Sistema BINARIO y Puertas Lógicas: La BASE de como funciona tu PC

Summary

Este vídeo ofrece una visión detallada de cómo funciona la electrónica de los ordenadores, explicando la relación entre el mundo virtual y el mundo físico. Se explora desde la base del sistema decimal, pasando por el sistema binario y las puertas lógicas, hasta cómo se representan colores, imágenes y textos en formato binario. El vídeo desentraña la magia detrás de la tecnología, convirtiendo circuitos eléctricos y corriente en una realidad digital que parece mágica, pero está basada en principios de electrónica digital.

Takeaways

• 😀 La computadora es capaz de convertir corriente eléctrica en una realidad virtual a través de circuitos electrónicos y componentes.
• 🌐 El sistema decimal, que utiliza 10 símbolos numéricos (0-9), es fundamental para el pensamiento humano pero no es el único sistema de numeración posible.
• 🔌 La electricidad se ha utilizado históricamente para transmitir información, aunque de manera imprecisa, hasta que llegó la electrónica digital.
• 💡 El sistema binario, que utiliza solo dos dígitos (0 y 1), es la base de la informática moderna y permite una representación precisa de la información con electricidad.
• 🛠️ Las puertas lógicas, como parte de la álgebra de Boolean, son fundamentales en la electrónica digital para realizar operaciones lógicas con señales eléctricas.
• 🔢 Para realizar cálculos aritméticos con electricidad, se utilizan transistores y puertas lógicas que permiten operaciones como la suma, la resta y la multiplicación.
• 🎨 Los colores, el sonido, las imágenes y el texto en una computadora se representan a través de números binarios, lo que permite su procesamiento y manipulación.
• 💾 La memoria en una computadora se utiliza para almacenar los números binarios que representan la información, y existen diferentes tipos de memorias con sus propias ventajas y desventajas.
• 🖥️ Los procesadores modernos contienen una unidad aritmético lógica (ALU) que es responsable de realizar cálculos aritméticos y lógicos en el ordenador.
• 🔄 La representación de números decimales en sistemas binarios requiere de un sistema alternativo, lo que lleva a la existencia de la unidad de coma flotante en los procesadores.

Q & A

¿Qué es lo que siempre ha intrigado al narrador desde su infancia sobre las computadoras?

El narrador siempre se ha preguntado cómo las computadoras pueden realizar actividades complejas como jugar, navegar por internet, hacer presentaciones de PowerPoint, a partir de circuitos electrónicos y corriente eléctrica.

¿Qué es el sistema decimal y cómo se relaciona con la forma en que los humanos contamos?

El sistema decimal es un sistema de numeración que utiliza 10 símbolos (0-9) y es universal en la sociedad moderna. Se relaciona con la forma en que los humanos contamos porque se basa en los 10 dedos que tenemos en nuestras manos, lo que probablemente influyó en la elección de 10 símbolos.

¿Por qué es importante el sistema binario en la informática moderna?

El sistema binario es fundamental en la informática moderna porque permite representar cantidades con una señal eléctrica simple y precisa, utilizando solo dos dígitos: 0 y 1. Esto simplifica enormemente el proceso de cálculo y transmisión de información en computadoras.

¿Cómo se relaciona el ábaco con el sistema decimal y por qué es relevante para entender la computación?

El ábaco es relevante para entender la computación porque ilustra la base del sistema decimal, donde cada fila representa una potencia de 10. Esto ayuda a comprender cómo los ordenadores utilizan el sistema binario, que es similar en concepto pero con potencias de 2, para representar y manipular datos.

¿Qué son las puertas lógicas y cómo se utilizan en la electrónica digital?

Las puertas lógicas son componentes electrónicos que realizan operaciones lógicas booleanas con señales eléctricas. Se utilizan en la electrónica digital para procesar y manipular datos, formando la base de los circuitos que realizan cálculos y toman decisiones en computadoras.

¿Cómo se representa la información en un ordenador utilizando el sistema binario?

En un ordenador, la información se representa utilizando el sistema binario, donde se utilizan series de 0s y 1s para codificar datos como números, letras, sonido, colores e imágenes. Cada tipo de datos tiene su propio método de codificación binaria.

¿Qué es la unidad aritmético lógica (ALU) y qué hace en un procesador?

La unidad aritmético lógica (ALU) es una parte del procesador que realiza operaciones aritméticas y lógicas con los datos. Toma dos números de entrada y un código que indica la operación a realizar, y produce un resultado basado en esa operación.

¿Cómo se representan los colores en un sistema de color de 32 bits?

En un sistema de color de 32 bits, también conocido como true color, se utilizan 32 bits分配给 rojo, verde y azul, con 8 bits cada uno. Esto permite una gama de colores extensa, donde 0 representa la ausencia de color y 255 representa el color máximo para cada componente.

¿Qué es la memoria y cómo se relaciona con la información en un ordenador?

La memoria es un componente de un ordenador que almacena temporal o permanentemente la información, como datos, programas y el estado actual del sistema. Es esencial para el funcionamiento de un ordenador, ya que permite que la información sea accesible y manipulable por el procesador y otros componentes.

¿Cómo se relaciona la electrónica con el mundo virtual y el mundo físico en un ordenador?

La electrónica en un ordenador es la base que permite la interacción entre el mundo virtual (datos, programas, interfaces gráficas) y el mundo físico (hardware, circuitos, componentes electrónicos). A través de la electrónica, se traducen las señales eléctricas en acciones y representaciones en el mundo digital.

Outlines

00:00

🤔 ¿Cómo funciona la computadora?

El vídeo comienza con una reflexión sobre cómo la computadora puede realizar tareas complejas a partir de simples circuitos eléctricos. Se plantea la cuestión de cómo la corriente eléctrica se transforma en una realidad virtual a través de componentes electrónicos. Aunque se reconoce que es improbable que se comprenda completamente todos los procesos detrás del funcionamiento de una computadora, el vídeo se propone explicar la relación entre el mundo virtual y el físico, y cómo los datos en la computadora se representan a través de la electricidad y los circuitos. Se menciona que, aunque los ingenieros no conocen todos los detalles, se puede tener una idea general del funcionamiento.

05:02

🔢 El sistema decimal y su importancia

Se explora el sistema decimal, que es fundamental para entender cómo funcionan los ordenadores. Se explica que este sistema se basa en 10 símbolos numéricos (0-9), conocidos como dígitos o números árabigos. Estos símbolos permiten contar y representar cantidades en nuestra sociedad. El vídeo sugiere que el sistema decimal es una convención social y que en un mundo con menos de 10 símbolos, como en un hipotético universo con humanos con cuatro dedos, tendríamos un sistema numérico diferente, como el octal. Además, se menciona el ábaco como una herramienta para visualizar el sistema decimal.

10:02

🔌 La evolución de la electricidad y la electrónica digital

El vídeo explica cómo la electricidad pasó de ser utilizada solo para iluminar y accionar motores a transmitir información de manera imprecisa, como en el código morse o la radio. Sin embargo, con la electrónica digital, la información se transmite de forma precisa y se pueden realizar cálculos matemáticos. Se introduce el sistema binario, que es la base de la informática moderna y se compara con el sistema decimal. Se describe cómo se cuenta en binario y cómo la electricidad se interpreta como 1 (con corriente) o 0 (sin corriente), facilitando el cálculo y la representación de información.

15:03

🛠 Las puertas lógicas y la álgebra de Boole

Se profundiza en cómo se operan aritméticamente con señales eléctricas utilizando puertas lógicas, que son componentes especiales basados en el trabajo de George Boole. Se explican las operaciones AND, OR, NOT y XOR, y cómo se pueden realizar con circuitos eléctricos. Se utiliza la analogía de afirmaciones verdaderas o falsas para entender mejor cómo funcionan estas operaciones. Se menciona la evolución de los componentes electrónicos utilizados para realizar estas operaciones, desde los relés hasta los transistores modernos.

20:05

🎨 Representación de datos en el mundo digital

El vídeo concluye explorando cómo diferentes tipos de datos, como letras, sonidos, colores e imágenes, son representados en el mundo digital. Se menciona que todo se reduce a números binarios y se explica cómo los colores se representan en sistemas de bits, como el color de 32 bits de profundidad. También se habla sobre cómo se representa el texto, utilizando sistemas como ASCII y cómo cada letra se asigna un número específico. Se enfatiza que todos los programas de la computadora interpretan estos números de diferentes maneras, y se invita al espectador a explorar más sobre el tema en futuras videos.

Keywords

💡Sistema decimal

El sistema decimal es el sistema de numeración que utiliza diez símbolos distintos, los números del 0 al 9, para representar cantidades. En el video, se menciona que este sistema es universal y que todos lo aprendemos desde la infancia, pero también se destaca que es una convención social y no una necesidad natural. El sistema decimal es fundamental para entender cómo funciona la computación en la sociedad moderna, ya que es la base del sistema de numeración que utilizamos para contar y programar ordenadores.

💡Ábaco

El ábaco es una herramienta antigua utilizada para realizar cálculos matemáticos, compuesto por una serie de filas donde cada fila representa una potencia de diez. En el video, se utiliza el ábaco como una analogía para explicar cómo funciona el sistema decimal, donde cada fila del ábaco representa una potencia de diez, y los símbolos (o 'dígitos') se mueven para representar diferentes valores numéricos.

💡Sistema binario

El sistema binario es un sistema de numeración que utiliza solo dos símbolos, el 0 y el 1, para representar información. Es fundamental en la informática moderna, ya que es la base de la electrónica digital. En el video, se explica cómo el sistema binario permite a los ordenadores realizar cálculos matemáticos y transmitir información de forma precisa, utilizando la presencia o ausencia de corriente eléctrica para representar los valores lógicos.

💡Puertas lógicas

Las puertas lógicas son componentes electrónicos que realizan operaciones lógicas de una o dos entradas, como la conjunción (AND), disyunción (OR), negación (NOT) y la exclusión (XOR). Estas operaciones son fundamentales para la lógica de programación y la electrónica digital. En el video, se describe cómo las puertas lógicas permiten a los ordenadores procesar y manipular datos de forma eficiente y precisa.

💡Transistores

Los transistores son dispositivos electrónicos semiconductores que pueden amplificar o cambiar la corriente eléctrica. En el video, se menciona que los transistores son la base de las puertas lógicas, permitiendo a los ordenadores interpretar y manipular la información de forma binaria, es decir, en forma de 0s y 1s.

💡Álgebra booleana

La álgebra booleana es una forma de álgebra que opera con dos valores lógicos: verdadero y falso. Se utiliza en la electrónica digital para describir las operaciones lógicas que pueden realizarse con los datos binarios. En el video, se explica cómo la álgebra booleana se aplica a la electrónica para simular operaciones matemáticas y lógicas con circuitos eléctricos.

💡Unidad aritmético lógica (ALU)

La unidad aritmético lógica es una parte del procesador de un ordenador que realiza operaciones aritméticas y lógicas. En el video, se menciona que la ALU es capaz de realizar diversas operaciones como suma, resta, multiplicación y división, utilizando los circuitos y puertas lógicas descritos previamente.

💡Memoria

La memoria es un componente del ordenador que almacena datos y programas para su uso posterior. En el video, se sugiere que la memoria es esencial para el funcionamiento de un ordenador, ya que permite almacenar y recuperar la información necesaria para el procesamiento y la ejecución de programas.

💡Color de 32 bits

El color de 32 bits, también conocido como true color, es un sistema de codificación de color que utiliza 32 bits para representar cada píxel en una imagen, lo que permite una gran variedad de colores. En el video, se explica cómo cada color se representa con una serie de números binarios, y cómo estos números se combinan para crear una imagen completa.

💡Codificación de texto

La codificación de texto es la representación de caracteres alfanuméricos en un formato que puede ser interpretado por una computadora. En el video, se menciona el uso de sistemas de codificación como el ASCII, que asigna un número binario a cada carácter para su procesamiento y visualización en el ordenador.

Highlights

Explora cómo las computadoras transforman corriente eléctrica en una realidad virtual.

Compara la simplicidad de usar una PC con la complejidad de los circuitos electrónicos.

Explica la relación entre el mundo virtual y el mundo físico a través de la electricidad y los circuitos.

Describe la limitación de la información en tecnologías tradicionales como el código morse y la radio.

Introduce el sistema binario como la base de la informática moderna y su comparación con el sistema decimal.

Muestra cómo los hindúes y árabes contribuyeron al desarrollo del sistema decimal.

Compara el sistema decimal con un hipotético sistema octal para seres con cuatro dedos.

Detalla cómo la electricidad se ha utilizado históricamente para transmitir información.

Expone la evolución de la electrónica digital y su impacto en la precisión de la información.

Analiza la representación de números en el sistema binario y su aplicación en la electrónica.

Describe el funcionamiento de las puertas lógicas y su importancia en la electrónica digital.

Muestra cómo se pueden realizar operaciones aritméticas básicas con circuitos electrónicos.

Explica cómo se suman números binarios utilizando puertas lógicas y su aplicación en la creación de máquinas para sumar.

Describe cómo se representan los colores en sistemas de color de 32 bits y su relación con los números binarios.

Detalla cómo se representan letras y textos en sistemas de codificación como el ASCII.

Concluye que toda la información en una computadora es procesada y almacenada como números binarios.

Invita a los espectadores a explorar más sobre memorias y otros aspectos de la computación en futuros videos.

Transcripts

hay algo que siempre me he preguntado

desde que era muy pequeño como puede ser

que todas esas cosas que puedo hacer con

mi pc jugar navegar por internet hacer

presentaciones de power point porque si

me tocaba hacer algunas presentaciones

para el colegio salgan de algo tan

sencillo o a simple vista tan sencillo

como esto un montón de circuitos

eléctricos algo que conectamos a la

corriente conectamos a un monitor un

teclado mouse y a partir de ahí

simplemente funciona que de la nada es

capaz de convertir corriente eléctrica

la misma que enciende las bombillas en

un mundo virtual super extenso como una

especie de prisma que convierte un rayo

de luz en una realidad alternativa

parece magia verdad o por lo menos algo

extremadamente poco intuitivo en este

vídeo te voy a explicar cuál es la

relación que existe entre el mundo

virtual y el mundo físico entre las

imágenes y textos que puedes ver en tu

pc y la corriente eléctrica y circuitos

que la componen lamentablemente lo más

probable es que nunca llegues a entender

de forma completa todos los mecanismos

que están detrás del funcionamiento de

un orden

de hecho ni siquiera los ingenieros

conocen todos los detalles sino que las

distintas áreas de desarrollo y

conocimiento se reparten de esto

hablamos ya en un vídeo llamado es

realmente difícil la informática si no

has visto ese vídeo creo que puede ser

un gran complemento a este así que te lo

dejo abajo en la descripción para cuando

termines este se le quieres echar un ojo

pero aunque no podamos entender todos

los detalles y menos en un vídeo de unos

20 minutos

vamos a intentar crearnos una idea

general de qué es lo que está pasando

ahí dentro empecemos hablando del

sistema decimal que es el sistema que

utilizamos en nuestra sociedad moderna

para contar un sistema universal que

todos aprendemos desde muy pequeños y

tenemos muy arraigado en nuestro cerebro

pero para entender cómo piensan los

ordenadores vamos a tener que viajar a

nuestra infancia y deconstruir algunos

conceptos que hemos aprendido el sistema

decimal se basa en que tenemos 10

símbolos en concreto estos que estás

viendo en pantalla los números del 0 al

9 estos números que estás tan

acostumbrado a ver y que automáticamente

tu cerebro relaciona con una cantidad

numérica en realidad no son más que

símbolos

según los antropólogos este sistema fue

inventado por los hindúes y refinados

por los árabes y luego introducido por

fibonacci en europa los 10 símbolos que

utilizamos para representar las

cantidades se conocen como los números

arábigos también se conocen como dígitos

que viene del dedo en romano y tenemos

10 dígitos porque son 10 los dedos que

tenemos en nuestras manos esto que

quiere decir pues que muy probablemente

en un universo paralelo donde los

humanos se han desarrollado con cuatro

dedos por mano los dígitos irían del 0

hasta el 7 y tendríamos un sistema octal

en lugar de decimal algo como esto donde

como puedes ver el 8 y el 9 no

existirían porque recuerda que al final

el hecho de que tengamos 10 símbolos en

lugar de 8 o incluso 12 es simplemente

una convención un acuerdo social al que

hemos llegado como civilización como

nuestro sistema tenemos 10 símbolos solo

podemos contar hasta 9 utilizando un

solo dígito para seguir contando más

allá lo que hacemos es que cuando

llegamos al número 10 sumamos una

segunda columna a la izquierda de

nuestro número las cantidades de estos

nuevos dígitos valen por 10 unidades

ahora si nos movemos a nuestro universo

paralelo en el que los humanos tienen

cuatro dedos por mano los hindúes tan

sólo tendrían ocho símbolos para los

ocho primeros números posiblemente

pasaría algo curioso contaríamos de la

siguiente manera 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 y

10 el 10 lo que nosotros conocemos como

10 sería el número 8 y este otro número

el 11 que nosotros conocemos como el 11

serían 9 esto a veces puede costar de

entender por qué tenemos tan arraigado

el sistema decimal que parece muy

antinatural verdad pero recordad al

final del sistema decimal pues es una

invención del hombre

podríamos tener incluso 67 de símbolos

distintos uno para cada número del 0 al

66 y en este caso el 67 lo podríamos

representar con este 10 por eso se dice

que nuestro sistema es de base 10 cada

10 unidades no llevamos una otra forma

más sencilla de ver esto es el ábaco el

ábaco tiene varias filas en la primera

cada bola vale una unidad en la segunda

diez en la tercera acción

guarda mil

ahora movámonos hacia la electrónica

durante muchos años la electricidad se

utilizó para encender bombillas accionar

motores generar calor pero también para

transmitir información como en el caso

del sonido o el código morse

estas tecnologías se utilizan para

enviar mensajes pero son mensajes

imprecisos las líneas y los puntos del

código morse pueden ser más largas o más

cortas la radio y el teléfono tienen

interferencias variaciones en el tono y

ruido la información no es exacta y

sobre todo nuestro circuito no es capaz

de entenderla para nuestro sistema es un

simple flujo de electrones irregular que

pasa a través del circuito podríamos en

principio manipular esa señal podemos

hacer que los sonidos suenen más graves

son más agudos que vaya más rápido o más

lento que el color de una imagen sea más

rojo o más azul pero nuestro circuito no

entiende esa información solo el humano

al final es capaz de interpretarla y eso

no parece un problema pero nos trae

grandes limitaciones como por ejemplo

que no podemos tomar decisiones en base

a cuál es la información del mensaje ni

podemos hacer operaciones aritméticas

con esos datos pero todo esto cambio con

la electrónica digital que es la base de

toda la informática moderna

veamos cómo funciona para poder usar la

electricidad para hacer cálculos

matemáticos y transmitir información de

forma precisa primero que nada

necesitamos un código preciso

e inconfundible para representar los

números a lo largo de los años ha habido

muchos experimentos y formas de hacerlo

pero el método más exitoso y ahí

utilizamos en la informática moderna es

el sistema binario antes hemos dicho que

nuestro sistema decimal tiene base 10 y

se compone de 10 dígitos distintos

cuando llegamos al número 10 para poder

representarlo en nuestro sistema nos

llevamos una a una segunda columna en la

que cada dígito representa 10 unidades

en el sistema de base 2 o binario

tenemos solo dos dígitos el 0 y el 1

como contaríamos hasta 10 utilizando el

sistema binario

bueno pues empecemos por el cero este es

fácil 10 vayamos a por el 1 ahora a por

el 2 pero oops sólo tenemos dos símbolos

el 0 y el 1

es el sistema binario por lo cual nos

tenemos que llevar una a la siguiente

columna ahora el 3 y 4 me tengo que

llevar una pero la segunda fila también

ha llegado al dígito más alto así que me

llevo una y la pongo en otra fila más

hacia la izquierda el 5 sería así y sumo

uno para llegar al 6 por lo cual me

llevo una y acabo con este número el 7

sería algo así el 8

el 9 y por último el 10 este es un

resumen de los números seminario del 1

al 10 que hemos visto antes y porque en

informática se usa el binario bueno pues

después de darle muchas vueltas los

inventores de la electrónica digital se

dieron cuenta de que era la mejor manera

simplemente de representar cantidades

con una sola señal en un ordenador es la

forma más sencilla y que más simplifica

sobre todo la tarea de hacer cálculos

más adelante como veremos si en nuestro

circuito hay corriente lo vamos a

interpretar como un 1 si no hay

corriente lo interpretamos como un cero

en otras palabras cada cable cada

conductor sólo puede tener dos valores

el 0 y el 1 por lo que el sistema

ordinario encaja a la perfección en este

caso para representar números más

grandes que el 0 y el 1 es tan sencillo

como añadir más conductores con 8

conductores podemos contar de 1 a 256

podéis imaginar esto como un ábaco de

ocho líneas donde cada línea solo tiene

una bola ahora que tenemos un sistema

para representar los números vamos a ver

cómo podemos operar con ellos para

operar aritméticamente con las señales

eléctricas se utilizan unos componentes

especiales

dos puertas lógicas esta idea la

cogieron del trabajo de un matemático

llamado george wood que había inventado

un sistema de álgebra basado en la

lógica era la verdad bastante poco útil

en aquel momento y no muy conocido y hoy

en día es súper famoso gracias a el uso

que tiene justamente en los sistemas

digitales el álgebra booleana lo que

hacía era buscar operar con la lógica de

forma algebraica nos llevaría un vídeo

entero explicarlo de forma correcta y

profunda pero vamos a intentar

entenderlo con una analogía teniendo en

cuenta la siguiente frase esta frase

está formada por dos afirmaciones la

primera el césped es verde es verdadera

la segunda el cielo es azul también es

verdadera utilizando la terminología de

álgebra booleana aplicada a la

electrónica ambas son true si las frases

fueran falsas diríamos que son false

ambas además están unidas por un y en

términos técnicos and y por lo tanto el

resultado de esta operación es true

la operación andy devuelve verdadero

cuando ambas afirmaciones son ciertas

para hacer la operación ant con

electricidad al principio se utilizó un

componente llamado relay pero enseguida

se pasaron a las válvulas de vacío y

finalmente hoy en día

utilizan los transistores hay muchos

tipos de transistores pero en concreto

el que usaremos aquí funciona como un

puente tenemos una entrada una salida y

en medio una puerta si la puerta se le

aplica corriente eléctrica el puente

deja fluir la electricidad si no se le

aplica pues simplemente no la deja pasar

el cómo funcionan exactamente estos

transistores es algo que explicamos ya

en el vídeo de antes de hacer

overclocking mira esto que te aconsejo

encarecidamente que te mires después de

este si ese vídeo es el padre de todos

los vídeos ahí está todo para simular la

operación a andy se utilizan dos de

estos transistores conectados uno

después del otro la señal que va a ser

el resultado de nuestra operación pasa

primero por uno de ellos y luego por el

otro y nuestros dos valores de entrada

llegan uno por la primera puerta y el

otro por la segunda

si en la primera línea hay señal o sea

el primer valor es true y en la segunda

también el segundo valor también es true

entonces en nuestra realidad tendremos

señal

si la primera tiene señal pero la

segunda no en la salida no habrá señal

si en la primera no hay señal pero la

segunda así es la salida tampoco habrá

señal y si en ninguna de las dos hay

señal pues no habrá señal igual la hemos

reproducido la operación

con un circuito eléctrico en álgebra

booleana aplicada electrónica también

tenemos una operación llamada por un

ejemplo sería el cielo es azul o el

cielo rojo en este caso cualquiera de

los dos nos sirve da igual que la

segunda sea falsa mientras la primera es

cierta como es una o la otra pues la

afirmación sería cierta pero si las dos

son falsas tendríamos un folk para

reproducir el ahora tenemos dos

transistores en paralelo si cualquiera

de los dos se acciona tendremos señal al

final del túnel

si los dos están apagados entonces no y

si los dos encendidos pues también

tendríamos señal otra operación

importante es el not que tiene un valor

de entrada y lo que hace es negarlo por

ejemplo si el cielo es azul es cierta si

le ponemos un knock delante se convierte

en falsa note el cielo es azul el cielo

es azul es cierto pero este no adelante

convierte el verdadero en un falso esto

también se puede conseguir con nuestro

transistor pero esta vez tenemos una

toma tierra del lado de la salida y

vamos a capturar el resultado de la

operación en un cable que estaría más o

menos por aquí cuando el transistor se

activa la señal se va a tierra y nuestro

valor es de 0 o sea es falso mientras

que cuando está desactivada es uno o sea

verdadero

la última operación importante es el

short

or exclusivo en inglés exclusivo ahora

es muy parecido al or sólo que esta vez

las dos no pueden ser ciertas a la vez o

una es cierta o la otra es cierta si las

dos son ciertas el resultado es falso y

sin ninguna las dos es cierta el

resultado también sports este cálculo es

un poco más complicado de reproducir en

un circuito pero podemos conseguirlo

utilizando otras operaciones combinadas

entre ellas es más te atreves tú a

diseñar el circuito

si quieres intentar resolverlo pongamos

al vídeo y cuando estés preparado para

la solución vuelve a reproducir bien

pues qué es lo que tenemos que conseguir

cómo vamos a enfrentar este problema

cuando llegamos a nuestro cálculo ahora

en el caso de que las dos afirmaciones

sean ciertas tenemos que conseguir que

de alguna manera el resultado se

convierta en falls así que lo que vamos

a hacer es la primera señal de entrada

la vamos a cambiar por una and a ese and

le vamos a meter como entrada la primera

señal y la segunda pero negada de esa

manera si la primera señal es verdadera

y la segunda es falsa la señal de

entrada del oro sería verdadera en todos

los otros casos es falsa

y lo mismo hacemos con la segunda la

pasamos por una and donde tenemos a la

primera señal negada y a la segunda

el resultado será true solo en el caso

de que sólo la segunda sea verdadera y

la primera falsa

de esa manera acabaríamos con dos

señales falsas en el caso de que las dos

fueran verdaderas como resultado

tendríamos nuestro oro exclusivo si es

un poco ligo no te preocupes si no lo

has conseguido resolver todo esto al

final es para entender que existe una

relación real y muy estrecha entre la

electricidad y los componentes

eléctricos y los datos y números que

componen el mundo digital ahora mismo

tenemos cuatro operaciones básicas y los

circuitos para conseguirlas estos

circuitos se conocen como puertas

lógicas porque es lo que son al final

puertas que realizan operaciones lógicas

booleana sin concreto de ahora en

adelante vamos a olvidarnos de los

transistores y vamos a llamarlas por sus

nombres lógicos

short y not

utilizando estas puertas podemos

llevarlo al siguiente nivel creando una

máquina para sumar cómo funcionaría

bueno empecemos por sumar dos cables

conductores que es lo mínimo es un poco

triste porque solo nos permite sumar 0 +

0 0 1 1 0 1 1 pero mejor ir poco a poco

la forma más fácil de saber el resultado

de esta operación es utilizando la

puerta short 0 + 0 es 00 más 1 es 110 es

1 y uno más uno bueno es 0 encaja con el

puerto oxford pero en este caso me llevo

una cómo puedo saber si me estoy

llevando una pues podría detectarlos

bifurcando estas dos señales de entrada

y pasando las por una puerta and si las

dos tienen señal entonces me llevo una

así conseguimos que esta máquina asume

11

el resultado son dos conductores con sus

respectivos valores

esto es lo que se conoce como half a der

sumar medio pero como veremos en seguida

también vamos a necesitar la suma de

tres entradas algo así como uno más uno

más uno como funciona pues empecemos con

un fumador medio cogemos el resultado de

la puerta short y lo sumamos al tercer

dígito utilizando el mismo sistema y

cómo puedo saber si me llevo una pues

vamos a las dos salidas de me

llevo una de ambas operaciones o carrie

en inglés y las vamos a pasar por un

puerto ahora si una o la otra es

verdadera entonces me estoy llevando una

ahora que sabemos sumar vamos a sumar

números un poco más grandes ocho cables

más ocho cables ocho cifras binarias

para cada número como hemos dicho antes

con estas ocho cifras puedo representar

los números desde el cero donde todos

los cables estarían sin señal serían

cero o false hasta el 256 que serían

todos los cables con corriente o con

valor true por poner otro ejemplo del

número intermedio el número 93 tendría

esta pinta entonces vamos con la suma

sumaremos 14 más 27 empezaremos con la

suma de los dos primeros dígitos

el cable uno más cable uno el resultado

sería 1

vamos a meter la salida de este carril

en la suma de los dos siguientes dígitos

aunque en este caso como hemos dicho el

carril 0 sumó los 3 0 más uno más uno me

daría como resultado cero y me llevo una

en el carril de carro tenemos el

resultado de la segunda cifra vamos a

movernos al fumador completo en el que

tenemos uno de carrie uno como primera

entrada y cero como segunda entrada el

resultado de cero y me llevo una y así

iríamos sumando valor tras valor hasta

llegar al resultado que es 41 en fin la

bendita suma por fin la tenemos

utilizando estas mismas puertas lógicas

podemos conseguir también otras

operaciones como por ejemplo la resta la

negación el incremento que suma al

número uno decremento que quita uno al

número y luego algunas otras que no

tenemos son por ejemplo la

multiplicación que bueno se consigue

simplemente sumando muchas veces el

mismo número como por ejemplo el 24 por

13 sería sumando el número 24 13 veces a

sí mismo y la división pues es lo mismo

pero restando estas operaciones y

puertas lógicas junto con algunas cosas

más son la base de todo y en los

procesadores modernos normalmente las

podemos encontrar en un paquete muy

especie

dentro de nuestro procesador llamado

álbum aritmético logic unit unidad

aritmético lógica esta unidad tiene un

montón de circuitos capaces de hacer las

distintas operaciones y normalmente

necesita de dos números de entrada y uno

extra que le dice cuál es la operación

que tiene que hacer según la operación

que le digamos que tiene que hacer que

básicamente se distingue con un código

numérico la lo utilizará una parte del

circuito u otro como puedes ver esta

calculadora no es más que un montón de

transistores bien conectados entre ellos

de una forma inteligente dentro del

procesador hay otras unidades como por

ejemplo la unidad de coma flotante que

es parecida a la 'la u' porque también

hace cálculos aritméticos pero sirve

para operar exclusivamente con números

decimales porque si te lo paras a pensar

en nuestro sistema binario no tenemos

ninguna forma de representar los números

con decimales los que tienen coma

necesitamos un sistema binario

alternativo y en este caso está dividido

en dos partes una que nos dice los

dígitos de nuestro número y otra que nos

dice en qué sitio de este número va la

coma eso hace que también los decimales

se calculen de otra manera y necesiten

su propia unidad de aritmética tanto los

números de entrada como los resultados

también se pueden almacenar para eso se

utiliza la memoria como vimos en el

vídeo de para que tantas memorias existe

un gran número de memorias en nuestro

ordenador que sirven para distintos

propósitos todas ellas tienen ventajas y

desventajas pero para poder analizarla

desde el punto de vista electrónico

vamos a necesitar un segundo vídeo pero

en el ordenador no sólo existen números

también tenemos letras sonido colores

imágenes vídeos entre otras cosas y

resulta que todo esto al final está

representado con números números

binarios tomemos por ejemplo los colores

cada color se representa con una serie

de números cuántos y qué números

dependen del sistema que se use para

representar el color

existen varios tomemos por ejemplo el

color de 32 bits de profundidad que es

lo que se conoce como true color el

color de 32 bits está formado por

treinta y dos dígitos binarios los

primeros ocho sirven para representar el

rojo los siguientes ocho sirven para

representar el verde y los últimos ocho

para representar el azul y porque se

llaman ocho bits porque bits en inglés

es la abreviación de binner y dj's

dígitos binarios tomemos por ejemplo la

primera parte de nuestro color los

primeros ocho dígitos binarios puedan

números entre el 0 y el 255 por lo que

vamos a decir que el 0 es la ausencia de

rojo y el 255 el rojo absoluto

todos los números intermedios son

distintas intensidades de rojo y

combinando estos tres colores básicos

conseguimos las distintas tonalidades

por ejemplo el blanco sería 255 255 y

255 que son los 32 bits con el valor 1

de la misma manera una imagen estaría

formada por una sucesión de números que

representarían el color de cada uno de

los píxeles lo mismo pasa con el texto

para representar texto se pueden

utilizar varios sistemas uno de ellos es

el azul aunque no es el más usado hoy en

día en la versión extendida de así

también se utilizan 8 bits por cada

letra por lo que tendríamos un número

entre el 0 y el 255 cada número equivale

con una letra específica de una tabla de

equivalencia por ejemplo el 81 seminario

sería 01010001 equivale a la letra q los

bits dígitos binarios son la base de

todo toda la información que maneja el

ordenador son números almacenados y

procesados utilizando el sistema binario

donde cada uno de nuestros buses y

registros de memoria lo único que

hace es transmitir una señal eléctrica

en el caso de uno o nada en el caso del

cero ya partir de ahí cada programa de

nuestro ordenador hace una

interpretación distinta de estos números

en fin espero que este vídeo te dé una

buena perspectiva sobre cómo funcionan

la electrónica de los ordenadores

obviamente nos faltan muchas más cosas

por ver así que habrá más vídeos como

éste en el próximo seguramente

hablaremos de memorias una vez más

aunque de todos modos si te has quedado

con ganas de más te dejo abajo algunos

vídeos que creo que te pueden interesar

para complementar lo que hemos aprendido

en este si te ha gustado este vídeo ya

sabes lo que tenés que hacer déjame una

manito para arriba suscríbete a mi canal

y nos vemos en el próximo vídeo