Repaso Sistemas Digitales

Instituto Tecnológico de Morelia

Microprocesadores y Microcontroladores Repaso M.C.Miguelangel Fraga Aguilar http://antares.itmorelia.edu.mx/~mfraga http://geocities.com/fragaitm2

Repaso de Sistemas Digitales
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Memorias
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Volátiles No Volátiles

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Sistemas Numéricos Elementos de una computadora Unidad central de proceso (CPU)
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Buses de datos, Direcciones ycontrol Unidad Lógica Aritmética (ALU) Unidad de Control

Memorias
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Conjunto de celdas de almacenamiento y sus circuitos asociados Una palabra es el conjunto de bits que puede leerse o escribirse en una sola operación Un grupo de 8 bits es un Byte. Un grupo de 4 bits un Nible Los tamaños de palabra en las memorias suelen ser múltiplos de 8 bits El tamaño de la palabra coincide con el numero determinales de datos que poseen.

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Analogía del casillero para la memoria
Contenido (Datos) 3Bh 55h 22h 34h 6Ah BCh C4h 44h Numero de casillero (Dirección) 000b 001b 010b 011b 100b 101b 110b 111b

Entran y salen de la memoria por el bus de datos

Se selecciona el casillero por el valor que entra a la memoria por el bus de direcciones

Memorias (2)
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Las lineas dedirecciones sirven para escoger en cual de todas las palabras de la memoria se va a guardar o a leer un dato El número de lineas de direcciones se determina por el tamaño de la memoria
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T=2^N T - Número de palabras o localidades N - Número de lineas de direcciones

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Es común que el tamaño de las memorias se exprese como un múltiplo de las siguientes unidades: 1K = 2^10=1024; 1M= 2^20 = 1024*1024, 1G=2^30 = 1024*1024 *1024

Clasificación de Memorias
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Volátiles: pierden la información cuando son des energizadas (RAM) RAM estática: Se forma con flipflops. Rápida pero cara. RAM Dinámica: Se almacenan los datos en la capacitancia parásita de un transistor. Como el capacitor se descarga necesita reescribirse el dato con frecuencia. Alta densidad, baratas pero lentas.●

No volátiles: conservan la información aún sin suministro de energía ROM: Se construyen con diodos, datos grabados por el fabricante PROM: Los datos se graban quemando fusibles. EPROM: Similares a la DRAM, guardan los datos en la carga almacenada en la compuerta flotante de un MOSFET especial. Se borran con Luz UV EEPROM y FLASH: Se borran eléctricamente

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●Ejemplo de Memoria ROM 8 bits
CE 1 1 1 1 1 1 1 1 0 A2 0 0 0 0 1 1 1 1 X A1 0 0 1 1 0 0 1 1 X A0 Salida 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 X HZ

Ejemplos de memorias
6264 Memoria SRAM

27512 Memoria EPROM

Ejercicios
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Una memoria cuenta con un bus de datos de 8 bits y un bus de direcciones de 10 bits. ¿Cual es la capacidad de almacenamiento de la memoria? Una memoria cuenta con un bus dedatos de 16 bits y un bus de direcciones de 20 bits. ¿Cual es la capacidad de almacenamiento de la memoria? Se cuenta con varios circuitos integrados de memoria RAM de 32KBytes con un ancho de palabra de 8 bits. ¿Como podría usarlos para formar las siguientes unidades de memoria?
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de 128K por 8 de 32K por 16 de 64K por 16

Representaciones numéricas
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Representación denúmeros sin signo Representación de números con signo y signo – Complemento a uno – Complemento a dos Sobre flujo
– Magnitud

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Números sin signo
La representación de números enteros en sistema binario consiste en usar una cadena de dígitos binarios donde la posición de cada dígito indica su n peso. i

V =

∑

i= 0

d i 2 ; d i ∈ { 0 ,1}
2 4 1

i Peso Bit

4 16 1

3 8 01 2 1

0 1 0

Números con signo

Para representar números con signo existen tres formas diferentes:
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Magnitud y signo Complemento a uno Complemento a dos

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En la actualidad se usa principalmente la notación de complemento a dos.

Magnitud y Signo
El bit más significativo representa el signo del número
0 – positivo, 1- Negativo

El resto de los bits representa la...