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• Alex Arce

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• Caché (Computación)
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• Datos de computadora

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N° de Lista Inicial del Apellido

Unidad Académica:

A

La Paz

CARRERA Carrera: Semestre: Turno:

Ingeniería de Sistemas Cuarto Diurno

ASIGNATURA Código: Materia:

SDI-421 Sistemas Digitales

PRACTICA Tipo de práctica: N° de práctica: Tema:

Resolución de Ejercicios 1 Tipos de Circuitos Digitales

Subtítulos:

Compuertas Lógicas, Flips – Flops, Registros, Multiplexores, Codificadores, Memorias RAM ROM y Caché, Microprocesadores

Evaluación:

Primer Parcial

ESTUDIANTE Apellidos: Nombre(s):

Arce Zeballos Roger Alexandro

DOCENTE:

Ing. Crispín Condori Rodríguez

Fecha de emisión:

14/08/2013

Fecha de entrega:

21/08/2013 Gestión: 2/2013 LA PAZ – BOLIVIA

TIPOS DE CIRCUITOS LOGICOS Se dividen en: Compuertas Lógicas.Desde el criterio práctico las compuertas son como una caja negra, en ella se introduce valores digitales en sus entradas, y el valor resultante aparece en la salida. Cada compuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma de lista el estado de su salida para cada combinación posible de estados en las entradas. Una compuerta es un conjunto de transistores dentro de un circuito integrado, que puede contener cientos de ellas. Compuerta IF.La puerta lógica IF realiza la función booleana de la igualdad se simboliza mediante un triangulo, Su tabla de verdad es sencilla: la salida toma siempre el valor de la entrada.

Compuerta NOT.Presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada, su función es la negación.

Compuerta AND.Con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función booleana de la multiplicación Su salida será un “1” cuando todas sus entradas también estén en nivel alto, Matemáticamente la expresamos como “x”. En efecto, el resultado de multiplicar entre sí, diferentes valores binarios solo dará como resultado “1” cuando todos ellos también sean 1.

Compuerta OR.La función booleana que realiza la compuerta OR es la asociada a la suma, y matemáticamente la expresamos como “+”. Esta compuerta presenta un estado 1 en su salida cuando al menos una de sus entradas también está en estado 1.

Compuerta NAND.Es simplemente la negación de la compuerta AND vista anteriormente. Esto modifica su tabla de verdad, de hecho la invierte quedando que la salida solo será un 0 cuando todas sus entradas estén en 1, El número de entradas debe ser como mínimo de dos, pero no es raro encontrar NAND de 3 o más entradas.

Compuerta NOR.Una compuerta NOR es la negación de una compuerta OR, en su tabla de verdad, la salida de una compuerta NOR es 1 solamente cuando todas sus entradas son 0. Igual que en casos anteriores, el número de entradas también puede ser mayor a dos.

Compuerta XOR (Exclusiva).La salida es 1 solo cuando las entradas son diferentes.

Compuerta NXOR.La salida es 1 solo cuando las entradas iguales.

FLIPS – FLOPS.Son dispositivos síncronos de dos estados (estado alto o estado bajo), también llamados como multivibradores biestables. La salida de estado cambia de manera sincronizada con el pulso de reloj. Un flip flop de disparo por flanco cambia de estado presente el flanco positivo (flanco de subida) o con el flanco negativo (flanco de bajada) del impulso de reloj y solo es sensitivo a sus entrada en esa transición del reloj.

Detector de flancos Los Flip-Flop son unidades básicas de todos los sistemas secuenciales, existen cuatro tipos: el SR; el JK; el T y el D. Y Los últimos tres son implementados a partir del primero. En los flip flops mostrados los de la parte superior son de flanco negativo y los de la parte inferior son de flanco positivo.

Registros.Es un circuito digital que acepta datos binarios de una fuente de entrada y luego los traslada, un bit a la vez, a través de una serie de flip-flops. Un ejemplo de esto se ve en las calculadoras comunes, donde al escribir una cifra, se nota que el primer número pulsado les cede espacio a los demás corriéndose a la izquierda, donde además se nota que hay características de memoria porque se mantienen visualizados los números pulsados. Los registros de desplazamiento son construidos a partir de flip-flops. Además de tener características de memoria y la función de desplazar datos, también se utilizan para convertir datos serie a paralelo y paralelo a serie. Existen cuatro categorías de registro de desplazamiento.

Entrada serie/Salida serie

Entrada serie/Salida paralelo

Entrada paralelo/Salida serie

Entrada paralelo/Salida paralelo Multiplexores.Son circuitos mezclados con varias entradas y una única salida de datos, están dados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada hacia dicha salida. El multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo. Según la forma en que se realice esta división del medio de transmisión, existen varias clases de multiplexación: • • • •

Multiplexación por división de frecuencia Multiplexación por división de tiempo Multiplexación por división de código Multiplexación por división de longitud de onda

Codificadores y Decodificadores.El Codificador es un circuito hecho para deslizarse información de un sistema a otro con combinación diferente, un bloque combinacional hecho para convertir una entrada no binaria en una salida de estricto orden binario, es un circuito integrado por un conjunto de componentes electrónicos con la habilidad para mostrar en sus terminales de salida un trabajo binario. El Decodificador es un circuito combinacional diseñado para convertir un número binario (entrada) en trabajo de "unos" y "ceros" (niveles altos y bajos de voltaje) con un orden distinto, para ejecutar un acción especial. Los decodificadores son también usados en los microprocesadores para convertir instrucciones binarias en señales de tiempo, para controlar máquinas en procesos industriales o implementar circuitos lógicos avanzados. Memorias RAM, ROM y CACHÉ.RAM.RANDOM ACCESS MEMORY, Memoria de acceso aleatorio, almacena información temporal en la que se puede acceder a cualquier byte de memoria sin adherirse a los bytes precedentes, La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

ROM.READ-ONLY MEMORY, Memoria de solo lectura, almacena información permanente, es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría de los ordenadores tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes). CACHÉ.Auxiliar, la caché de CPU, es una auxiliar usada por la unidad central de procesamiento de una computadora para reducir el tiempo de acceso a la memoria. La caché es una memoria más diminuta y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia. Es un conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son onerosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en la caché. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor. Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

Microprocesadores.Es el cerebro del ordenador. Un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado. Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades: - Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz). - Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz. El encapsulado: es lo que rodea a la lámina de silicio en sí, para darle consistencia, y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.