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1. Introducción: de lo analógico a lo digital

Hoy en día, la palabra “digital” aparece en multitud de situaciones. La expresión “sonido digital” nos “suena” muy bien. Nos hace pensar en un sonido perfecto. Palabras como “mp3” o “mkv” son de lo más común en nuestro lenguaje. Todos los días escuchamos expresiones como “top de descargas digitales”, “lista de reproducción digital”, etc. Conectarse a Internet es algo hoy no digo habitual sino, incluso “necesario”. Pero ¿qué recibimos al descargar una canción? ¿Qué envías al subir una foto a Instagram? A estas preguntas podrás responder cuando acabemos el tema. Y no solo eso.

En los circuitos digitales sólo hay dos voltajes o estados: 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 ser un estado y 5 V puede ser 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.

No cabe duda, por tanto, de que estamos en un campo que tiene una gran importancia a día de hoy, que, además, está en continua evolución, y que posee, sin duda, un gran futuro, que puede solucionar tus expectativas académicas y profesionales.
Aunque empezaremos por "cositas" muy elementales, como entender qué es el lenguaje binario (el lenguaje de los circuitos, como descubrió Shannon), iremos avanzando hasta resolver problemas de vuestro día a día: sumadores, contadores, registros, memorias.
Y esto, es sólo el comienzo...

En 1854, 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 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.).