organización del computador 1 lógica digital circuitos secuenciales
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Organización del Organización del Computador 1Computador 1
Lógica DigitalLógica Digital
Circuitos SecuencialesCircuitos Secuenciales
Circuitos combinatorios Circuitos combinatorios Funciones Booleanas Funciones Booleanas El resultado depende sólo de las entradasEl resultado depende sólo de las entradas
También necesitamos circuitos que puedan También necesitamos circuitos que puedan “recordar” su estado y que actúen según su estado “recordar” su estado y que actúen según su estado y las entradasy las entradas Memorias, contadores, etc.Memorias, contadores, etc.
Estos circuitos de los denominan Estos circuitos de los denominan “Secuenciales”“Secuenciales”
Circuitos SecuencialesCircuitos Secuenciales
Uno de los circuitos secuenciales más básicos es Uno de los circuitos secuenciales más básicos es el flip-flop SRel flip-flop SR.. ““SR” por set/reset.SR” por set/reset.
Circuito lógico y diagrama en bloque de un flip-Circuito lógico y diagrama en bloque de un flip-flop SR:flop SR:
Flip-FlopsFlip-Flops
La tabla característica describe el La tabla característica describe el comportamiento del flip-flop SR.comportamiento del flip-flop SR.
Q(t) es el valor de la salida al tiempo t. Q(t+1) Q(t) es el valor de la salida al tiempo t. Q(t+1) es el valor de Q en el próximo ciclo de clock.es el valor de Q en el próximo ciclo de clock.
Flip-FlopsFlip-Flops
Queremos un flip-flop que actúe en momentos Queremos un flip-flop que actúe en momentos precisos. Es decir, que tome la entrada solo en precisos. Es decir, que tome la entrada solo en ciertos momentos establecidos por un clock.ciertos momentos establecidos por un clock.
Hacemos una pequeña modificación:Hacemos una pequeña modificación:
Flip-Flops sincrónicos (por Flip-Flops sincrónicos (por nivel)nivel)
Cuando clock es cero, no se puede cambiar el Cuando clock es cero, no se puede cambiar el estado. Cuando clock es 1, se puede cambiar estado. Cuando clock es 1, se puede cambiar infinitas veces.infinitas veces.
Queremos que el estado se altere a lo sumo una Queremos que el estado se altere a lo sumo una vez. Hacemos otra pequeña modificación:vez. Hacemos otra pequeña modificación:
Flip-Flops sincrónicos (por flanco)Flip-Flops sincrónicos (por flanco)
A la derecha podemos A la derecha podemos ver el circuito lógico de ver el circuito lógico de flip-flop SR modificado.flip-flop SR modificado.
La tabla característica La tabla característica indica que es estable indica que es estable para cualquier para cualquier combinación de sus combinación de sus entradas.entradas.
Flip-Flop JKFlip-Flop JK
Otra modificación al flip-flop SR es el Otra modificación al flip-flop SR es el denominado flip-flop D.denominado flip-flop D.
Note que retiene el valor de la entrada al pulso de Note que retiene el valor de la entrada al pulso de clock, hasta que cambia dicha entrada, pero al clock, hasta que cambia dicha entrada, pero al próximo pulso de clock.próximo pulso de clock.
Flip-Flop DFlip-Flop D
El flip-flop D es el circuito fundamental (celda) El flip-flop D es el circuito fundamental (celda) de la memoria de una computadora. de la memoria de una computadora.
Flip-Flop DFlip-Flop D
Investigar que hace el siguiente circuito. Investigar que hace el siguiente circuito. Asumir que el estado inicial de todos los flip-Asumir que el estado inicial de todos los flip-flops es 0. Mostrar la traza de salidas.flops es 0. Mostrar la traza de salidas.
Ejercicio 1 (3.37)Ejercicio 1 (3.37)
Investigar que hace el siguiente circuito. Investigar que hace el siguiente circuito. Asumir que el estado inicial de todos los flip-Asumir que el estado inicial de todos los flip-flops es 0. Mostrar la traza de salidas.flops es 0. Mostrar la traza de salidas.
Ejercicio 1 (3.37)Ejercicio 1 (3.37)
Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0
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1 0 0
1 0 1
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Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0 00 00
0 1 1
1 0 0
1 0 1
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Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0 00 00
0 1 1 00 00
1 0 0
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Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0 00 00
0 1 1 00 00
1 0 0 11 11
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0 00 00
0 1 1 00 00
1 0 0 11 11
1 0 1 00 11
1 1 0
1 1 1
Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0 00 00
0 1 1 00 00
1 0 0 11 11
1 0 1 00 11
1 1 0 11 00
1 1 1
Ejercicio 2 (3.39)Ejercicio 2 (3.39)
Escribir la tabla de verdad Escribir la tabla de verdad del siguiente circuito:del siguiente circuito:
An Bn X Siguiente estado
An+1 Bn+1
0 0 0 00 00
0 0 1 00 00
0 1 0 00 00
0 1 1 00 00
1 0 0 11 11
1 0 1 00 11
1 1 0 11 00
1 1 1 00 00
Un flip-flop MN se comporta de la siguiente manera: si Un flip-flop MN se comporta de la siguiente manera: si M = 1, el ff complementa su estado. Si M = 0, el M = 1, el ff complementa su estado. Si M = 0, el siguiente estado del ff es el valor de N. siguiente estado del ff es el valor de N.
A) Escribir la tabla caracteristicaA) Escribir la tabla caracteristica B) Mostrar como construir un MN a partir de un JK.B) Mostrar como construir un MN a partir de un JK.
Ejercicio 3 (3.43)Ejercicio 3 (3.43)
Ejercicio 3 (3.43)Ejercicio 3 (3.43) Un flip-flop MN se comporta de Un flip-flop MN se comporta de
la siguiente manera: si M = 1, la siguiente manera: si M = 1, el ff complementa su estado. el ff complementa su estado. Si M = 0, el siguiente estado Si M = 0, el siguiente estado del ff es el valor de N. del ff es el valor de N.
A) Escribir la tabla A) Escribir la tabla caracteristicacaracteristica
B) Mostrar como construir un B) Mostrar como construir un MN a partir de un JK.MN a partir de un JK.
M N Qn+1
0 0 …
0 1 …
1 0 …
1 1 …
Ejercicio 3 (3.43)Ejercicio 3 (3.43) Un flip-flop MN se comporta de Un flip-flop MN se comporta de
la siguiente manera: si M = 1, la siguiente manera: si M = 1, el ff complementa su estado. el ff complementa su estado. Si M = 0, el siguiente estado Si M = 0, el siguiente estado del ff es el valor de N. del ff es el valor de N.
A) Escribir la tabla A) Escribir la tabla caracteristicacaracteristica
B) Mostrar como construir un B) Mostrar como construir un MN a partir de un JK.MN a partir de un JK.
M N Qn+1
0 0 0
0 1 1
1 0 1 - Qn
1 1 1 - Qn
Ejercicio 3 (3.43)Ejercicio 3 (3.43) Un flip-flop MN se comporta de Un flip-flop MN se comporta de
la siguiente manera: si M = 1, la siguiente manera: si M = 1, el ff complementa su estado. el ff complementa su estado. Si M = 0, el siguiente estado Si M = 0, el siguiente estado del ff es el valor de N. del ff es el valor de N.
A) Escribir la tabla A) Escribir la tabla caracteristicacaracteristica
B) Mostrar como construir un B) Mostrar como construir un MN a partir de un JK.MN a partir de un JK.
M N Qn+1
0 0 0
0 1 1
1 0 1 - Qn
1 1 1 - Qn
J K Qn+1
0 0 Qn
0 1 0
1 0 1
1 1 1 - Qn