bits, es decir, un conjunto de ocho ceros y unos. Por eso, con un byte se puede

codificar desde el 000000002 hasta el 111111112. Es decir,

000000002 = 0·27 + 0·26 + 0·25 + 0·24 + 0·23 + 0·22 + 0·21 + 0·20 = 0

111111112 = 1·27 + 1·26 + 1·25 + 1·24 + 1·23 + 1·22 + 1·21 + 1·20 = 128+64+32+16+8+2+2+1 = 255

Por lo tanto con un byte podemos representar 256 valores, desde el 0 hasta el 255. Pero para ello

necesitamos 8 dígitos. La ventaja del sistema hexadecimal es que para representar los mismos

valores sólo necesitamos 2 dígitos.

Podemos comparar los sistemas hexadecimal, decimal y binario para que veamos la ventaja de

utilizar menor cantidad de dígitos.