Circuito Del Computador

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio de Educación para el Poder Popular
Universidad Bolivariana de Venezuela
SEDE- Zulia

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Karelys Palencia
María Soto

1.- Circuitos Combinacionales
Los circuitos combinacionales pueden representarse empleando álgebra de Boole a partir de su función lógica, generando de forma matemática el funcionamiento del sistema combinacional. De estemodo, cada señal de entrada es una variable de la ecuación lógica de salida. Por ejemplo, un sistema combinacional compuesto exclusivamente por una puerta AND tendría dos entradas A y B. Su función combinacional seria[pic], para una puerta OR sería[pic]. Estas operaciones se pueden combinar formando funciones más complejas. Así, el siguiente esquema se define por la función indicada debajo delmismo.
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Esto permite emplear diferentes métodos de simplificación para reducir el número de elementos combinacionales que forman el sistema.
2.- Comparador de Magnitud
Un circuito comparador combinatorio compara dos entradas binarias (A y B de n bits) para indicar la relación de igualdad o desigualdad entre ellas por medio de "tres banderas lógicas" que corresponden a las relacionesA igual B, A mayor que B y A menor que B. Cada una de estas banderas se activara solo cuando la relación a la que corresponde sea verdadera, es decir, su salida será 1 y las otras dos producirán una salida igual a cero.
Dentro de la familia de circuitos TTL se les denomina a estos circuitos con el número 7485 y manejan entradas de 4 bits, además de que también se les puede conectar en cascadapara manejar entradas más grandes.
Diseño de un circuito comparador de 2 bits.

Para este caso solo se requiere crear la tabla de verdad correspondiente y luego determinar las funciones booleanas que producen las salidas requeridas.
Sean A y B entradas de un bit, entonces:

El circuito anterior es un poco complicado de graficar así que se puede reemplazar por una caja negra con tres entradas ydos salidas (ver la tabla de verdad)
Con la anteriormente mencionado se puede implementar un sumador de "n" bits.
Nota: Cin = acarreo entrante, Cout = acarreo saliente

4.- Restador
La sustracción de dos números binarios puede llevarse a cabo tomando el complemento del sustraendo y agregando al minuendo. Por este método, la operación de sustracción llega a ser una operación de división querequiere sumadores completos para su implementación en máquina. Es posible implementar la sustracción con circuitos lógicos en una forma directa, como se hace con lápiz y papel. Por este método cada bit sustraendo del número se sustrae de su bit minuendo correspondiente significativo para formar un bit de diferencia. Si el bit minuendo es menor que el bit sustraendo se toma 1 de la siguienteposición significativa. El hecho que se ha tomado un 1 debe llevarse al siguiente par más alto de bit mediante una señal binaria que llega de afuera (salida) de una etapa dada y va a (entrada) la siguiente etapa más alta. En forma precisa así como hay medios sumadores y sumadores completos, hay medio restadores y restadores completos. 
|[pic] |Bi ( total ) |
|Bi ||
|     0      0 |0 |
|     0     1 |1 |
|      1    0 |1 |
|      1      1 |0 |

Por tanto:
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Para una representación de n bits si tomo 1 bit para signo, tengo por tanto (n-1) para el rango que será. Por tanto existe un límite al tamaño de los valores que pueden ser representados,pudiéndose dar el caso de situaciones de desbordamiento ( overflow ) si el número obtenido no está previsto dentro del rango establecido.
Por eso muchos de los circuitos sumadores llevan circuitería adicional para detectar situaciones de desbordamiento e identificar que el dato obtenido no es correcto.
Por ejemplo, si estamos utilizando n = 4 bits el rango será [-8,7] entonces en las...