Samenvatting digitale informatietechnologie

Digitale informatietechnologieH. Mannaert en H. Peremans

Structuur digitale informatiesystemen
- Semester 1 => informatiesystemen
o H1 informatie, informatiesystemen en ICT
 Informatie: soorten, representatie, syntax, semantiek
 Informatiesystemen : typologie
 ICT : databanken, …
o H2 bouwblokken van informatie systemen
 Systeemontwikkeling: methodologieën
 ICT: verschillende periodes
 Diverse aspecten: hardware, software, integratie, standaarden
o H3 de wendbare organisatie
- Semester 2
o Deel 1 => informatie-technologie
 H1 inleiding
 Analoge vs. Digitale informatie
 Representatie discrete grootheden
 H2 combinatorische systemen
 Schakeltheorie
 Logische schakelnetwerken
 Combinatorische bouwblokken
 H3 sequentiële digitale systemen
 Realisatie geheugens
 Sequentiele systemen
o Deel 2 => communicatie-technologie
 H4 telecommunicatiesystemen
 Communicatiesystemen
 Aanpassingen en omzettingen
 Schakelen van netwerken
 H5 digitalisatie van signalen
 Digitaliseren van signalen
 Reconstrueren van signalen
 H6 internet datacommunicatie
 Netwerkarchitectuur
 Internet protocols
- Reflectie
o Volgorde 2 delen
vroeger eerst fundamenten dus delen omgekeerd  nu eerst toepassing
 Breuklijn
niet alleen qua inhoud, concepten en denkkaders zijn ook anders =>
verbanden leggen is belangrijk
o Diepgang
technische kennis veroudert snel => diepgang = bewapening tegen veroudering
o Historiek
geeft basis voor evoluties
o Caleidoscopie
samenhang opent echte mogelijkheden (bv telefoon wordt computer)


1

,Digitale informatietechnologieH. Mannaert en H. Peremans

H1 Inleiding
Analoge VS digitale IS

Discrete grootheid:
grootheid die enkel in stappen die een veelvoud van een kleinste stap (kwantum) kan toe-/afnemen
(bv gehele getallen kunnen enkel toe- of afnemen met 1)

Analoge grootheid:
continue grootheid, je kan geen kwantum definiëren (bv tempratuur kan met eender welk getal toe-
of afnemen), moeten gediscretiseerd worden

Discretiseren:
analoge grootheden benaderen met discrete grootheden vooraleer ze door digitaal systeem
verwerkt kunnen worden

 Onze wereld lijkt analoog
 Digitale systemen kunnen enkel discrete grootheden voorstellen en
bewerkingen uitvoeren op discrete grootheden om hieruit nieuwe
discrete grootheden af te leiden

- Conversie
o Van continue naar discrete grootheden
o Discretiseren van onafhankelijke veranderlijke (x-as bv resolutie)
o Kwantiseren van afhankelijke veranderlijke (y-as bv grijswaarde)
- Digitale IS
o Eenvoudige dataopslag = geheugen
o Lagere storing-gevoeligheid = redundantie
o Hogere nauwkeurigheid
voorstelling is eenvoudig uit te breiden
o Groter dynamisch bereik
= verhouding grootste/kleinste voorstelbare waarde
o Eenvoudiger ontwerp
=> gebruik van modulaire bouwblokken
o Programmeerbare werking
=> verhoogde flexibiliteit
- Binaire grootheden
o Binair
= het verkeren in 1 van 2 mutueel exclusieve toestanden (bv 0/1, open/gesloten)
 Bit = binaire grootheid die toestand 0 of 1 kan aannemen
 Binaire codes = meerder bits om binaire grootheden die meer dan 2
toestanden kan aannemen te beschrijven
 N-bit woord = kan 2N toestanden voorstellen
 Binair getal = binaire code die getal voorstelt in het 2-tallig getalstelsel
o Fysische voorstelling mogelijk
 Decimale getallen bv (2377,5)10 = 2.103 + 3.102 + 7.101 + 7.100 + 5.10-1
 Fixed point (10.0101)2 = 1.21 + 0.20 + 0.2-1 + 1.2-2 + 0.2-3 + 1.2-4 = (2.3125)10
o Betekenis binaire code = context afhankelijk
 ASCII code, beeld, geluid


2

, Digitale informatietechnologieH. Mannaert en H. Peremans

H2 Combinatorische digitale systemen
Bewerkingen op binaire grootheden

- Logische functies
= binaire functie van binaire grootheden
o N binaire veranderlijke (= bits)
N
kunnen 2N verschillende waarden (0/1) aannemen + er bestaan 2(2 ) verschillende
binaire functies + resultaat/inputs zijn binaire grootheden
o Voorbeeld
4 functies (f1, f2, f3, f4) van 1 veranderlijke A
 F1 produceert altijd 0  f2 altijd 1
 F3 produceert hetzelfde  f4 tegenovergesteld
o Volledig gedefinieerd door zijn waarheidstabel
 STAP 1: alle inputs met alle mogelijke combinaties van waarde noteren
 STAP 2: alle functies berekenen
o Wetten van De Morgan (NAND) A B= A B (NOR) A B= A B
 A : resultaat  input (f4) = ‘niet-functie/complement functie’ = inverse
 A ⋀ B : ‘en-functie’ = altijd 0 buiten als alle inputs 1 zijn
 A ⋁ B : ‘of-functie’ = altijd 1 buiten als alle inputs 0 zijn
 A ⊕ B : ‘exclusieve of-functie’ =altijd 1 buiten als alle inputs hetzelfde zijn




Logische poort:
visuele weergave van aantal veel gebruikte logische functies met 1 of 2 inputs en 1 output, symbool
toegewezen zodat je niet telkens waarheidstabel moet definiëren

Combinatorische circuits:
grafische voorstemming van samengestelde logische
functies, 1 voorwaarde = bevat GEEN


lussen/terugkoppeling




3