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ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS II
COMPUTADORA DIGITAL
Una computadora digital es una combinación de dispositivos y circuitos electrónicos organizados de tal forma, que pueden realizar una secuencia programada de operaciones con un mínimo de intervención humana.
A la secuencia de operaciones se le denomina
Programa. Un programa es un conjunto de instrucciones codificadas que se almacenan en lamemoria interna de la computadora junto con todos los datos que el programa requiere.
Por otra parte, para que la computadora pueda ser útil, es necesario que ésta interactúe con el exterior pidiendo datos para ser procesados, y muestre de alguna forma los resultados que obtiene.
COMPUERTAS LOGICAS
Compuerta IF (SI)
La compuerta IF se representa con un triángulo.
La puerta lógica IF,llamada SI en castellano, realiza la función booleana de la igualdad.
Su tabla de verdad es sencilla: la salida toma siempre el valor de la entrada. Esto significa que si en su entrada hay un nivel de tensión alto, también lo habrá en su salida; y si la entrada se encuentra en nivel bajo, su salida también estará en ese estado.
Compuerta NOT (NO)
El círculo en la salida significa negación.
Estacompuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que esta presente en su única entrada. En efecto, su función es la negación, y comparte con la compuerta IF la característica de tener solo una entrada. Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico opuesto a uno dado
Compuerta OR (O)
La función booleana que realiza la compuerta OR es la asociada a la suma, ymatemáticamente la expresamos como “+”.
Esta compuerta presenta un estado alto en su salida cuando al menos una de sus entradas también esta en estado alto.
En cualquier otro caso, la salida será 0. Tal como ocurre con las compuertas AND, el número de entradas puede ser mayor a dos.
Compuerta NAND (NO Y)
Agregando una etapa NOT a una compuerta AND obtenemos una NAND.
Cualquier compuerta lógica se puedenegar, esto es, invertir el estado de su salida, simplemente agregando una compuerta NOT que realice esa tarea. Debido a que es una situación muy común, se fabrican compuertas que ya están negadas internamente. Este es el caso de la compuerta NAND: es simplemente la negación de la compuerta AND
Esto modifica su tabla de verdad, de hecho la invierte (se dice que la niega) quedando que la salidasolo será un 0 cuando todas sus entradas estén en 1.
El pequeño círculo en su salida es el que simboliza la negación. El número de entradas debe ser como mínimo de dos, pero no es raro encontrar NAND de 3 o más entradas.
Compuerta NOR (NO O)
De forma similar a lo explicado con la compuerta NAND, una compuerta NOR es la negación de una compuerta OR, obtenida agregando una etapa NOT en su salida.Compuerta XOR (O Exclusivo)
XOR es la función ideal para sumar dígitos binarios.
La compuerta OR vista anteriormente realiza la operación lógica correspondiente al O inclusivo, es decir, una o ambas de las entradas deben estar en 1 para que la salida sea
1. Un ejemplo de esta compuerta en lenguaje coloquial seria “Mañana iré de compras o al cine”. Basta con que vaya de compras o al cinepara que la afirmación sea verdadera.
En caso de que realice ambas cosas, la afirmación también es verdadera. Aquí es donde la función XOR difiere de la OR: en una compuerta XOR la salida será 0 siempre que las entradas sean distintas entre si. En el ejemplo anterior, si se tratase de la operación XOR, la salida seria 1 solamente si fuimos de compras o si fuimos al cine, pero 0 si no fuimos aninguno de esos lugares, o si fuimos a ambos.
Compuerta NXOR (No O Exclusivo)
XOR + NOT = NXOR
No hay mucho para decir de esta compuerta. Como se puede deducir de los casos anteriores, una compuerta NXOR no es más que una XOR con su salida negada, por lo que su salida estará en estado alto solamente cuando sus entradas son iguales, y en estado bajo para las demás combinaciones posibles....
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