Informática

Universidad Nacional de Catamarca
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

TECNICATURA EN INFORMÁTICA
Primer Cuatrimestre 2014
ARQUITECTURA DEL PROCESADOR I
Clase 5
Circuitos Secuenciales – Segunda Parte
Ing. Georgina Inés Cerúsico

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

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Organización y Arquitectura de Computadores. Stallings. W.
Prentice Hall. 2000.

5ª Edición.Arquitectura de Computadoras. Mano, M. Morris. Tercera Edición. PrenticeHall Hispanoamericana. 1995.
Estructura y Diseño de Computadores. Patterson, David A. y Hennessy, John
L. Vols. Ed. Reverte. 2000.
Computer Architecture: A Quantitative Approach. Hennessy, John L. y
Patterson, David A. Ed. Morgan Kaufman. 2001.
Computer Architecture: Design and Performance. Wilkinson, Barry. Prentice
HallInternational. 2ª Edition. 1996.
Circuitos Integrados. Molina Marticorena, José Luis. Disponible en
http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/int/index.htm

CIRCUITOS SECUENCIALES

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Como mencionamos en la clase anterior, un circuito secuencial es una interconexión
de flip-flops y compuertas. Las compuertas por sí mismas constituyen un circuitocombinatorio, pero cuando se incluyen junto con los flip-flops, el circuito completo se
clasifica como un circuito secuencial.
El diagrama de bloques de un circuito secuencial sincronizado por el reloj consiste en
un circuito combinatorio y un número de flip-flops sincronizados por el reloj. En gral.
puede incluirse cualquier número de flip-flops.
El bloque del circuito combinatorio recibeseñales binarias de las entradas externas y
de las salidas de los flip-flops.
Las salidas del circuito combinatorio van a las salidas externas y a las entradas de los
flip-flops.
Las compuertas en el circuito combinatorio determinan el valor binario que va a
almacenarse en los flip-flops después de cada transición de reloj.
Las salidas de los flip-flops, a su vez, se aplican a las entradas delcircuito
combinatorio y determinan el comportamiento del circuito.

DIAGRAMA DE BLOQUE DE UN CIRCUITO SECUENCIAL
SÍNCRONO CON RELOJ

Entradas

Circuito
combinatorio

Salidas
Flip-flops

Reloj
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Este proceso demuestra que las salidas externas de un circuito secuencial son
funciones tanto de las entradas externas como del estado presente (actual) de
los flip-flops.
Además,el estado siguiente de los flip-flops es también una función del estado
presente y de las entradas externas.

Diseño de circuitos secuenciales

EJEMPLO DE CIRCUITO SECUENCIAL

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Tiene una variable de entrada x, una
variable de salida y y dos flip-flops D
cronometrados.

Tenemos dos ecuaciones de entrada
designadas DA y DB (el símbolo de
entrada del flip-flop y un subíndicepara designar el símbolo escogido
para la salida del flip-flop).

Ecuaciones de entrada de los flip-flops y de la salida externa

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La primera ecuación de entrada:
DA =Ax + Bx
donde A y B son las salidas de los dos flip-flops y x es la entrada
externa.

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La segunda ecuación de entrada se deriva de una compuerta AND
única cuya salida se conecta a la entrada D del flip-flop B:
DB= A' x

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El circuito secuencial también tiene una salida externa, que es una
función de la variable de entrada y el estado de los flip-flops:
y = Ax' + Bx'

TABLA DE ESTADO

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El comportamiento de un circuito secuencial se determina por sus
entradas, sus salidas y el estado de los flip-flops.
Tanto las salidas como el estado siguiente son funciones de lasentradas y del estado presente.
Un circuito secuencial se especifica por una tabla de estado que
relaciona las salidas y los estados siguientes como una función de
las entradas y de los estados presentes.
En circuitos secuenciales sincronizados por reloj, la transición del
estado presente al estado siguiente se activa por la presencia de
una señal de reloj.

TABLA DE ESTADO
La sección estado...