Circuitos lógicos: contadores, registros y memoria

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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada
Puerto Cabello, Edo. Carabobo

REGISTROS
Definición
Los registros de desplazamiento son circuitos lógicos secuenciales que están íntimamente relacionados con los contadores digitales. Los registros se utilizan principalmente para almacenar datosdigitales y normalmente no poseen una secuencia característica interna de estados como los contadores.

Función
Un registro es un circuito digital con dos funciones básicas: almacenamiento de datos y movimiento de datos, la capacidad de almacenamiento de un registro le convierte en un tipo importante de dispositivo de memoria.

Como se muestra se aplica un 1 a la entrada de datos y unimpulso de reloj que hace que se almacene el 1 pasando el flip-flop a estado SET. Cuando se elimina el 1 de la entrada el flip flop permanece en dicho estado quedando almacenado el 1, el procedimiento que utiliza para almacenar un 0 es igual dándole de entrada al flip-flop un 0.

La capacidad de almacenamiento de un registro es el número total de bits de un dato digital que puede contener. Cada etapade un registro de desplazamiento representa un bit de su capacidad de almacenamiento.

Tipos de Registros
Registros de Desplazamiento con Entrada/Salida Serie
Los registros de desplazamiento con entrada/salida serie aceptan datos en serie, es decir, un bit cada vez por una única línea. La información almacenada es entregada a la salida también en forma serie.

Registros de Desplazamientocon Entrada serie/Salida paralelo
En este tipo de registro los bits de datos se introducen en serie del mismo modo que en el caso anterior, la diferencia esta en la forma en que dichos bits se extraen del registro; en un registro con salida paralelo, se dispone de la salida de cada etapa. Una vez que los datos se han almacenado, cada bit se presenta en su respectiva línea de salida, estandodisponibles todos los bits simultáneamente, en lugar de bit a bit como en el caso de la salida en serie.

Registros de Desplazamiento con Entrada paralelo/Salida serie
Es un registro con entrada de datos paralelo, los bits se introducen respectivamente en sus respectivas etapas a través de líneas paralelo, una vez que están todos los datos almacenados en el registro se hace la salida en serie.Registros de Desplazamiento con Entrada paralelo/Salida paralelo
Como ya se ha visto la entrada en paralelo y la salida en paralelo este circuito utiliza los mismos principios. Inmediatamente después de introducir todos los bits de datos simultáneamente, estos aparecen en las salidas en paralelo.

Aplicaciones y ejemplos

Retardo de tiempo
Los registros de desplazamiento con entrada ysalida serie se usan para obtener un retardo de tiempo de la entrada a la salida que es función del número de etapas (n) del registro y de la frecuencia del reloj.

Convertidor de datos serie-paralelo
La transmisión de datos serie de un sistema digital a otro se usa comúnmente para reducir el número de conductores de la línea de transmisión. Por ejemplo se pueden enviar en serie 8 bits por un únicoconductor, los cuales necesitarían 8 conductores para transmitirse en paralelo.
Una computadora o un sistema basado en microprocesador, normalmente requiere que la entrada de datos se haga en paralelo, por lo que es preciso realizar una conversión serie-paralelo.

CONTADORES

Definición
Un contador es una combinación de flip-flops que se conectan entre si para realizar funciones derecuento. El número de flip-flops que se utilizan y la forma en que se conectan determinan el número de estados y también la secuencia especifica de estados por los que pasa el contador durante un ciclo completo.

Tipos de Contadores
Dependiendo del modo en que se aplique la señal de reloj los contadores se clasifican en dos amplias categorías:
← Asíncronos: son aquellos en el que los flip-flops...
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