Electrònica digital, GPS i xifratge: funcions i tècniques

Electrònica de semiconductors

L'electrònica de semiconductors permet:

• Miniaturitzar els components.
• Reduir molt els costos de producció.
• Reduir el consum d'energia.

Codificació digital

S'organitza el senyal digital en paquets d'un nombre fix de bits. A cada combinació possible de vuit zeros i uns se li assigna un missatge.

Tècnica de digitalització

La digitalització d'imatges consisteix en dividir la imatge en quadradets minúsculs; cada quadradet s'anomena píxel. Com més alt és el nombre de píxels, més alta és la resolució.

• A cada píxel se li assigna un valor d'intensitat luminosa comprès entre 0 i 255.
• Si la imatge és a color, és necessari utilitzar tres intensitats de llum diferents per a cada píxel: vermell, blau i verd.
• El nombre de valors per canal sol ser també de 256.
• Finalment, per mitjà d'un codi binari es converteixen els valors d'intensitat luminosa de cada píxel en zeros i uns.

Funcionament del GPS

El GPS necessita tres tipus d'elements:

• Un conjunt de satèl·lits orbitant al voltant de la Terra a gran altura.
• Una xarxa d'estacions sobre la superfície de la Terra.
• Un equip electrònic receptor col·locat sobre algun mòbil del qual es vol conèixer les coordenades en qualsevol moment.

Avantatge universal

La gegantesca xarxa de comunicacions té dues característiques importants:

• Permet interconnectar dos equips electrònics a qualsevol part del món on es trobin.
• Fa possible enviar el senyal entre dos equips per diverses rutes; la tecnologia digital tria la ruta més adequada perquè arribi més ràpidament.

Protecció de la informació en l'intercanvi de fitxers

Característiques que ha de complir la protecció de la informació:

• Que el missatge transmès només es pugui entendre per una persona o grup de persones autoritzades.
• Que el receptor sàpiga qui envia el missatge.
• Que l'emissor no pugui negar que ha estat ell qui ha enviat el missatge (no-repudiació).
• Que la descodificació del missatge sense conèixer la clau sigui molt complicada.

El xifratge de la informació digital

El xifratge de la informació digital consisteix a modificar una seqüència de zeros i uns per una altra, de manera que:

• La primera seqüència és el missatge original, interpretable pels destinataris autoritzats.
• El procediment utilitzat inclou una part secreta inaccessible per a qui no sigui destinatari del missatge.
• La segona seqüència, que es coneix com a missatge xifrat, només pugui ser interpretada pels qui coneixen la part secreta del procediment.

Nota: Aquest document resumeix conceptes clau sobre electrònica de semiconductors, codificació digital, tècniques de digitalització d'imatges, el funcionament del GPS, avantatges de les xarxes de comunicacions i la protecció de la informació mitjançant xifratge.