Arquitectura De Computadoras

SERIE DE COMPENDIOS SCHA UM

TEOR~A PROBLEMAS Y
de

PRINCIPIOS DIGITALES

ROGER L. TOKHEIM, M. S.
Jefe del Departomento de Educocibn Industrial, Henry Sibley High School , Mendoto Heights, Minnesota

Traduccibn:

Ra61 Varela G.
Quimico Profesor de Computaci6n y ProgromacMn en la U.N.A.M.

Maria Pozzi de del Conde
Matemdtica hvestigadora del Coiegio de Mkxico

Revisibn Ttcnica:Jose Cen Zubieta
hgeniero Mednico Electricista, U.N.A.M. Maestro en Ciencios de Operaciones New York University Jefe de lo Unidad de C6mputo del Colegio de Mixico

M ~ X I C O R O C ~ T A RUENOS AlRES
I-K

FF I CK

->
I-K

FF2 CK

->
1-K

FF3 CK

Q-

1-

J

FF4 '---a>C K
1-K

e

Salida binaria

Fig. 8-2 Contador de transporte ondulante de 4 bit

Entrada (FF1) CK

Salidas

i
Cucntabinaria
0000

m 1

0010 011 01133 0101 0110 0111 IWO IMI 1010 1011 1100 1101 1110 1 1 1 1 OMO Oml

Fig. 8-3 Diagrama de tiempo para un contador de transporte ondulante mod-16

El contador mod 16 de la figura 8-2 cuenta de acuerdo a la tabla de la figura 8-1. Es usual analizar la operaci6n del contador por medio de diagramas de onda (diagramas de tiempo). La figura8-3 es un diagrama de onda para el contador mod 16. La linea superior representa la entrada reloj (CK) del FFl. La linea inferior indica la cuenta binaria en 10s indicadores. Hay que notar que el contador binario esth limpio en 0000 a la izquierda. Cada pulso de reloj incrementa la cuenta binaria en 1 en cada movimiento a la derecha del diagrama. El circulo en la entrada de reloj (CK) delbasculador JK de la figura 8-2 significa que la unidad cambia de estado en la transici6n (ALTO a BAJO) (borde final) del puls'o de reloj. En el pulso de reloj 1 de la figura 8-3, la transici6n ALTO a BAJO hace que FFl cambie de estado. La salida Q de FFl va de BAJO a ALTO y la cuenta binaria es ahora 0001. En el pu!so de reloj 2, el borde final dispara FF1, el cual cambia de estado y la salida Q va deALTO a BAJO. Cuando la salida Q de FF I cambia de ALTO a BAJO, causa que FF2 cambie de estado (la salida Q de FFI esth conectada a la entrada CK de FF2). Entonces FF2 cambia de BAJO a ALTO, y despuks del pulso 2 la cuenta binaria se incrementa a 0010. En el pulso de reloj 3, el borde final dispara FFl, cuya salida Q cambia de BAJO a ALTO y la cuenta binaria se incrementa a 001 1 (vtase lineainferior). En el pulso de reloj 4, el borde final dispara FFl, que hace cambiar a Q de ALTO a BAJO. Esta transici6n A a B en Q de FFl, causa que FF2 cambie de estado, por lo que la salida de FF2 cambia de ALTO a BAJO. Esta transici6n A a B en Q, de FF2, hace que a su vez FF3 cambie de estado. La salida Q de FF3 cambia de BAJO a ALTO. La cuenta binaria es ahora 0100. Mire a la linea punteada despuks delpulso 4 en el ALTO de la onda Q de FF3. Note que pasa mucho tiempo antes que FF3 cambie finalmente a su estado ALTO. Esro es porque FFl cambia de estado, que a su vez hace cambiar FF2, que a su vez hace cambiar FF3. Todo esto toma tiempo. Este tipo

a

130

CONTADORES

(CAP.8

de contador se le denomina contador de transporte ondulatorio. El disparo de basculador a basculador en efectose ejecuta paulatinamente a traves del contador, al que tambikn se le llama contador asincrono, ya que no todos 10s basculadores cambian de estado exactamente al mismo tiempo, con el pulso de reloj. Observe el resto del diagrama de onda de la figura 8-3 para cerciorarse de que se entiende esta operacibn. Note en particular que en el pulso 16, la transicibn de ALTO a BAJO, FFI cambia de estado. Lasalida de FFI cambia de ALTO a BAJO y FFI cambia de estado a FF2, haciendo que la salida de FF2 vaya de ALTO a BAJO y, a su vez. FF2 hace que FF3 cambie de estado, y asi sucesivamente. Note tambikn que todos 10s basculadores cambian consecutivamente de ALTO a BAJO. La cuenta binaria regresa otra vez a 0000. El contador no se para en su cuenta mhxima sino que continua contando mientras que 10s...