Segundo parcial
Sistema binario
En este parcial por terminos de cuarentena no podemos realizar las actividades cotidianas que se realizaban el la escuela, pero como todo problema se requiete de una solucion, en este caso las clases en linea.
La primer actividad que hicimos fue conocer cual es el numero que se tiene al conocer el numero binario pero para eso primero necesitamos conocer unas cosas:
QUE ES UN NUMERO BINARIO
es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente dos cifras: cero (0) y uno (1). Es uno de los sistemas que se utilizan en las computadoras, debido a que estas trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario.
Como usar logic.ly?
Como podemos apreciar tenemos al lado izquierdo de la pantalla la barra de erramientas donde encotraremos los diferentes tipos de compuertas logicas, tambien encontraremos tanto los pulsadores como interruptores para poder crear las variables y un foquito que es el que nos da señal del diagrama si es que funciona.
Tambien podemos encontrar con un icono de texto el cual se puede utilizar para nombrar las variables y tambien para poder crear las tablas de verdad que solemos usar para verificar los resultados.
Como podemos ver es una interfas demaciado facil para entender como crear un diagrama, es similar al de tinkercad que es el que usualmente uso para crear diagramas de arduino y de circuitos electronicos.
Clas.1
Como primer actividad dentro de logicly creamos un circuito muy basico con todas las compuertas logicas, las cuales conectamos a interruptores que nombre A y B para saber como funcionaba, tambien realice junto a cada compuerta logica la tabla de verdad.
Clas.2
La primer actividad que hicimos fue conocer cual es el numero que se tiene al conocer el numero binario pero para eso primero necesitamos conocer unas cosas:
QUE ES UN NUMERO BINARIO
es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente dos cifras: cero (0) y uno (1). Es uno de los sistemas que se utilizan en las computadoras, debido a que estas trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario.
Ejemplo:
Como pueden ver, va de el 1 a el 128 donde cada posicion de las 8 que existen puede tomar el valor de 1 o 0 pero que va en aumeto al doble de derecha a izquierda, 1, 2, 4, 8, 16.... asi hasta 128, siendo el maximo, cuando sumamos estos numeros nos da como resultado un numero en decimal ciendo el mas elevado 255 cuando se tiene las 8 pocisiones.
Teniendo esto en cuenta realizamos unos ejercicios de conversiones, donde nos dan los numeros binarios y nosotros los pasamos a decimal:
Como segunda actividad tenemos la conversion de decimal a binario, que es basicamente lo mosmo , pero ahora lo qie hacemos para conocer que numero binario es, realizamos una resta dependiendo de que ten grande sea el numero , por ejemplo si el numero es mayor a 128 como 200 , podemos realizar una resta y quitarle 128, quedando asi solo 72, y este sigue siendo mayor a 64 entoces le restamos y queda 8 y a 8 no le puedo restar 32 ni 16 pero si 8 quedando cero. Siendo asi en binario "11001000".
Esta es la tabla de actividad:
Sistema hexadesimal
El sistema hexadecimal es un método de numeración posicional que utiliza como base el número 16 (Base-16), es decir, que existen 16 símbolos de dígitos posible.
Sus números están representados por los 10 primeros dígitos de la numeración decimal y el intervalo del número 10 al número 15 se representa por las letras del alfabeto: A, B, C, D, E y F.
El uso que se le da en la actualidad al sistema hexadecimal está directamente vinculado a la rama de la informática y las ciencias de la comunicación en las que el CPU utiliza el byte u octeto, como la unidad básica de memoria.
Entendiendo todo esto realizamos una actividad que va de esto, tercera actividad de la clase dos realizamos las siguientes conversiones:
Para finalizar con las conversiones de binarios y decimales, cree un programa que sirve como una calculadora de decimales la cual conbierte a binario, realemnte fue un poco tedioso crearlo puesto que hice demaciados intentos en los cuales encotre muchos errores pero eso me llevo al programa final, el cual consiste de sentencias if que al cumplirse se repiten con una cierta infinidad de veces, hasta que el numero dado es igual a 0 y muestra el resultado en codigo binario, aqui les dejo el programa:
Aqui una prueba de como funciona el programa al compilarlo y ejecutarlo en c++
Link de descarga:
https://drive.google.com/file/d/11DXCBfK6mzvfp9feV2SWrZ9XKWAkFq1a/view?usp=drivesdk
Compuertas logicas
Como practica final tenemos las puertas logicas, las cuales se basan en el 0 y el 1 con determinadas especificaciones como lo son las salidas que dependen de las entradas, veamos un poco como funcionan, dependiendo de las entradas resultara una salida especifica, por ejemplo en la compuerta AND si las dos entradas son positivas entonces tendra una salida positiva, pero si es una positiva y otra nula no tendra salida positiva.
Existen seis tablas de las copuertas logicas las cuales tienen su propio simbolo para hacer el esquema de circuitos, al trabajar con codigo binario resulta mas especifico las variables de salida, un claro ejemplo es el ejercicio que hicimos dentro de la clase.
Entendiendo una vez lo que esta anteriormente, podemos seguir con los ejercicios de la clase, donde nos dan la problematica o el circuito y por medio de una tabla de verdades podemos determinar el resultado o posibles resultados de lo que nos daria la salida, el primer ejercicio es el siguiente:
resolverla necesitamos hacer la tabla de verdades donde vamos a realizar tres columnas donde acomodaremos las variables A, B, C y llenaremos con 0 y 1.
Dependiendo de cuantas variables son elevaremos el numero 2 que son las dos variables posibles( 0 y 1) por ejemplo si hay 5 variables, elevaremos el 2^5 y el resultado que es 32 sera el numero de filas que tendra la tabla.
Ahora acomodaremos 0 y 1 en las columnas cada vez el doble, por ejemplo en la primer columna de derecha a izquierda escribiremos 01010101 asi hasta que se llenen las 32 filas, en la segunda columna escribiremos 001100110011 y en la tercera columna 0000111100001111 asi susecivamente hasta comoletar las 5 columnas y las 32 filas.
Aqui una demostracion:
Proyecto
Como pueden ver este es un ejercicio que contiene 4 variables y 4 compuertas logicas, para resolverlo necesitamos crear la tabla con las 4 columnas y las 16 filas puesto que elevamos 2^4 = 16 tambien agregaremos las columnas P, R, S, Q, X para posterior mente ir llenandolas.
Con estos datos podemos llenar las columnas que nos faltan de la tabla con ayuda del diagrama en el cual nos indica que compuerta logica utilizar, teniendo esto en cuenta podemos llenarla y queda asi:
Como primer actividad realizamos las compuertas logicas en una aplicacion de llamada logicpy, primero veamos como se utiliza la aplicacion:
Para que es logic.ly?
Diseñe circuitos rápida y fácilmente con una interfaz de usuario moderna e intuitiva con arrastrar y soltar, copiar / pegar, hacer zoom y más.
Tome el control de la depuración pausando la simulación y observando la propagación de la señal a medida que avanza paso a paso.
Teniendo esto en cuenta realizamos unos ejercicios de conversiones, donde nos dan los numeros binarios y nosotros los pasamos a decimal:
Como segunda actividad tenemos la conversion de decimal a binario, que es basicamente lo mosmo , pero ahora lo qie hacemos para conocer que numero binario es, realizamos una resta dependiendo de que ten grande sea el numero , por ejemplo si el numero es mayor a 128 como 200 , podemos realizar una resta y quitarle 128, quedando asi solo 72, y este sigue siendo mayor a 64 entoces le restamos y queda 8 y a 8 no le puedo restar 32 ni 16 pero si 8 quedando cero. Siendo asi en binario "11001000".
Esta es la tabla de actividad:
Sistema hexadesimal
El sistema hexadecimal es un método de numeración posicional que utiliza como base el número 16 (Base-16), es decir, que existen 16 símbolos de dígitos posible.
Sus números están representados por los 10 primeros dígitos de la numeración decimal y el intervalo del número 10 al número 15 se representa por las letras del alfabeto: A, B, C, D, E y F.
El uso que se le da en la actualidad al sistema hexadecimal está directamente vinculado a la rama de la informática y las ciencias de la comunicación en las que el CPU utiliza el byte u octeto, como la unidad básica de memoria.
Entendiendo todo esto realizamos una actividad que va de esto, tercera actividad de la clase dos realizamos las siguientes conversiones:
Para finalizar con las conversiones de binarios y decimales, cree un programa que sirve como una calculadora de decimales la cual conbierte a binario, realemnte fue un poco tedioso crearlo puesto que hice demaciados intentos en los cuales encotre muchos errores pero eso me llevo al programa final, el cual consiste de sentencias if que al cumplirse se repiten con una cierta infinidad de veces, hasta que el numero dado es igual a 0 y muestra el resultado en codigo binario, aqui les dejo el programa:
https://drive.google.com/file/d/11DXCBfK6mzvfp9feV2SWrZ9XKWAkFq1a/view?usp=drivesdk
Compuertas logicas
Como practica final tenemos las puertas logicas, las cuales se basan en el 0 y el 1 con determinadas especificaciones como lo son las salidas que dependen de las entradas, veamos un poco como funcionan, dependiendo de las entradas resultara una salida especifica, por ejemplo en la compuerta AND si las dos entradas son positivas entonces tendra una salida positiva, pero si es una positiva y otra nula no tendra salida positiva.
Existen seis tablas de las copuertas logicas las cuales tienen su propio simbolo para hacer el esquema de circuitos, al trabajar con codigo binario resulta mas especifico las variables de salida, un claro ejemplo es el ejercicio que hicimos dentro de la clase.
Entendiendo una vez lo que esta anteriormente, podemos seguir con los ejercicios de la clase, donde nos dan la problematica o el circuito y por medio de una tabla de verdades podemos determinar el resultado o posibles resultados de lo que nos daria la salida, el primer ejercicio es el siguiente:
resolverla necesitamos hacer la tabla de verdades donde vamos a realizar tres columnas donde acomodaremos las variables A, B, C y llenaremos con 0 y 1.
Dependiendo de cuantas variables son elevaremos el numero 2 que son las dos variables posibles( 0 y 1) por ejemplo si hay 5 variables, elevaremos el 2^5 y el resultado que es 32 sera el numero de filas que tendra la tabla.
Ahora acomodaremos 0 y 1 en las columnas cada vez el doble, por ejemplo en la primer columna de derecha a izquierda escribiremos 01010101 asi hasta que se llenen las 32 filas, en la segunda columna escribiremos 001100110011 y en la tercera columna 0000111100001111 asi susecivamente hasta comoletar las 5 columnas y las 32 filas.
Aqui una demostracion:
Proyecto
Como pueden ver este es un ejercicio que contiene 4 variables y 4 compuertas logicas, para resolverlo necesitamos crear la tabla con las 4 columnas y las 16 filas puesto que elevamos 2^4 = 16 tambien agregaremos las columnas P, R, S, Q, X para posterior mente ir llenandolas.
Con estos datos podemos llenar las columnas que nos faltan de la tabla con ayuda del diagrama en el cual nos indica que compuerta logica utilizar, teniendo esto en cuenta podemos llenarla y queda asi:
Y ya para finalizar con el ejercicio podemos decir que la unica posivilidad de encender el robot es cuando A=1 B=1 C=0 y D=1 para que la salida por T sea igual a 1 cumpliendo con las compuertas logicas y encendiendo el robot.
Aqui les dejo el link para ver la tabla completa:
Compuertas logicas(video)
Por ultimo en este parcial realice un video corto sobre las compuertas logicas con arduino, pero al buscar alguna ayuda sobte como se realizaba encontre que necesitaba comprar los modulos de compuertas logicas pero al no tener el producto y no poder salir por la cuarentena, entoces decidi con los conocimiento que tengo de robotica hice mis porpias compuertas logicas con les recistencias algunos jumpers y pulzadores, aqui puedes ver el procedimiento en el siguiente video:
Tercer parcial
Para que es logic.ly?
Diseñe circuitos rápida y fácilmente con una interfaz de usuario moderna e intuitiva con arrastrar y soltar, copiar / pegar, hacer zoom y más.
Tome el control de la depuración pausando la simulación y observando la propagación de la señal a medida que avanza paso a paso.
Como usar logic.ly?
Como podemos apreciar tenemos al lado izquierdo de la pantalla la barra de erramientas donde encotraremos los diferentes tipos de compuertas logicas, tambien encontraremos tanto los pulsadores como interruptores para poder crear las variables y un foquito que es el que nos da señal del diagrama si es que funciona.
Tambien podemos encontrar con un icono de texto el cual se puede utilizar para nombrar las variables y tambien para poder crear las tablas de verdad que solemos usar para verificar los resultados.
Como podemos ver es una interfas demaciado facil para entender como crear un diagrama, es similar al de tinkercad que es el que usualmente uso para crear diagramas de arduino y de circuitos electronicos.
Clas.1
Como primer actividad dentro de logicly creamos un circuito muy basico con todas las compuertas logicas, las cuales conectamos a interruptores que nombre A y B para saber como funcionaba, tambien realice junto a cada compuerta logica la tabla de verdad.
Clas.2
Ahora realizamos dos diagramas los cuales tienen mas de 2 variables, las cuales pasan por compuertas lógicas que están pensadas para que se pueda compartir la combinación, por ejemplo una compuerta not como puente de el interruptor y la compuerta and, esto crea diferentes mecanismos que dan una solución unica, veamos los dos ejemplos los cuales hice en un solo documento.
comenzamos a ver un nuevo tipo de tablas donde existen variables que se pueden convertir en primas o naturales según sea el caso, por ejemplo cuando la variable es 0 entonces es una variable prima y se escribe con un apostrofe superior, por ejemplo x=0 entonces es x´ , cuando la variable es 1 entonces es natural y solo se escribe la literal, por ejemplo y=1 entonces es y.
ademas de lo anterior, para poder escribir la tabla es necesario conocer las tablas de verdad, por que se escribe muy similar, con los submúltiplos de 2, como lo explique en las tablas de verdad,veamos un ejemplo:
como podemos observar en la imagen las variables pueden ser de 2 variables , 3 incluso 4, cada ejemplo se resuelve creando grupo es decir lo que se hace es organizar pare de 1, siempre en numero par y que sea una base del numero dos, por ejemplo si existen 3 unos lineales, solo puedes agrupar una pareja, pero ojo, por que el otro 1 no se puede quedar solo por lo que tienes que agruparlo, y puedes agrupar uno que ya tenga pareja, no importa que se repita, simplemente que no se sobrepase, veamos el ejemplo:
como podemos observar, se están agrupando únicamente los 1 con otros 1, tanto de manera horizontal como vertical pero jamas se pueden agrupar de manera diagonal, y como lo mencione anterior mente, podemos agrupar un 1 dos veces sin importar que se repita como lo podemos ver en el ultimo ejemplo.
otra cosa importante a mencionar es que las variables se tienen que escribir como si fueran una función es decir agrupándolas y sumándolas, para ello se siguen una serie de reglas que mencione anteriormente:
- cuando tiene dos variables:
- cuando es horizontal la agrupación, se escribe la literal que esta en la izquierda, porque la literal de arriba se puede cancelar si es 0 y 1, pero si es 1, 1 entonces se escribe como si fuera natural, si es 0 y 0 entonces se escribe como si fuera prima.
- cuando la agrupación es vertical sucede exactamente lo mismo, solo que ahora se va a escribir la literal que esta arriba.
- cuando tienen 3 variables:
- cuando la tabla tiene 3 variables tenemos que ser muy cuidadosos con lo que es la casilla porque, cuando agrupamos en el lugar donde se tiene una variable de mas es mas probable que se cancele alguna, esto ocurre cuando la agrupación es horizontal.
- cuando la agrupación es vertical las dos variables que están juntas siguen siendo las mismas, lo que puede cambiar es que la variable que esta sola puede cancelarse cuando tiene 0 y 1.
- cuando en la agrupación se tienen cuatro 1, es mas probable que se cancelen las dos variables por lo que te puede quedar solo la que esta sola.
- cuando tienen 4 variables
- con 4 variables pueden suceder muchas cuestiones, por ejemplo que se cancelen todas las variables, o que se cancelen dos de ellas, esto cuando se lleguen a tener los cuatros 1 o mas, por lo que es importante tener en cuenta como se están agrupando los 1, algo muy importante es que se pueden agrupar los del inicio con los del final.
- cuando la agrupación es horizontal, se suelen eliminar dos variables o 1.
- cuando la agrupación es vertical se pueden eliminar dos variables o una.
veamos unos ejemplos:
como podemos ver en el ejemplo existen 3 variables las cuales son xyz, xy son las superiores y z es la lateral, como z solamente esta ocupando un lugar podemos decir que es la misma para los dos casillas pero esta en 0 por lo que es prima; ahora por el lado de xy podemos observar que x en la primera casilla es 0 igual que en la segunda por lo que es prima, pero no podemos decir o mismo de y porque en la primera casilla es 0 y en la segunda es 1, por lo que tenemos que se cancela, entonces la función nos queda como x´z´.
algo parecido ocurre con lo que es el segundo caso, xy no cambian porque están en una sola casilla, por lo que los escribiremos pero teniendo en cuenta si están en 1 o 0, como vemos x=1 por lo que es natural pero y=0 por lo que es prima, y de z pues esta en 1 y 0 por lo que se cancela, y nos queda como xy´.
el anterior fue un ejercicio que nos pidió en una clase para resolver, como pueden observar no es muy bonita mi letra ademas de que se ve muy oscura la foto, aquí abajo esta la respuesta de lo que es mi ejercicio mas claro de como se resolvió siguiendo las leyes anteriores para llegar al resultado.
aquí podemos observar dos ejemplos de lo que se realiza cuando se tienen las 4 variables, por lo que debemos tener mucho cuidado con lo que pasa, por lo que podemos ver en el primer ejercicio agrupe lo que son 8 1 en un solo grupo para facilitar lo que viene a ser la función, al utilizar dos variables superiores y dos laterales podemos eliminar variables y simplificar la ecuación.
Video explicacion:
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