Cap1-Circuitos Secuenciales y Elementos de Memoria

Fonaments de Computadors CIRCUITOS SECUENCIALES SÍNCRONOS    1. INTRODUCCIÓN   Los  circuitos  combinacionales  nos  p

Views 75 Downloads 57 File size 484KB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

Fonaments de Computadors

CIRCUITOS SECUENCIALES SÍNCRONOS   

1. INTRODUCCIÓN   Los  circuitos  combinacionales  nos  permiten  generan  señales  como  respuesta  a  un  conjunto  de  señales de entrada determinadas, pero lo que no nos permiten hacer es definir secuencias de señales,  esto es, responder a necesidades del tipo…  “quiero que cuando se detecte un valor determinado en las  entradas del circuito se inicie una serie de acciones que (1) enciendan una luz verde, (2) a continuación  abran  la  puerta  de  acceso  al  garaje,  (3)  y  luego,  si  pasados  2  min  no  he  recibido  una  cierta  señal  de  entrada, se active una alarma sonora”. Los circuitos secuenciales nos van a permitir generar secuencias  de  señales  de  salida  (de  ahí  el  nombre  de  “secuenciales”)    que  producirán  las  secuencias  de  acciones  deseadas.   En  el  mundo  de  los  computadores  estos  circuitos  son  fundamentales:  No  es  posible  construir  un  computador, por muy sencillo que sea, que no contenga circuitos secuenciales.   Un ejemplo: El procesador de un computador repite constantemente un ciclo muy simple: (1) Va a  buscar la siguiente instrucción a ejecutar (a esto se le llama “ciclo de búsqueda” o “ciclo de fetch”),  (2)  la ejecuta y (3) deja preparadas las cosas para ir a buscar la instrucción siguiente.  ¿Cómo va a buscar el  procesador  la  instrucción  siguiente?...  las  instrucciones  se  guardan  en  memoria,  de  manera  que  para  “buscar” la instrucción el procesador debe 

1) generar  una  señal  de  lectura  de  memoria  (se  supone  que  la  dirección  en  la  que  se  guarda  la  instrucción siguiente ya se ha volcado en el bus de dirección de la memoria en el sub‐ciclo‐3 de la  instrucción anterior),   2)  abrir el paso para que dicha instrucción llegue a su destino (típicamente el llamado “registro de  instrucción”). Esto implica generar una o más señales que determinen el camino que va seguir la  instrucción a través de los buses del procesador. Y …  3)  generar una señal que cargue la instrucción en el registro de instrucción.   Lo importante de este ejemplo es que muestra cómo la acción “obtener la siguiente instrucción de  memoria”  consiste,  ni  más  ni  menos,  en  generar  una  secuencia  de  señales  de  control.  Y  eso  es  precisamente lo que hacen los sistemas secuenciales.  Para ser capaces de diseñar circuitos secuenciales y trabajar con ellos hemos de conocer primero los  elementos básicos que los conforman. Igual que las puertas lógicas son los bloques básicos a partir de  los cuales se construyen los circuitos combinacionales, los circuitos secuenciales se construyen a partir  de los llamados biestables o elementos de memoria.  Para estudiar los sistemas digitales vamos a seguir los siguientes pasos:  1) Estudiaremos los biestables de uso más común: los latches y los flip‐flops,  2) Veremos cómo se puede representar el comportamiento de un sistema secuencial utilizando las  llamadas “cartas ASM”,  3) Aprenderemos cómo  diseñar cualquier circuito secuencial a partir de biestables,  4) Estudiaremos  los  llamados  módulos  secuenciales  (registros  y  contadores),  que  juegan  un  rol  importantísimo en los computadores y, finalmente,  5) Veremos los diferentes tipos de memorias que se utilizan en un computador.  Los puntos 2, 3 y 4 los estudiaremos tomando como base un ejemplo: Diseñaremos el sistema de  control de un semáforo de carretera, en el que los peatones, poco frecuentes, deben pulsar un botón  para que el semáforo les de paso. (Si, ya lo sé, no es un ejemplo muy “apasionante”, pero es un ejemplo  sencillo y fácil de entender…)  © Copyright

 

página 1 de 10

Fonaments de Computadors

  2. BIESTABLES  Un biestable es un circuito electrónico que tiene dos estados estables a los que llamaremos “0” y  “1”. Dicho de otra manera, un biestable es un dispositivo capaz de almacenar un bit de información.  Esta  función  de  almacenamiento  de  información  se  consigue  conectando  elementos  lógicos  muy  simples formando un bucle. En la figura 1 podemos ver la manera más sencilla de obtener esta función  de memoria: Dos inversores en los que la salida de cada uno de ellos está conectada a la entrada del  otro. Este dispositivo tan sencillo recibe el nombre de punto  de  memoria. Si la entrada del inversor 1  está conectada a tierra (entrada 0), la salida de dicho inversor se pone a Vdd (salida 1). Como la salida  del inversor 1 es a su vez la entrada al inversor 2, éste último recibe un 1 en su entrada y genera un 0 a  la  salida,  de  modo  que  el  conjunto  de  los  dos  inversores  permanece  indefinidamente  en  esta  configuración. Si, por el contrario, la entrada al inversor 1 hubiese sido un 1, la salida de éste habría sido  0 y la salida del inversor 2 sería 1.  Como puede verse, el conjunto de los dos inversores tiene dos estados estables que, por convenio,  llamaremos respectivamente 1 y 0.  0

1

1

1

2

0

(a)                           (b)                                (c) 

Figura 1: (a) Punto de memoria, (b) estado “0”, (c) estado “1”  El  problema  del  punto  de  memoria  tal  como  lo  muestra  la  figura  1  es  que  no  sabemos  cómo  modificar a voluntad el estado del circuito, esto es, cómo forzar un 0 o un 1 a la entrada del inversor 1.  La forma más sencilla de hacerlo consiste en añadir dos puertas de paso1 que rompan el bucle cuando  queramos introducir un valor 0 o 1 a la entrada del inversor 1; algo así como el circuito ampliado que  muestra la figura 2. 

D

1

b1

b2

Q 2

Load

Q Figura 2: Biestable de tipo D 

Cuando la señal “Load” está a 0 la puerta de paso b1 está en alta impedancia y la puerta de paso b2  deja  pasar  la  señal,  con  lo  que  los  dos  inversores  1  y  2  los  tenemos  conectados  en  bucle  como  en  la  figura 1.a. Por el contrario, cuando la señal “Load” es 1 la puerta de paso b2 está en alta impedancia,  rompiendo el bucle, mientras que la puerta de paso b1 deja pasar la señal que introduzcamos por D a la  entrada del inversor 1. Si ponernos D=0 y a continuación cerramos el bucle poniendo la señal Load a 0,  tenemos la misma configuración que en la figura 1.b (es decir, tenemos el biestable en el estado “0”). Si  ponemos D=1 y Load=0, tenemos el biestable en el estado “1”.  

1

                                                              A efectos de estos apuntes, una “puerta de paso” es lo mismo que un “buffer tri-state”. Estrictamente hablando se trata de dispositivos diferentes puesto que el buffer tri-state regenera la señal de salida, mientras que la puerta de paso no es capaz de hacerlo.

© Copyright

 

página 2 de 10

Fonaments de Computadors

Se ha aprovechado la figura 2 para dar nombre a la(s) salida(s) del biestable: Por convenio la salida  Q nos da el estado del biestable (si el biestable está en el estado 0, Q toma el valor 0; si el biestable está  en el estado 1, Q toma el valor 1). El hecho de que la salida del inversor 2 sea el valor negado de Q se  aprovecha  para  obtener  la  salida  Q ,  muy  útil  como  veremos  cuando  diseñemos  circuitos  con  estos  elementos.  En estos momentos ya estamos en condiciones de conocer al biestable más sencillo del mundo: El  biestable de tipo D, que se representa así en la práctica: 

D

Q

Load

Q

Figura 3: Representación esquemática del biestable D  Para  describir  el  comportamiento  del  biestable  vamos  a  introducir  el  concepto  de  “estado  siguiente”:  Si  el  biestable  está  en  el  estado  0  y  introducimos  un  1  por  D  (esto  es,  ponernos  D=1  y  Load=1), el biestable pasa al estado 1. Si el biestable está en el estado 0 y introducimos un 0 por D (D=0  y  Load=1),  el  biestable  se  queda  en  el  estado  0.  En  resumen,  cuando  ponemos  Load=1,  el  valor  que  introducimos por la entrada D se convierte en el nuevo estado del biestable.   Al estado siguiente se le conoce como QΔ. El funcionamiento del biestable D cuando Load es 1 se  puede  resumir  en  una  tabla  de  verdad  como  la  que  muestra  la  figura  4  y,  tal  como  hacíamos  con  los  circuitos combinacionales, podemos obtener la función “estado siguiente” (QΔ) a partir del estado actual  (Q)  y  de  la  entrada  D.  La  función  “estado  siguiente”  recibe  el  nombre  de  “ecuación  característica  del  biestable.    D  Q  QΔ  0  0  0  ó í :  QΔ = D      0  1  0  1  0  1  1  1  1  Figura 4: Tabla de verdad del biestable D (izquierda) y ecuación característica (derecha)  La ecuación característica nos dice cual será el estado siguiente del biestable en función del estado  actual (Q) y de la entrada (D) cuando la señal Load es 1. A veces nos será útil saber qué valor hemos de  poner en le entrada D para que el biestable pase del estado actual Q al estado siguiente  QΔ deseado.  Esta información nos la da la ecuación de excitación del biestable. Es el caso del biestable D la ecuación  es trivial:        ó  

 

ó   D = QΔ 

  …. ¿Existen otros tipos de biestables? Siiii, montones de ellos. Vamos a ver sólo dos ejemplos: 

 

Biestable tipo T  Se trata de un biestable bastante parecido al D, con una entrada (que ahora se llama T) y dos salidas  que representan el estado y el estado negado como en el caso anterior, pero que funciona de una forma  diferente: Cuando Load=1, si T es 0 se mantiene el estado actual y si T es 1 el estado cambia (si era 0  pasa a 1 y si era 1 pasa a 0). La figura 5 muestra su representación, su tabla de verdad y sus ecuaciones  característica y de excitación.   © Copyright

 

página 3 de 10

Fonaments de Computadors

T

Q

Load

Q

  T  0  0  1  1 

Q Δ  0  1  1  0 

Q  0  1  0  1 

  ó

í

ó



: ó :

. .

⊕Q 

.



.





⊕   

Figura 5: Biestable T   

Biestable tipo JK  El biestable JK tiene dos entradas (J y K) y dos salidas que representan el estado y el estado negado.  Su funcionamiento es el siguiente: Cuando Load=1,   ƒ ƒ ƒ ƒ

si J=0 y K=0 se mantiene el estado actual,  si J=1 y K=1 el estado cambia (si era 0 pasa a 1 y si era 1 pasa a 0)  si J=1 y K=0 el biestable pasa al estado 1, independientemente del estado actual  si J=0 y K=1 el biestable pasa al estado 0, independientemente del estado actual 

Como  en  el  caso  anterior,  en  la  figura  6  podéis  ver  su  representación,  su  tabla  de  verdad  y  sus  ecuaciones característica y de excitación.  

Q

J K Load

Q

  J  0  0  0  0  1  1  1  1 

K 0 0 1 1 0 0 1 1

Q  0  1  0  1  0  1  0  1 

Q Δ  0  1  0  0  1  1  1  0 

  ó

í

:



.

.  

ó : .



 

.



 

Figura 6: Biestable JK                   

© Copyright

 

página 4 de 10

Fonaments de Computadors

3. CONCEPTO DE SINCRONIZACIÓN. SEÑAL DE RELOJ.  Los  computadores  contienen  miles  de  elementos  de  memoria  organizados  en  estructuras  que  veremos  más  adelante  como  registros,  contadores  y  memorias  que  deben  funcionar  al  unísono.  Esto  significa que se desea que todos los biestables cambien de estado en los mismos instantes de tiempo, y  que estos “momentos de cambio” estén predefinidos. Para ello se define lo que se llama una “señal de  reloj”, que no es sinó una señal digital periódica y cuadrada como la que se muestra en la figura 7:  Voltage (valor lógico) 1 0 tiempo

Figura 7.a: Señal de reloj

En la figura 7.b podemos ver algunos de los términos más utilizados cuando se habla de una señal  de reloj: 

Flanco de subida

Ciclo

Pulsos positivos

Periodo(T)

Flanco de bajada

Pulsos negativos

Frecuencia= 1/T

Figura 7.b: Señal de reloj

ƒ Ciclo: Segmento mínimo de la señal que se repite indefinidamente.  ƒ Flanco de subida: Parte de la señal de reloj en la que se produce la transición de 0 a 1.  ƒ Flanco de bajada: Parte de la señal de reloj en la que se produce la transición de 1 a 0.  ƒ Periodo:  Duración  de  un  ciclo.  Se  mide  en  segundos,  microsegundos  (μseg),  nanosegundos  (nseg) o incluso famtosegundos (fseg)2  ƒ Frecuencia:  Inversa  del  periodo.  Representa  el  número  de  ciclos  que  se  completan  en  1  segundo y se mide en Hertzios (Hz), Kilohertzios (KHz), Megahertzios (MHz), Gigahertzios (GHz)  o Terahertzios (THz)3  ƒ Pulso positivo: parte del ciclo en que la señal se mantiene a 1.  ƒ Pulso negativo: parte del ciclo en que la señal se mantiene a 0.  Es  habitual  nombrar  a  la  señal  de  reloj  como  “CK”  o  “Clk”,  de  acuerdo  con  la  terminología  anglosajona de “Clock”.   

 

 

                                                             2 3

 1μseg=10‐6 seg;  1nseg=10‐9 seg;  1fseg=10‐12 seg   1KHz=103Hz;  1MHz=106Hz;  1GHz=109Hz;  1THz=1012Hz 

© Copyright

 

página 5 de 10

Fonaments de Computadors

4. LATCHES Y FLIP FLOPS  Hemos visto cómo secomportan los biestables desde un punto de vista lógico; es decir, qué estado  toman dependiendo del estado en el que están y del valor de las entradas. Sin embargo no hemos dicho  nada  sobre  en  qué  momento  cambia  de  estado  el  biestable.  Dependiendo  de  cuando  tiene  lugar  el  cambio de estado, los biestables se clasifican en dos tipos: latches y flip flops.  Un  latch  es  un  biestable  que  puede  cambiar  de  estado  (dependiendo  de  los  valores  de  entrada),  durante todo el tiempo en que la señal de reloj que lo gobierna tiene el valor 1. Se dice, por esta razón,  que  los  latches  son  biestables  “controlados  por  nivel”  (sólo  cuando  el  nivel  de  la  señal  de  CK  es  1  pueden cambiar de estado). Es algo así como si los latches sólo fuesen capaces de “ver” el  valor que  toman sus entradas durante todo el tiempo en que CK es 1.  Un  flip  flop  es  un  biestable  que  sólo  puede  cambiar  de  estado  (dependiendo  de  los  valores  de  entrada), durante los flancos de subida de la señal de reloj. Se dice que son biestables “controlados por  flanco” y, análogamente al caso anterior, es algo así como si los flips flops sólo fuesen capaces de ver el   valor que toman sus entradas durante las transiciones de 0 a 1 (flancos) de la señal de reloj.  Tanto los latches como flips flops pueden ser de tipo D, T, JK, etc. 

D Clk

Q Q

FF

LATCH

En la figura 8 podemos ver el distinto comportamiento, a lo largo del tiempo (eje horizontal), de un  latch (izquierda) y de un flip flop (derecha) de tipo D. A nivel de esquema los flip flops se distinguen de  los  latches  por  un  pequeño  triangulito  que  aparece  en  la  entrada  de  reloj  y  que  se  puede  ver  en  la  misma figura 8. 

D Clk

Q Q

Figura 8: Diagrama de tiempo de los comportamientos de un latch y un flip flop (FF) de tipo D  Obsérvese  como  en  el  caso  del  latch,  durante  todo  el  tiempo  en  el  que  Clk  está  a  1  (zonas  sombreadas), el estado (Q) toma el mismo valor que la entrada (D); mientras que en el caso del flip flop  D, el estado sólo cambia (tomando el valor de la entrada D) en los flancos de subida de la señal de reloj  (líneas verticales en rojo). Los pequeños redondeles marcan el valor de la entrada D que el flip flop “ve”  en el flanco de subida, y que define el estado que toma el flip flop.  Las tablas de verdad y las ecuaciones características de los latches y de los flip flops son idénticas a  las explicadas en el caso de los biestables. Las ecuaciones características contienen información de cuál  será  el  valor  que  tomará  el  estado  del  biestable  en  función  de  sus  entradas,  pero  no  contienen  información alguna sobre en qué instante de tiempo cambiará el valor del estado, por eso son válidas  tanto para los latches como para los flip flops.  Las gráficas de la figura 8 que visualizan el valor 0 o 1 que toman diversas señales de un circuito o  dispositivo a lo largo del tiempo (eje horizontal) reciben el nombre de diagramas de tiempo.     

 

© Copyright

 

página 6 de 10

Fonaments de Computadors

5. LAS SEÑALES ASÍNCRONAS DE SET Y RESET  En  la  figura  9  vemos  un  flip  flop  de  tipo  D,  un  flip  flop  de  tipo  T  y  una  flip  flop  de  tipo  JK.  Las  entradas D, T, J y K reciben el nombre de “entradas de datos”, y su efecto sobre el estado del flip flop  depende  de  la  señal  de  reloj.  Se  dice  por  esta  razón  que  las  entradas  de  datos  de  los  flip  flops  son  entradas síncronas puestos que su efecto viene sincronizado por la señal CK.  D

Q

CK

Q

T CK

Q

(a)

J K

Q

Q

CK

Q

(b)

(c)

Figura 9: Flip flops de tipo D (a), T (b) y JK (c)  Los flip flops y los latches pueden llevar asociadas otras entradas cuyo efecto sobre el estado del  biestable  es  inmediato  e  independiente  de  la  señal  de  reloj.  Dichas  entras  reciben  el  nombre  de  entradas  asíncronas.  Existen  dos  tipos  de  entradas  asíncronas:  Las  entradas  capaces  de  poner  a  0  el  biestable independientemente de los valores de las entradas síncronas y de reloj (entrada de Reset) y las  entradas  capaces  de  poner  a  1  el  estado  del  biestable  con  independencia  del  resto  de  las  entradas  (entrada de Set). Las señales de Set y Reset nunca pueden estar activas al mismo tiempo.   Todo latch o flip flop puede no tener señales asíncronas, tener cualquiera de las dos, o tener las dos  señales de Set y de Reset.   En la figura 10 vemos los mismos flip flops de la figura 9 con ambas entradas asíncronas de Set y  Reset. La figura 11 muestra un diagrama de tiempos de un flip flop D en el que se han incorporado las  señales Set y Reset para ver su comportamiento. Fijémonos que en el segundo flanco de subida de Clk, a  pesar  de  que  la  entrada  D  es  1,  el  estado  del  flip  flop  se  mantiene  a  0  porque  la  señal  de  Reset  está  activa.  Set

Set

D

Q

CK

Q Reset

T

Set J K

Q

CK

Q Reset

CK

Q Q Reset

Figura 10: Flip flops de tipo D, T y JK con entradas asíncronas de Set y Reset 

Reset Set

Figura 11: Diagrama de tiempos del comportamiento de un flip flop D con entradas de Set y Reset  Una última aclaración sobre cuando las señales de Set y de Reset están “activas”: Se dice que una  señal “está activa” cuando realiza la función para la que ha sido diseñada …¿significa esto que una señal  realiza  la  función  para  la  que  ha  sido  diseñada  cuando  toma  el  valor  1?,  ¿o  cuando  toma  el  valor  0?.  Tomemos como ejemplo las señales de Set y de Reset de los flip flops de la figura 10. Todas ellas realizan  © Copyright

 

página 7 de 10

Fonaments de Computadors

su  función  cuando  toman  el  valor  1,  es  decir,  cuando  Reset=1  el  flip  flop  se  pone  a  0  (se  dice  coloquialmente que el flip flop se “resetea”) y cuando Set=1 el flip flop se pone a 1.   Los flip flops se pueden diseñar de forma que las señales de Set y Reset se activen a 0. En este caso,  cuando Reset=0 el flip se resetea y cuando Set=0 el flip flop se pone a 1. En el esquema del flip flop esto  se indica dibujando un pequeño círculo en la entrada correspondiente como muestra la figura 12. En la  figura se compara el funcionamiento de dos flips flops, el de la derecha con señales Set y Reset activas a  1, y el de la izquierda, con señales de Set y Reset activas a 0:  Set

D

Set

Q

CK

Q

D CK

Q

Reset (a) Si Set=1 → Q=1 Si Reset=1 → Q=0

Q

Reset (b) Si Set=0 → Q=1 Si Reset=0 → Q=0

Figura 12: Flip flop D con Set y Reset activas a 1 (a) o activas a 0 (b)  Se pueden tambier diseñar latches que cambien de estado cuando la señal de reloj está a 0 en vez  de lo que hemos visto hasta ahora, y flip flops que cambian de estado con el flanco de bajada del reloj  en  vez  de  con  el  flanco  de  subida.  Ambas  situaciones  se  indican  de  la  misma  manera  en  el  esquema,  añadiendo un pequeño círculo a la entrada de reloj.  Set

D CK

Set

Q Q Reset

(a) Latch que cambia de estado cuando CK=0

D CK

Q Q Reset

(b) Flip flop que cambia de estado en el flanco de bajada de CK

  Figura 13: Latch y flip con señal de reloj activa a 0 (latch) o en el flanco de bajada (flip flop) 

6. MODELO CLÁSICO DE SISTEMA SECUENCIAL SÍNCRONO  Ahora  que  ya  conocemos  los  elementos  que  forman  los  circuitos  secuenciales  deberíamos  preguntarnos  cómo  los  vamos  a  combinar  para  lograr  diseñar  sistemas  que  hagan  una  función  determinada. La idea básica, que iremos detallando y mejorando más adelante, es la siguiente: Vamos a  construir sistemas que utilizarán un cierto número de biestables. Cada biestable, en un momento dado,  estará en un estado 0 o 1. Llamaremos estado del sistema al “estado” formado por todos los estados de  los diferentes biestables que lo forman. Por ejemplo, si nuestro sistema consta de 4 biestables que, en  un momento dado, están respectivamente en el estado 0, 1, 1, 0, diremos que el estado del sistema es  el 0110 (o incluso, diremos que el estado del sistema es 6). Los biestables cambiarán de estado a cada  ciclo  de  reloj  (pulso  o  flanco  según  se  trate  de  latches  o  flip‐flops),  de  modo  que  nuestro  sistema  también cambiará de estado en cada ciclo de reloj.  Un sistema (circuito) con n biestables se puede encontrar en como máximo 2n estados diferentes. 

© Copyright

 

página 8 de 10

Fonaments de Computadors

Las entradas a los biestables dependerán de las entradas externas al sistema y de los estados de los  biestables.  De  una  manera  muy  simplificada,  podemos  representar  un  sistema  secuencial  por  un  conjunto  de  biestables  cuyas  entradas  provienen  de  un  circuito  combinacional  que  genera  una  cierta  función a partir de las salidas Q de los biestables y de las entradas externas, como muestra la figura 14. 

.....

Circuito combinacional 

.....

Salidas

Entradas

 

B1

B2

..... Bn

  Figura 14: Modelo de sistema secuencial    B1,  B2,  …  Bn  representan  los  biestables4.  Formalmente,  si  llamamos  Σ  al  conjunto  de  valores  posibles de las entradas, Ω al conjunto de valores de salida y Q al conjunto de valores posibles de los  estados, el sistema secuencial queda definido por las llamadas funciones de transición y funciones de  salida:  ƒ

Las funciones de transición (δ) definen cuál será el estado siguiente del sistema a partir del  estado actual del mismo y de las entradas, es decir:  δ:  Σ x Q → Q 

ƒ

Las  funciones  de  salida  (γ)  definen  qué  valores  tomarán  las  salidas  en  cada  estado  del  sistema5, es decir:  γ:  Q → Ω   

El objetivo del diseño de un circuito secuencial consiste en descubrir cuáles son los valores que hemos  de colocar en las entradas de los biestables para que el sistema cumpla las funciones de transición y de  salidas que nosotros deseamos. Esto es lo que vamos a estudiar en el siguiente capítulo.     

4

                                                            

 Para mayor simplicidad del esquema se ha dibujado una sola entrada para cada uno de ellos pero, evidentemente,  si se tratara de latches o flip‐flops JK tendrían dos entradas cada uno de ellos.  5  Las funciones de salida se pueden definir también como los valores que tomarán las salidas del sistema cuando,  estando en un cierto estado le lleguen unas entradas determinadas. En este caso,                                                                                               γ:  Q x Σ → Ω       Si  un  sistema  se  diseña  con  esta  definición  de  las  funciones  de  salida  (salidas  dependientes  del  estado  y  de  las  entradas) se dice que el sistema secuencial es una máquina de Mealy. Si, por el contrario, las funciones de salida  se definen tan como aparecen en el texto (salidas dependientes únicamente del estado del sistema), se dice que  en sistema secuencial en una máquina de Moore. Cualquier problema susceptible de ser resuelto por un sistema  secuencial admite cualquiera de los dos diseños.  © Copyright

 

página 9 de 10

Fonaments de Computadors

RESUMEN DEL FUNCIONAMIENTO LÓGICO DE LOS PRINCIPALES LATCHES Y  FLIP FLOPS  Biestable

Ecuación característica

Ecuaciones de excitación

       

BIBLIOGRAFÍA  El texto que habéis leído probablemente no es suficiente para que entendáis todos los conceptos.  Es  conveniente  que  completéis  vuestros  conocimientos  consultando  alguna  de  las  referencias  siguientes.  Si  seguís  teniendo  dudas,  consultadme  (haré  lo  que  pueda  para  que  avancéis  en  el  conocimiento de los sistemas secuenciales síncronos).  ƒ

Tocci, RJ; Widmer NS. Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones. Pearson Ed 2003 (8ª edición)  Explica bastante bien los biestables en el capítulo 5, apartados 5.4, 5.5, 5.7, 5.8, 5.9 y 5.11. El  único "inconveniente" es que el autor es un profesor de Méjico, de modo que la nomenclatura  no es exactamente la que utilizamos en clase (p.e., llama "disparo por borde" a una transición  por flanco...). Está en la biblioteca de Ciència i Tecnologia. 

ƒ

Floyd TL. Fundamentos de Sistemas Digitales. Prentice Hall 1997.  Es un clásico, aunque la parte de biestables no es la que mejor se adecúa a la asignatura puesto  que  le  dedica  demasiado  espacio  al  diseño  de  los  propios  biestables  con  puertas  lógicas.  En  todo caso, puede consultarse en la biblioteca de Ciència i Tecnologia o, todavía mejor, podéis  consultar on‐line un resumen en:   http://serdis.dis.ulpgc.es/~itig‐fc1/Teoria/Tema%205/Floyd.pdf   

ƒ García Zubía, Javier. Problemas resueltos de Electrónica Digital. Thompson 2003.  Libro  de  problemas  con  sus  soluciones.  Podéis  encontrar  problemas  sobre  biestables  y  sobe  diagramas de tiempo en el capítulo 6. . Está en la biblioteca de Ciència i Tecnologia. 

 

© Copyright

 

página 10 de 10