Códigos Binarios

No toda la información que maneja un sistema digital es numérica, e inclusive, para la información numérica a veces no es conveniente utilizar el sistema binario descrito en los capítulos anteriores.
CÓDIGOS NUMÉRICOS
1. Existen varias situaciones en las que no es conveniente utilizar el binario natural para manejar información numérica, entre ellas se pueden mencionar las siguientes:
  1. Cuando se busca una conversión más sencilla decimal - binario (códigos BCD)
  2. Cuando además de lo anterior se van a manejar números negativos (Códigos BCD autocomplementarios)
  3. Cuando se busca minimizar errores de sensado en “encoders” de posición de una cantidad a otra (código gray)
  4. Cuando se quiere detectar errores en transmisión de datos (código de paridad)
  5. Cuando se quiere detectar y corregir errores en transmisión de datos (código Hamming)
2. DECIMAL CODIFICADO EN BINARIO (BCD)
  1. Los códigos BCD nos permiten representar cada uno de los dígitos decimales (0,...,9) mediante 4 bits.
3. CÓDIGO BCD EXCESO-3
  1. El código BCD exceso-3 se obtiene a partir del código BCD natural, simplemente sumando 310 (00112) a cada código BCD de cada dígito decimal. Esto se resume en la siguiente tabla
  2. Este código resulta de utilidad en aplicaciones donde se requiere realizar operaciones aritméticas usando complementos.
4. CÓDIGO BCD 2421
  1. Este es otro código BCD autocomplementario, y su nombre (2421) indica la ponderación de sus bits para obtener su equivalente en decimal y biceversa. en la siguiente tabla se ilustra este código
5. CÓDIGO 2 DE 5 (BIQUINARIO)
  1. El código 2 de 5 es un código multibit no ponderado, es decir, los códigos no pueden obtenerse usando una expresión polinomial; este código está diseñado para la detección de errores en diferentes tipos de cálculos y operaciones con registros de corrimiento.
CÓDIGO GRAY
1. Este es un código binario no ponderado y tiene la propiedad de que los códigos para dígitos decimales sucesivos difiere en un sólo bit.
2. CONVERSIÓN GRAY - BINARIO
3. APLICACIÓN A SENSORES ÓPTICOS
  1. La principal característica del código gray (que sólo cambia un bit entre dos códigos consecutivos) es muy utilizada en sensores ópticos para codificar la posición (angular o lineal) mediante discos o cintas codificadas en gray, dependiendo del caso.
  2. Por ejemplo, en la siguiente figura se ilustra la codificación en dos colores (blanco y negro) de un disco que será montado sobre la flecha de un motor.
CÓDIGOS ALFANUMÉRICOS
1. Muchas aplicaciones de sistemas digitales (especialmente las computadoras o la transmisión de textos) requieren del procesamiento de datos los como números, letras y símbolos especiales.
2. CODIGO DE SIETE SEGMENTOS.
  1. Un dispositivo muy generalizado por su sencillez y bajo costo en dispositivos digitales de visualización es el exhibidor o display de siete segmentos, el cual consiste en un arreglo de siete indicadores luminosos (LED’s) u opacos (cristal líquido) arreglado como se muestra en la siguiente figura
  2. En la siguiente tabla se muestra el código de 7 segmentos para un display de ánodo común para los dígitos decimales y el equivalente en BCD:
CÓDIGOS PARA DETECCIÓN Y CORRECCIÓN DE ERRORES
1. Los sistemas digitales pueden cometer errores de vez en cuando.
2. TRANSMISIÓN SERIE Y PARALELO
  1. Existen dos métodos básicos para transmitir información entre dos dispositivos digitales, como se ilustra en la siguiente figura, la transmisión de datos digitales en paralelo ocupa una línea física por cada bit de los datos a enviar, esto hace que este tipo de transmisión sea usada en distancias relativamente cortas (unos cuantos metros), ya que de otra manera se vuelve muy costosa.
  2. Por otro lado, la transmisión de datos a distancias muy grandes (del orden de cientos de metros a miles de kilómetros) hace necesario usar menos líneas físicas. en este caso puede usarse el esquema de la figura siguiente o transmisión en serie, la cual utiliza una sola línea para enviar el número de bits que se desee.
  3. CÓDIGO DE PARIDAD
    1. Un método muy simple, pero ampliamente utilizado por su sencillez para detectar errores en transmisión de datos consiste en añadir un bit de paridad (p) a cada carácter, normalmente en la posición más significativa.
  4. CÓDIGO DE HAMMING
    1. Richard Hamming (1950) ideó un método no sólo para detectar errores sino también para corregirlos, y se conoce como código Hamming.

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