3er Previo de Sistemas REGISTROS

REGISTROS 1.-Describir el concepto de registro, analice su funcionamiento y mencione los tipos característicos en los re

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REGISTROS 1.-Describir el concepto de registro, analice su funcionamiento y mencione los tipos característicos en los registros y analizar cada uno de ellos. Un registro es un grupo de celdas binarias de almacenamiento binarias adecuadas para mantener información binaria. Un grupo de Flip-Flop constituye un registro ya que cada Flip-Flop es una celda binaria capaz de almacenar un bit de información .Un registro de n bits tiene un grupo de n Flip-Flop y es capaz de almacenar cualquier información que contenga n bits. Además de los Flip-Flop un registro puede tener compuertas combinacionales que realicen ciertas tareas de procesamientos de datos .En una definición general un registro está conformado por Flip-Flop y compuertas en la que, los Flip-Flop mantienen la información binaria y las compuertas controlan cuando y como se transfiere información nueva al registro.

Tipos de registros de desplazamiento: Dependiendo del tipo de entradas y salidas, los registros de desplazamiento se clasifican como: 

Serie-Serie: sólo la entrada del primer flip-flop y la salida del último son accesibles externamente. Se emplean como líneas de retardo digitales y en tareas de sincronización.



Paralelo-Serie: son accesibles las entradas de todos los flip-flops, pero sólo la salida del último. Normalmente también existe una entrada serie, que sólo altera el contenido del primer flip-flop, pudiendo funcionar como los del grupo anterior. Este tipo y el siguiente se emplean para convertir datos serie en paralelo y viceversa.



Serie-Paralelo: son accesibles las salidas de todos los flip-flops, pero sólo la entrada del primero. Este tipo y el anterior se emplean para convertir

datos serie en paralelo y viceversa, por ejemplo para conexiones serie como el RS232. 

Paralelo-Paralelo: tanto las entradas como las salidas son accesibles. Se usan para cálculos aritméticos.

2.-Describir las desplazamiento, aplicaciones.

características específicas de los registros: De almacenamiento, universal, direccionable y sus

 Registro de desplazamiento: Un registro de desplazamiento es un circuito digital secuencial, consistente en una serie de biestables, generalmente de tipo D, conectados en cascada, que basculan de forma sincrónica con la misma señal de reloj. Según las conexiones entre los biestables, se tiene un desplazamiento a la izquierda o a la derecha de la información almacenada. Es de señalar que un desplazamiento a la izquierda de un conjunto de bits, multiplica por 2, mientras que uno a la derecha, divide entre 2. Aplicaciones:  Generador pseudoaleatorio. Se construye con un registro de desplazamiento, realimentando a la entrada una combinación de varias salidas, normalmente un or exclusivo entre ellas.  Multiplicador serie. Se realiza la multiplicación mediante sumas y desplazamientos. Un ejemplo es el 74LS384.  Registro de aproximaciones sucesivas. Se usa en conversores A/D. Se van calculando los bits sucesivamente, empezando por el más significativo. Mediante un conversor DAC se compara la entrada analógica con los resultados parciales, generando el siguiente bit.  Retardo. Se pueden utilizar para retardar un bit un número entero de ciclos de reloj (consiste simplemente en un conjunto de biestables en cascada, tantos como ciclos de reloj deseemos retardar los bits).  Registro Universal Se trata de un circuito integrado que dispone de un registro de desplazamiento que permite: carga serie, carga paralela, desplazamiento a izquierda y a derecha mediante el uso de unas señales de control. Para seleccionar el modo de funcionamiento dispone de dos líneas de control que van conectadas al

multiplexor, estas líneas de control seleccionan a forma de conectar a los biestables y asi funcionar de una forma u otra. Aplicaciones:  Se utilizan donde se necesitan un almacenamiento temporal de información.  Para almacenar datos y direcciones en las operaciones de escritura y lectura de las memorias por parte de los microprocesadores.  Registro de corrimiento bidireccionales Este tipo de registro tiene la opción de elegir la dirección en que se transmiten los datos. Estos registros tienen una señal de control que permite seleccionar el sentido de desplazamiento de los datos. 3.-De los manuales técnicos obtener los ICC TTL y CMOS que cumplen con las funciones de registros De desplazamiento, almacenamiento, universal, direccionable, analice brevemente su tabla de verdad diagrama de tiempo y funcionamiento. 

Registros de almacenamiento con biestables por latch (74775-7477)



Registro entrada serie-paralelo (74164 CMOS)



Registro de entrada-salida serie(7494)



Registro Universal (7495)

4.-Cual es la diferencia entre un registro de desplazamiento y un registro de almacenamiento; así como la diferencia entre un registro universal y un direccionable, muestre circuitos prácticos para explicarlos.  Diferencia entre registro de desplazamiento y almacenamiento. Se diferencian por la conexión que tienen cada uno de ellos en las entradas y salidas y los Flip-Flop que componen a cada una. En el registro de almacenamiento las entradas y salidas asíncronas son independientes de cada flip-flop en cambio en la de desplazamiento están conectadas entre sí en serie o cascada.

 Diferencia entre registro universal y direccional. El registro universal se puede modificar para que funcione como cualquier registro de desplazamiento, carga paralela o memoria. En cambio el registro direccionable solo se utiliza para el desplazamiento de datos. 5.-Analice el funcionamiento de los IC`s 74LS75, 7491, 7464, 74165, 74194, 74273, 74373, 74374, 74377, investigue sus características. 74LS75:-Es un circuito integrado compuesto por 4 latch tipo D, Su funcionamiento es el de un registro de 4 bits del tipo asíncrono pues se activa con un enable y muestra los datos de entrada y salida.

7491:-Es un circuito integrado que funciona como registro de desplazamiento de 8 bits. Cuenta con 14 pines siendo del tipo SISO.

74164:-Es un circuito integrado cuyo funcionamiento radica en su uso como registro que procesa 8 bits con entradas en paralelo y salida en serie, se encuentra compuesto por el flip-flop tipo JK.

74165:- :-Es un circuito integrado cuyo funcionamiento radica en su uso como registro que procesa 8 bits con entradas en paralelo y salida en serie, también admite una entrada opcional serie, está compuesto por el flip-flop tipo JK.

74194:-Es un circuito integrado que posee 4 bits de entrada de manera paralela y salida de desplazamiento bidireccional. Cumple la función de registro, conocido como registro universal.

74273:-Es un circuito integrado compuesto por 8 flip-flop tipo D. Funciona como un registro paralelo de 8 bits con una entrada de reloj y una entrada de master reset, esta configuración hace que sea ideal para aplicaciones en las computadoras.

74373:-Es un circuito integrado importante ya que es ya que es compatible con circuitos de puertas paralelos de los ordenadores. Funciona como un registro que contiene 8 latch con salida triestado.

74374:-Es un circuito integrado formado por 8 flip-flop tipo D,contando con 20 pines, cuenta con tres estados para la activación de los flip-flop que lo conforman, con ello forma un registro de almacenamiento con 8 bits, se activa con una señal de reloj.

74377:-Es un circuito integrado compuesto por 8 flip-flop tipo D, con habilitador enable.

2.-Implemetar el registro “SIPO” de a figura, analice su funcionamiento, desarrolle su tabla de estados y graficar su diagrama de tiempo; considerando el dato 1101.

BAT1

R3

R4

R5

110

110

110

R6 110

5v

D1 1 2

LED-BLUE

74LS74

8

74LS74

D

Q

5

11

CLK Q

6

74LS74

U2:B

10

12

D

S

Q

U2:A

4

3

CLK

S

2

Q

R

6

9

Q

9

D2

D4

LED-GREEN

LED-YELLOW

CLK

13

R

Q

U1:B Q

R

11

D

1

12

S

5

CLK

1

110

Q

R

D

10

U1:A

4

3

S

4 3

2

13

ON OFF

DIPSW_2

R1

D3 LED-RED

DSW1

8

74LS74

R7 1 2

110

ON

DSW2

OFF

DIPSW_2

4 3

D5 LED-YELLOW

R2 110

Tabla de estados:

Diagrama de tiempo:

5.- Implementar funcionamiento:

el

registro

a) carga paralela b) Desplazamiento derecha. C) Desplazamiento izquierda. d) Estado memoria.

universal

(IC74LS194)

verificando

el

R12

R13

R14

330

330

330

330

15 14 13 12

R11

BAT1 7V

R1

R2

R3

R4

330

330

330

330

D1

D2

D3

D4

LED-BLUE

LED-GREEN

LED-RED

LED-YELLOW

SR SL CLK S0 S1 MR

74LS194

2 7 11 9 10 1

3 4 5 6

D0 D1 D2 D3

Q0 Q1 Q2 Q3

U1

R5

R6

R7

R8

R9

330

330

330

330

330

R10

1 2 3 4 OFF

8 7 6 5

DIPSW_4

ON

1 2 3 4 ON

DSW2

OFF

DIPSW_4

8 7 6 5

DSW1

8 7 6 5

OFF

ON

1 2 3 4

330

Tabla de estados:

DSW3 DIPSW_4

Diagrama de tiempo: