jueves, 28 de octubre de 2010
miércoles, 27 de octubre de 2010
MAPEO DE MEMORIA
El mapero de memoria permite conectar màs de un dispositivo al microprocesador.
estos dispositivos pueden ser memorias RAM, ROM, buffer's, latches, transeiver's, etc.
El mapeo y decodificaciòn consiste en asegurar una localidad o bloque de memoria para cada dispositivo del externo del microcomtrolador.
Esto se logra mediante la combinaciòn de las lìneas de control, seleccion y direccio, para generar una unica señal de habilitacion.
Mostrare algunso ejemplos de mapeo de memoria:
Mostrare algunso ejemplos de mapeo de memoria:
lunes, 25 de octubre de 2010
MATLAB-TEOREMA DE NYQUIST
El teorema de muestreo de Nyquist-Shannon, es un teorema fundamental de la teoria de la informacion.
El teorema trata con el muestreo, que no debe ser confundido o asociado con la cuantificación, proceso que sigue al de muestreo en la digitalización de una señal y que, al contrario del muestreo, no es reversible.
Desde el punto de vista del teorema, las muestras discretas de una señal son valores exactos que aún no han sufrido redondeo o truncamiento alguno sobre una precisión determinada, esto es, aún no han sido cuantificadas.
El teorema demuestra que la reconstrucción exacta de una señal periódica continua en banda base a partir de sus muestras, es matemáticamente posible si la señal está limitada en banda y la tasa de muestreo es superior al doble de su ancho de banda.
Si la frecuencia más alta contenida en una señal analógica
Así, Xa ( t )
donde Xa(n/Fs)=Xa(nT)=X(n)
Hay que notar que el concepto de ancho de banda no necesariamente es sinónimo del valor de la frecuencia más alta en la señal de interés. A las señales para las cuales esto sí es cierto se les llama señales de banda base, y no todas las señales comparten tal característica.
Si el criterio no es satisfecho, existirán frecuencias cuyo muestreo coincide con otras (el llamado aliasing).
Figura 1. Ejemplo de reconstrucción de una señal de 14,7 kHz (línea gris discontinua) con sólo cinco muestras y están ponderadas al a su valor correspondiente muestra (el máximo de cada función pasa por un punto azul que representa la muestra).
Desarrollo en MATLAB.
Usando como base una frecuencia de muestreo de 5000 Hz, graficamos 4 funciones con una frecuencia de 4Hz; un seno, un diente de sierra, una onda cuadrada y una seno cardinal empleando el programa de la figura 2.
Figura 2. Programa para corroborar el teorema de Nyquist.
Obtuvimos las imágenes que se muestran en la figura 3.
Figura 3. Gráficas de funciones con frecuencia de 4 Hz a una frecuencia de muestreo de 5000Hz.
A continuación, cambiamos la frecuencia de las 4 funciones a 4000Hz, para que fueran de una frecuencia cercana a la frecuencia de muestreo, obteniendo las graficas que se muestran en la figura 4.
Figura 4. Gráficas de funciones con frecuencia de 4000 Hz a una frecuencia de muestreo de 5000Hz.
Por último, redujimos tanto la frecuencia de muestreo como la frecuencia de las funciones, la frecuencia de muestreo a 10Hz y la frecuencia de las funciones a 4Hz, obteniendo las graficas mostradas en la figura 5.
Figura 5. Gráficas de funciones con frecuencia de 4Hz a una frecuencia de muestreo de 10 Hz.
MATLAB- FILTRO FIR
Los filtros digitales de Respuesta Finita Impulsiva o filtros FIR por sus siglas en ingles Finite Impulse Response, se trata de un tipo de filtros digitales en el que, como su nombre indica, si la entrada es una señal impulso la salida tendrá un número finito de términos no nulos. La estructura de señal a la salida del filtro se basa solamente en la combinación lineal de las entradas actuales y anteriores, esto es:
En donde N es el orden del filtro, que también coincide con el número de términos no nulos y con el número de coeficientes bk del filtro. Observe que la expresión de arriba, la ecuación (1) corresponde a la convolución de la señal de entrada x[n] con la respuesta impulsional del filtro FIR h[n].
En la Figura 1, se muestra el diagrama en bloques de la estructura básica del filtro FIR, para una cantidad de 12 coeficientes.
Fig.1 Representación en diagrama de bloques del filtro FIR.
Desarrollo del filtro en MATLAB.
Usamos la herramienta fdatool de Matlab para obtener los coeficientes de un filtro FIR pasabajas, empleando los siguientes datos:
· Frecuencia de muestreo: Fs=10000 Hz.
· Frecuencia de corte: Fpas=600Hz.
· Frecuencia de paro: 800Hz
En la figura 2 podemos observar como trabajamos en la herramienta fdatool.
Fig.2 Diseño de filtro pasabajas con fdatool.
Después de haber creado el filtro pasabajas, exportamos los coeficientes obtenidos al workspace de Matlab en un arreglo llamado “cof”.
Escribimos el programa que se muestra a continuación en la figura 3, lo realizamos para hacer cálculo de la señal de salida a partir de la señal de entrada x=sen(800πt) + sen(200πt),mostrados en la figura 4.
Fig.3 Programa para el cálculo de la señal de salida.
Fig.4 Señal de entrada al filtro x=sen(800πt)+ sen(2000πt).
Obtuvimos a la salida la señal mostrada en la figura 5.
Fig.5 Señal de salida del filtro.
lunes, 18 de octubre de 2010
TE IMAGINAS QUE TU ROPA Y ACCESORIOS, TENGAN MINICOMPUTADORAS.
LAS COMPUTADORAS
Se han transformado de una máquina que ocupaba todo un cuarto a un artefacto de escritorio, objeto indispensable en casi cualquier oficina. Además, ahora se encuentran en todas partes: en los quirófanos, talleres mecánicos e incluso en las cafeterías; los equipos de sonido, las videograbadoras y hasta los refrigeradores y las lavadoras están equipados con "cerebros". En el futuro cercano habrá casas y automóviles dirigidos por computadora, pero ¿y nosotros?, ¿nos volveremos robots?
Desde principios de los años noventa, e n el Media Laboratory del Instituto Tecnológico de Massachusetts, en los Estados Unidos, se trabaja en la llamada plataforma "vestible" (wearable). Ésta se diferencia de la portátil (laptops, agendas electrónicas, etc.) en que no se trata de una computadora que llevas en el bolsillo, la bolsa o un maletín y enciendes cuando quieres, sino de una minicomputadora que llevas puesta y está permanentemente encendida. Por otra parte, a menudo los portátiles requieren de tu atención completa y el uso de una o dos manos, no así los vestibles que puedes usar o ignorar sin importar dónde te encuentras. De este modo, con los vestibles se vuelve realidad el tener una PC (computadora personal, por sus siglas en inglés): son enteramente personales, no son sólo parte de lo que vistes sino que serán casi una parte de ti mismo porque implican una presencia física constante.
Los vestibles nos ayudarán a extender nuestros sentidos, es decir, a ver más y a oír mejor, e incluso nos servirán para agrandar nuestra memoria, además de darnos información oportuna -relevante al contexto- sobre el sitio en el cual nos encontramos.
Desde principios de los años noventa, e n el Media Laboratory del Instituto Tecnológico de Massachusetts, en los Estados Unidos, se trabaja en la llamada plataforma "vestible" (wearable). Ésta se diferencia de la portátil (laptops, agendas electrónicas, etc.) en que no se trata de una computadora que llevas en el bolsillo, la bolsa o un maletín y enciendes cuando quieres, sino de una minicomputadora que llevas puesta y está permanentemente encendida. Por otra parte, a menudo los portátiles requieren de tu atención completa y el uso de una o dos manos, no así los vestibles que puedes usar o ignorar sin importar dónde te encuentras. De este modo, con los vestibles se vuelve realidad el tener una PC (computadora personal, por sus siglas en inglés): son enteramente personales, no son sólo parte de lo que vistes sino que serán casi una parte de ti mismo porque implican una presencia física constante.
Los vestibles nos ayudarán a extender nuestros sentidos, es decir, a ver más y a oír mejor, e incluso nos servirán para agrandar nuestra memoria, además de darnos información oportuna -relevante al contexto- sobre el sitio en el cual nos encontramos.
La percha
Al adicionar los accesorios que usamos todos los días —relojes, lentes, ropa, zapatos, anillos— con pequeñísimas computadoras, monitores de video, cámaras, micrófonos y sensores, se creará la moda vestible de alta tecnología. En la actualidad, ya existen relojes que contienen monitores médicos; lentes con pantallas de computadoras empotradas y que sólo el usuario puede ver; chalecos, cinturones y relojes equipados con sistemas de cómputo; teléfonos celulares y radiolocalizadores con conexiones a Internet, así como pequeñas cámaras para tele conferencias.
La idea de crear estas computadoras vestibles parte de la computación móvil; es decir, la tecnología que proporciona recursos informáticos y te permite ir de un lugar a otro y emplear estos medios independientemente de dónde te encuentres, incluso estando en movimiento. No obstante, la computadora vestible será un paso más allá: no sólo se obtendrán todos los beneficios computacionales, sino que las computadoras se volverán casi invisibles e interactuarán con el usuario con base en su contexto.
Al adicionar los accesorios que usamos todos los días —relojes, lentes, ropa, zapatos, anillos— con pequeñísimas computadoras, monitores de video, cámaras, micrófonos y sensores, se creará la moda vestible de alta tecnología. En la actualidad, ya existen relojes que contienen monitores médicos; lentes con pantallas de computadoras empotradas y que sólo el usuario puede ver; chalecos, cinturones y relojes equipados con sistemas de cómputo; teléfonos celulares y radiolocalizadores con conexiones a Internet, así como pequeñas cámaras para tele conferencias.
La idea de crear estas computadoras vestibles parte de la computación móvil; es decir, la tecnología que proporciona recursos informáticos y te permite ir de un lugar a otro y emplear estos medios independientemente de dónde te encuentres, incluso estando en movimiento. No obstante, la computadora vestible será un paso más allá: no sólo se obtendrán todos los beneficios computacionales, sino que las computadoras se volverán casi invisibles e interactuarán con el usuario con base en su contexto.
Corazonada. Gladys mira su anillo que brilla con más intensidad con cada latido de su corazón a la vez que transmite estos datos via Internet a su cardiólogo. Su vestido, hilado con fibra electrónica se adapta a su temperatura corporal.
El don de la memoria
¿Cuántas veces te ha sucedido estar frente a alguien y no acordarte de su nombre, o de dónde lo conoces? Mediante una pequeña cámara, conectada a una minicomputadora con una base de datos personal, sería posible consultar el nombre así como cualquier otro dato que se quiera respecto a la persona conocida que se acerca, segundos antes de tener que saludarla y... ¡meter la pata!
Con conexión inalámbrica a Internet, desde tu cinturón, si así lo prefieres, podrías tener acceso a enciclopedias, libros, mapas, calendarios y bases de datos electrónicos sin importar dónde te encuentras ni qué estás haciendo.
¿Cuántas veces te ha sucedido estar frente a alguien y no acordarte de su nombre, o de dónde lo conoces? Mediante una pequeña cámara, conectada a una minicomputadora con una base de datos personal, sería posible consultar el nombre así como cualquier otro dato que se quiera respecto a la persona conocida que se acerca, segundos antes de tener que saludarla y... ¡meter la pata!
Con conexión inalámbrica a Internet, desde tu cinturón, si así lo prefieres, podrías tener acceso a enciclopedias, libros, mapas, calendarios y bases de datos electrónicos sin importar dónde te encuentras ni qué estás haciendo.
Para verte mejor
Con respecto a la salud, el uso de los vestibles seguramente resultará ventajoso. Mediante sensores se puede monitorear el pulso, la temperatura interna, la masa corporal, y el nivel de saturación de oxígeno en la sangre, entre otros. Estos sensores "galenos" pueden colocarse, por ejemplo, en los zapatos o el reloj, o estar dentro de la ropa en contacto con la piel ya que funcionan con el sudor del cuerpo. La información podrá luego ser trasmitida, vía Internet, y archivada en el hospital o el consultorio de tu médico. De este modo los profesionales de la salud obtendrán datos vitales que normalmente sólo tendrían, digamos una vez al año, cuando te haces una prueba médica, lo que puede resultar insuficiente para diagnosticar enfermedades incipientes.
Con respecto a la salud, el uso de los vestibles seguramente resultará ventajoso. Mediante sensores se puede monitorear el pulso, la temperatura interna, la masa corporal, y el nivel de saturación de oxígeno en la sangre, entre otros. Estos sensores "galenos" pueden colocarse, por ejemplo, en los zapatos o el reloj, o estar dentro de la ropa en contacto con la piel ya que funcionan con el sudor del cuerpo. La información podrá luego ser trasmitida, vía Internet, y archivada en el hospital o el consultorio de tu médico. De este modo los profesionales de la salud obtendrán datos vitales que normalmente sólo tendrían, digamos una vez al año, cuando te haces una prueba médica, lo que puede resultar insuficiente para diagnosticar enfermedades incipientes.
¡Qué cómodo!
¿No sería práctico poder enviarte recados e información relevante para el momento que pases por un determinado sitio? Con un vestible y por medio del GPS (Global Positioning System o Sistema de Localización Mundial) es posible hacerlo. Así, cuando vayas a la biblioteca, por ejemplo, tu vestible podría recordarte la bibliografía que buscas, o bien podrías grabarte un mensaje para uso futuro, o enviarle un correo electrónico a tus cuates avisándoles qué encontraste. Del mismo modo podrías programar tu vestible para que te recuerde todos los días cuando llegas a casa cuál es la tarea.
Control Alt-erno
Si se pretende que los vestibles se integren a la vida cotidiana, deberán proporcionar información cuando las manos, ojos y demás órganos receptores están ocupados en otra cosa, por ejemplo manejando. Por lo tanto, estos artefactos tendrán que ser lo suficientemente "inteligentes" y sutiles para dar la información tanto en el momento como en el formato adecuados. Asimismo, deberán saber atraer la atención del usuario sin distraerlo del todo (lo que podría poner en peligro su vida), y aprender con el tiempo, según las reacciones de éste, cuál es el momento más indicado para hacerlo.
Conviene señalar que muchas de estas computadoras no tendrán monitor y que la interface o medio de comunicación será a través de la voz (con tecnología de reconocimiento de voz, síntesis de texto a voz, etc.).
¿No sería práctico poder enviarte recados e información relevante para el momento que pases por un determinado sitio? Con un vestible y por medio del GPS (Global Positioning System o Sistema de Localización Mundial) es posible hacerlo. Así, cuando vayas a la biblioteca, por ejemplo, tu vestible podría recordarte la bibliografía que buscas, o bien podrías grabarte un mensaje para uso futuro, o enviarle un correo electrónico a tus cuates avisándoles qué encontraste. Del mismo modo podrías programar tu vestible para que te recuerde todos los días cuando llegas a casa cuál es la tarea.
Control Alt-erno
Si se pretende que los vestibles se integren a la vida cotidiana, deberán proporcionar información cuando las manos, ojos y demás órganos receptores están ocupados en otra cosa, por ejemplo manejando. Por lo tanto, estos artefactos tendrán que ser lo suficientemente "inteligentes" y sutiles para dar la información tanto en el momento como en el formato adecuados. Asimismo, deberán saber atraer la atención del usuario sin distraerlo del todo (lo que podría poner en peligro su vida), y aprender con el tiempo, según las reacciones de éste, cuál es el momento más indicado para hacerlo.
Conviene señalar que muchas de estas computadoras no tendrán monitor y que la interface o medio de comunicación será a través de la voz (con tecnología de reconocimiento de voz, síntesis de texto a voz, etc.).
Ponte las pilas
No obstante, para que los vestibles se integren de manera "transparente" a nuestros accesorios y a nuestras vidas, existen ciertos obstáculos. Por una parte, hay que considerar cómo y de dónde obtener energía para estos artefactos. El Media Laboratory también está trabajando en desarrollar un sistema que permita emplear la energía producida por el muelleo del caminar. Al pisar se genera energía equivalente a 50 watts, y parte de ésta podría ser transformada por medio de un dispositivo empotrado en la suela del zapato, y así evitar tener que cargar con pilas pesadas. Una vez transformada la energía, ésta se trasmitirá a las computadoras a través de fibras conductoras hiladas en la tela de la ropa o bien por pequeñas ondas de radio y la conduc- tividad de la piel.
Asimismo, también existen barreras sociales y culturales —e innegablemente económicas— que romper. Es de creer que no todo el mundo quiera conectarse un dispositivo de audio ("Grítale porque es sordo"), o hablarle a su reloj ("¿Viste a ese loco?, habla solo"). Pero piénsese que hace veinte años, cuando salió el Walkman, sus comercializadores ¡tenían dudas acerca de si la gente querría pasearse con audífonos! Del mismo modo en que otros artefactos electrónicos y digitales han ido encontrando su sitio en la vida cotidiana de muchas personas, los vestibles podrían hacerlo (sobre todo cuando se vuelvan más accesibles en términos económicos).
Así, en la era de la información contaremos también con estos pequeños dispositivos que no nos volverán robots, sino que ampliarán nuestras capacidades y sin duda tendrán un fuerte impacto en la manera en la que pensamos, nos comunicamos y expresamos.
No obstante, para que los vestibles se integren de manera "transparente" a nuestros accesorios y a nuestras vidas, existen ciertos obstáculos. Por una parte, hay que considerar cómo y de dónde obtener energía para estos artefactos. El Media Laboratory también está trabajando en desarrollar un sistema que permita emplear la energía producida por el muelleo del caminar. Al pisar se genera energía equivalente a 50 watts, y parte de ésta podría ser transformada por medio de un dispositivo empotrado en la suela del zapato, y así evitar tener que cargar con pilas pesadas. Una vez transformada la energía, ésta se trasmitirá a las computadoras a través de fibras conductoras hiladas en la tela de la ropa o bien por pequeñas ondas de radio y la conduc- tividad de la piel.
Asimismo, también existen barreras sociales y culturales —e innegablemente económicas— que romper. Es de creer que no todo el mundo quiera conectarse un dispositivo de audio ("Grítale porque es sordo"), o hablarle a su reloj ("¿Viste a ese loco?, habla solo"). Pero piénsese que hace veinte años, cuando salió el Walkman, sus comercializadores ¡tenían dudas acerca de si la gente querría pasearse con audífonos! Del mismo modo en que otros artefactos electrónicos y digitales han ido encontrando su sitio en la vida cotidiana de muchas personas, los vestibles podrían hacerlo (sobre todo cuando se vuelvan más accesibles en términos económicos).
Así, en la era de la información contaremos también con estos pequeños dispositivos que no nos volverán robots, sino que ampliarán nuestras capacidades y sin duda tendrán un fuerte impacto en la manera en la que pensamos, nos comunicamos y expresamos.
Tecnología de punta
El Media Laboratory del Instituto de Tecnología de Massachusetts, fundado por Nicholas Negroponte y Jerome Wiesner, abrió sus puertas en 1985 para alumnos de posgrado en Ciencias y Arte de Medios. Aquí se dedican al estudio, la invención y el uso creativo de la tecnología para entender y ampliar la comunicación entre las personas y las máquinas, y de esta manera mejorar la calidad de vida en la era de la información.
Divididos en grupos a cargo de un tutor, trabajan distintas áreas de la tecnología de la información, entre ellas:
----Inteligencia artificial: crean espacios, carreteras y autos inteligentes. Asimismo, buscan que esta inteligencia sea perceptual, es decir, que las computadoras puedan ver lo que vemos, oír lo que escuchamos, entender lo que estamos haciendo y pensando. Además, se investiga sobre las emociones humanas y la capacidad de la computadora de reaccionar ante ellas.
----Comunicación: a nivel verbal, se estudian las interfaces de audio, es decir, la interacción hombre-computadora basada en sistemas de conversación y técnicas de comunicación humanas. A nivel visual, examinan la holografía, la animación de personajes interactivos para ambientes virtuales, el cine interactivo, etcétera.
----Física y química: estudian el contenido de la información en su representación física, por ejemplo, la creación de una computadora molecular cuántica. A su vez, se busca la tecnología para monitorear reacciones bioquímicas relacionadas con el ADN a nivel nanométrico (es decir, a una milmillonésima parte de un metro).
El laboratorio cuenta con unos 170 patrocinadores, entre los cuales se encuentran: At&T, British Airways, Compaq, el Comité Olímpico Internacional, Ford, Hewlett-Packard, Intel, Kraft, Lego, Levi-Stauss, Microsoft, Motorola, Nike, Sony, Toshiba, Unisys, Warner Bros. y Xerox, para quienes el trabajo de investigación está a su disposición, aunque las patentes de los inventos pertenecen al MIT.
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