¿Cómo se mapean los 0 y 1 de salida finales de cualquier software en un voltaje lógico de 0 voltios y 5 voltios?

Leí la pregunta de cómo los patrones de bits que realmente forman el código ejecutable o máquina se transfieren a los niveles lógicos necesarios para que funcione un procesador de datos o una CPU.

El código de la máquina es generado por un ensamblador o compilador y posteriormente almacenado en algún tipo de medio de almacenamiento o memoria secundaria. Cuando se va a ejecutar el código, generalmente se copia o “carga” en una memoria primaria de lectura / escritura más rápida que a su vez se conecta al procesador.

Cuando el procesador requiere el patrón de bits que está contenido en una ubicación de memoria particular, lee esta ubicación, cuyo contenido aparece como los niveles lógicos adecuados en las rutas de datos internos del procesador o “bus”.

Los niveles lógicos reales dependen de la implementación, los procesadores más lentos y más resistentes al ruido generalmente usan oscilaciones de voltaje más grandes. Ha habido “procesadores industriales” en torno a los niveles 0 y +12 V CMOS.

Hay varias familias lógicas diferentes con diferentes voltajes de riel de suministro (también conocido como Vcc) y, por lo tanto, diferentes voltajes “1”. El TTL de la serie 74 comúnmente utilizado usa 5V, mientras que el CMOS de la serie 4000 usa entre 3 y 15V. Las ofertas más recientes usan 3V3 o 1V8.

Para TTL, cualquier cosa por debajo de 0.8V es “0”, mientras que para CMOS, cualquier cosa por debajo de 1 / 3Vcc es “0”. Para TTL cualquier cosa por encima de 1.8V es “1” y para CMOS, por encima de 2 / 3Vcc. Entre esos voltajes se encuentra “tierra de nadie”, donde el resultado depende del estado anterior y del nivel de ruido en el circuito.

Todas estas series se basan en una definición de voltaje basada en las características de las matrices de transistores (compuertas) que las definen. Nivel lógico

Saludos, Tony Barry

Es importante tener en cuenta que 1 y 0 son solo conveniencias matemáticas y que la lógica en realidad se trata de manipular símbolos. En las computadoras hemos elegido dos símbolos porque es el sistema más simple que se puede usar para calcular expresiones lógicas. También sucede que estos símbolos pueden representarse de manera robusta y sin ambigüedades por la presencia o ausencia de una corriente eléctrica. Además, no importa qué estado seleccione, obtendrá el mismo resultado si estima que el estado actual no es un 1 o un 0 siempre que sea coherente.

La elección de un nivel de corriente eléctrica es una cuestión de conveniencia y nos permite aprovechar las propiedades de los circuitos electrónicos con respecto a la velocidad y el tamaño. Sin embargo, podríamos construir computadoras usando rocas de colores o ramitas cortas y largas y se aplicarían los mismos principios. El punto es que la manifestación física de los símbolos no es importante, sino solo las reglas que les aplicamos.

Las cantidades matemáticas bien pueden ser 1 y 0, pero su> representación

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