Sistemas digitales
Páginas: 17 (4157 palabras)
Publicado: 9 de enero de 2011
Introducción
Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretoscualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.
La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lógico. La manipulaciónde información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan Compuertas
Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas lógicas se encuentran comúnmente en todos los sistemas eléctricos. Cada compuerta tiene un símbolo gráfico diferente y su operación puede describirse por medio deuna función algebraica. Las relaciones entrada – salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad.
Un circuito integrado (CI), es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos eléctricos con compuertas, generalmente mediante fotolitografía y que estáprotegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica.
Manejo de Circuitos Integrados
Compuerta OR
El grafico de la figura proporciona la idea de la puerta OR, en el cual los interruptores han sido conectados en paralelo. El encendido de la lámpara se producirá si se cierra cualquiera de los dos interruptores o ambos. Todas las posibles combinaciones de los interruptores se muestran en latabla siguiente.
Utilizando la convención de representar la condición cerrado o encendido por un 1 y la de abierto o apagado por un 0, se obtiene la siguiente tabla de la verdad.
Tabla de verdad de una compuerta OR de dos entradas
El símbolo lógico estándar para la puerta OR esta dibujado en la figura. Observar la forma diferente de la puerta OR. La expresión booleanaabreviada para esta función OR es A + B = Y observar que símbolo + significa OR en álgebra booleana.
La expresión booleana, símbolo y tabla de verdad de una puerta OR de tres entradas o variables son las siguientes:
A + B + C = Y
Modulo integrado que contiene la compuerta OR
Compuerta AND de 2 entradas
Símbolo y diagrama de pines del 7408 integrado de 4 compuertas AND de 2entradas en la tecnología TTL. En CMOS es el 4081 pero tiene una distribución de pines diferente.
Ejemplo de funcionamiento y Tabla de verdad (Siendo L=0 y H=1)
La función lógica que representa la compuerta es: F=A•B y se lee "F igual a A and B".
Compuerta AND De 3 Entradas
Símbolo y diagrama de pines del 7411 integrado de 4 compuertas AND de 2 entradas en la tecnología TTL. En CMOS es el4073 pero tiene una distribución de pines diferente.
Ejemplo de funcionamiento y Tabla de verdad
La función lógica que representa la compuerta es: F=A•B•C y se lee "F igual a A and B and C".
En la práctica de los electrónicos se acostumbra usar la analogía L = 0 (se dice cero lógico) y H = 1 (uno lógico), entonces es común usar las tablas así para 2 y 3 entradas:
A and B A and B and CB A F
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
C B A F
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
Compuerta NAND
Cualquier compuerta lógica se puede negar, 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...
Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretoscualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.
La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lógico. La manipulaciónde información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan Compuertas
Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas lógicas se encuentran comúnmente en todos los sistemas eléctricos. Cada compuerta tiene un símbolo gráfico diferente y su operación puede describirse por medio deuna función algebraica. Las relaciones entrada – salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad.
Un circuito integrado (CI), es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos eléctricos con compuertas, generalmente mediante fotolitografía y que estáprotegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica.
Manejo de Circuitos Integrados
Compuerta OR
El grafico de la figura proporciona la idea de la puerta OR, en el cual los interruptores han sido conectados en paralelo. El encendido de la lámpara se producirá si se cierra cualquiera de los dos interruptores o ambos. Todas las posibles combinaciones de los interruptores se muestran en latabla siguiente.
Utilizando la convención de representar la condición cerrado o encendido por un 1 y la de abierto o apagado por un 0, se obtiene la siguiente tabla de la verdad.
Tabla de verdad de una compuerta OR de dos entradas
El símbolo lógico estándar para la puerta OR esta dibujado en la figura. Observar la forma diferente de la puerta OR. La expresión booleanaabreviada para esta función OR es A + B = Y observar que símbolo + significa OR en álgebra booleana.
La expresión booleana, símbolo y tabla de verdad de una puerta OR de tres entradas o variables son las siguientes:
A + B + C = Y
Modulo integrado que contiene la compuerta OR
Compuerta AND de 2 entradas
Símbolo y diagrama de pines del 7408 integrado de 4 compuertas AND de 2entradas en la tecnología TTL. En CMOS es el 4081 pero tiene una distribución de pines diferente.
Ejemplo de funcionamiento y Tabla de verdad (Siendo L=0 y H=1)
La función lógica que representa la compuerta es: F=A•B y se lee "F igual a A and B".
Compuerta AND De 3 Entradas
Símbolo y diagrama de pines del 7411 integrado de 4 compuertas AND de 2 entradas en la tecnología TTL. En CMOS es el4073 pero tiene una distribución de pines diferente.
Ejemplo de funcionamiento y Tabla de verdad
La función lógica que representa la compuerta es: F=A•B•C y se lee "F igual a A and B and C".
En la práctica de los electrónicos se acostumbra usar la analogía L = 0 (se dice cero lógico) y H = 1 (uno lógico), entonces es común usar las tablas así para 2 y 3 entradas:
A and B A and B and CB A F
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
C B A F
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
Compuerta NAND
Cualquier compuerta lógica se puede negar, 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...
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