1. Introducción: de lo analógico a lo digital
Hoy en día, escuchamos la palabra “digital” a todas horas: “plataforma digital”, “streaming digital”. Necesitas datos para comunicarte con tus amigos y amigas. Pero ¿qué recibimos al escuchar una canción por nuestro móvil? ¿Qué envías al subir una foto a Instagram o al enviar un Whatsapp? A estas preguntas podrás responder cuando acabemos el tema. Y no solo eso, habrás accedido a un mundo sencillamente… maravilloso.
En los circuitos digitales sólo hay dos voltajes: el máximo y el mínimo, cada uno asociado a lo que llamamos un estado lógico, y que identificamos con 0 y 1. Por ejemplo, 0 V puede representar un estado y 5 V puede representar el otro estado.
Al utilizarse sólo dos estados lógicos (0 y 1) se dice que la lógica digital es binaria, ya que el código binario se basa en la utilización de dos únicas cifras, 0 y 1. Una de las principales ventajas de este sistema es la sencillez de sus reglas aritméticas, que hacen de él un sistema apropiado para el uso de computadores y dispositivos digitales.
Puedo afirmar sin equivocarme que el nacimiento de la electrónica digital se produce en 1854, cuando el matemático inglés George Boole publica "Las leyes del pensamiento", donde da a conocer el álgebra que lleva su nombre. Este álgebra permite explicar las leyes fundamentales de aquellas operaciones de la mente humana por la que se rigen los razonamientos.
En 1938, el matemático Claude Shannon demostró cómo las operaciones booleanas elementales se podían representar mediante circuitos eléctricos, y cómo la combinación de circuitos podía representar operaciones aritméticas y lógicas complejas. Además demostró que el álgebra de Boole se podía usar para simplificar circuitos conmutadores. La unión entre la lógica de Boole y la electrónica ya se había conseguido, en lo que se conocería como teoría de la información.
En 1942 funcionó la ABC, la primera computadora digital, y en 1946 se terminaba la ENIAC, primera computadora electrónica de propósito general.
En 1958 aparece el primer circuito integrado (Jack Kilby fue su autor), y con él la revolución en este campo. Los circuitos integrados se adaptaron perfectamente a la lógica digital.
Los chips se adaptaron perfectamente a la lógica digital y, desde ahí, los avances han sido constantes y espectaculares.
En 1971, por ejemplo, se inventó un chip muy especial, de uso general y programable: el microprocesador, que aparece en smartphones, tabletas, ordenadores, y en muchísimos electrodomésticos. Sin él, el mundo que conoces sería muy diferente…o no existiría.
Las aplicaciones más representativas de la electrónica digital son:
- Sistemas de control industrial (controladores o autómatas programables).
- Equipos de proceso de datos (tratamiento de datos, ordenadores).
- Otros equipos y productos electrónicos (electrodomésticos, alarmas, etc.).
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