¿Qué es el BCD en la automatización? (y otras preguntas frecuentes)

Los profesionales que trabajan en el campo de la automatización y la ingeniería necesitan entender múltiples tipos de código, incluido el BCD. El BCD puede ayudar a los codificadores, ingenieros y otros usuarios a facilitar una mejor comunicación entre las máquinas y los humanos. Si desea crear o gestionar dispositivos que utilicen código BCD, es importante entender sus aplicaciones, ventajas e inconvenientes. En este artículo, hablamos de lo que es el BCD en la automatización, los principales usos del BCD en la automatización y las ventajas y desventajas de su uso.

¿Qué es la lógica booleana en la automatización?

El código decimal binario (BCD) en automatización es un tipo de código que utiliza símbolos binarios para representar dígitos decimales, es decir, la serie de números que siguen a un punto decimal. El término binario hace referencia a una clase de lenguajes informáticos que sólo utilizan dos símbolos en su código, normalmente el cero y el uno. Con el BCD, los codificadores representan cada dígito decimal con cuatro a ocho dígitos, a menudo llamados bits, utilizando sólo el cero y el uno. Por ejemplo, se puede representar un valor decimal de cinco en BCD como 0101.

El objetivo del BCD es simplificar la conversión de números humanos en valores que una máquina pueda entender. El BCD puede automatizar algunas tareas y sistemas para los humanos y hacer que estos procesos funcionen con mayor eficiencia.

Relacionado: Cómo escribir en código binario paso a paso

Usos de la LDC en la automatización

El procesamiento por lotes se utiliza más comúnmente en equipos y sistemas automatizados como:

Componentes del sistema de control moderno

Los profesionales utilizan el BCD en una gran variedad de sistemas de control modernos. Muchos controladores lógicos programables (PLC), u ordenadores industriales utilizados en los procesos de fabricación, utilizan el BCD para ayudar a garantizar que sus líneas de montaje y otros equipos produzcan constantemente productos fiables y de alta calidad. Las interfaces hombre-máquina (HMI) también suelen utilizar el BCD para facilitar la comunicación y la interacción entre humanos y máquinas.

Sistemas de control antiguos

Los sistemas de control y componentes más antiguos utilizaban por primera vez la lógica booleana con regularidad. Estos sistemas de control más antiguos incluyen interruptores de rueda manual, o complicados dispositivos de bloqueo físico que podían convertir los números humanos en código binario. Los interruptores de rueda selectora ofrecían a los profesionales una forma fácil de confirmar rápida y visualmente la exactitud de los dígitos y la conversión.

Relacionado: 9 tipos de estructuras de datos en ingeniería de software

Pantallas alfanuméricas

En la actualidad, los profesionales suelen utilizar el BCD para las visualizaciones alfanuméricas. Se puede utilizar una pantalla alfanumérica BCD para relojes digitales, termómetros y calculadoras. Los relojes digitales suelen utilizar chips de reloj en tiempo real (RTC) que dependen de la codificación BCD. El BCD puede ayudar a garantizar que los valores de todos estos visualizadores alfanuméricos sean precisos en sus conversiones.

Diferencia entre binario y BCD

El término binario se refiere a un número representado mediante el sistema de base dos, es decir, sólo dos dígitos. La mayoría de los códigos binarios se basan en el cero y el uno como únicos símbolos numéricos. El BCD es un tipo de código binario. Estas son algunas de las diferencias fundamentales entre el binario puro y el BCD:

Finito vs. infinito

En binario puro, los no enteros, es decir, los números con fracciones o decimales, suelen ser infinitos. Esto significa que, en teoría, la representación binaria de ese no entero podría producir una cadena interminable de dígitos. Sin embargo, con el BCD, los números no enteros tienen un número finito de dígitos. Esto hace que sea mucho más fácil minimizar los errores y calcular los valores no enteros con BCD en comparación con el binario puro.

Conversión a pantalla

Cuando se convierte el BCD a una pantalla diseñada para humanos, como la de los relojes digitales, el proceso es relativamente sencillo. Sin embargo, las conversiones desde el binario puro pueden ser más complejas. Esto se debe, en parte, a que no existe un algoritmo que pueda convertir el tiempo lineal en código binario puro.

Relacionado: Ejemplos y tipos de datos cualitativos

Manejo de decimales

BCD facilita el manejo de los dígitos decimales en los números humanos. Con BCD, es más sencillo redondear, sumar, alinear o restar valores decimales. Estos procesos, sin embargo, son más complejos con el binario puro.

Velocidad operativa

El binario puro puede ser más común que el BCD en dispositivos que requieren velocidades operativas increíblemente rápidas. Esto se debe en parte a que el BCD típico requiere cuatro bits, o a veces más, para cada dígito. Esa cantidad de dígitos a veces puede ralentizar la velocidad de los dispositivos que requieren una potencia operativa rápida. Por el contrario, el binario puro rara vez utiliza tantos dígitos, por lo que el binario puro puede reducir el tiempo de procesamiento de esos dispositivos.

Relacionado: ¿Cuáles son los tipos de aprendizaje automático? (y cuándo utilizarlos)

Ventajas del BCD en la automatización

Estas son las principales ventajas de utilizar el BCD en la automatización:

Comprensión humana

BCD simplifica las conversiones entre los valores numéricos utilizados por las máquinas y los utilizados por los humanos. BCD facilita a los humanos la codificación de los valores decimales en un lenguaje que las máquinas pueden entender. Del mismo modo, BCD ayuda a los humanos a descodificar las entradas BCD de una máquina en valores numéricos comprensibles para los humanos.

Relacionado: 71 Términos técnicos utilizados en tecnología

Puntos decimales

Los ordenadores no saben leer los decimales utilizados en los cálculos y algoritmos humanos. El BCD convierte los valores decimales en un formato que los ordenadores pueden entender fácilmente. Los relojes digitales, los convertidores de frecuencia, los voltímetros digitales y otros dispositivos similares a menudo dependen del BCD para mostrar la hora y las medidas exactas.

Algoritmo de hardware

Los profesionales pueden utilizar el BCD al programar algoritmos de hardware en una máquina. Un algoritmo de hardware puede ayudar a la implementación de hardware o al diseño y estructura de los chips digitales de hardware. BCD puede ayudar a garantizar que este tipo de hardware entienda los valores decimales.

Relacionado: Habilidades matemáticas básicas: Definiciones, ejemplos y cómo mejorarlas

Desventajas del DCB en la automatización

Estos son algunos de los posibles inconvenientes de utilizar el DCB para los sistemas o dispositivos automatizados:

Dígitos que faltan

El sistema BCD no tiene bits para todos los valores decimales posibles. Por ejemplo, BCD no contiene todos los dígitos utilizados en hexadecimal, o el sistema numérico de base 16. El BCD tampoco puede entender o convertir dígitos decimales negativos.

Matemáticas complejas

El uso de BCD puede implicar a veces una buena cantidad de matemáticas para el codificador o el usuario. Con el BCD, los programadores deben declarar explícitamente cada dígito, lo que significa que cada valor numérico tiene que ser codificado individualmente en la máquina. Además, algunos tipos de datos requieren procesos de conversión menos precisos si no tienen un equivalente en bits BCD.

Relacionado: Las 45 mejores preguntas de la entrevista de programación (con ejemplos de respuestas)

Menor velocidad

El BCD suele requerir un mayor número de bits para representar los dígitos decimales. Debido a esta mayor cantidad de bits, los ordenadores y otras máquinas complejas que requieren velocidades de funcionamiento rápidas suelen funcionar más lentamente cuando se codifican con BCD. Además, los algoritmos informáticos que utilizan BCD suelen emplear complejos circuitos de hardware, lo que puede ralentizar aún más la velocidad de los dispositivos y sistemas alimentados por BCD.

Te recomendamos

Liderazgo orientado a las personas: Definición, beneficios y consejos

Los fundamentos de las opciones sobre acciones con incentivo

Guía de asientos de cuentas por cobrar

Cómo calcular el valor contable de una empresa y su significado

5 ideas de temas de presentación para un discurso impactante

¿Qué es la pérdida neta? Definición, Ejemplos y Cómo Calcular