Logica digital

MANUAL TEORICO SOBRE EL FUNCIONAMIENTO, LÓGICA Y ESTRUCTURA DE LA ARQUITECTURA DE LOS COMPUTADORES

ELABORADO POR : RONALD ALPÍZAR PORRAS

1998

MANUAL TEORICO SOBRE EL FUNCIONAMIENTO, LÓGICA Y ESTRUCTURA DE LA ARQUITECTURA DE LOS COMPUTADORES Ronald Alpízar Porras #950114

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LÓGICA DIGITAL : Computador : sistema digital capaz de proveer información binaria por medio de pulsosllamados señales, una señal está representada por un pulso cuantificable con cierta intensidad. Diferentes cantidades se utilizan para representar los valores boléanos 0(cero) ó 1(uno). Cada señal debe estar asociada a cierto rango de tolerancia que permite operar los circuitos.
1 binario 0 binario
3.5 3v 2.5 1 0.5 v 0

Señal

Tolerancia de la señal 1

Señal

Tolerancia de la señal 0

LÓGICAPOSITIVA Y NEGATIVA : Estos conceptos tienen que ver con la manera en que los sistemas digitales interpretan el 0 y el 1. Si un sistema opera con lógica positiva(L+), usara un pulso de corriente más alto para representar el valor binario 1.
3v 0.5 v 0 1

L+

La lógica negativa(L -) usa un pulso mas bajo para representar el valor binario 1 y uno mas alto para el 0.
3v 0.5 v 1 0

L-COMPUERTAS LÓGICAS(Ko) : Son bloques de hardware capaces de responder de diferente forma a la combinación de sus entradas que producen con iguales salidas un único valor el cual será 1 ó 0.
Ko

0/1

Son usadas para desarrollar diferentes circuitos lógicos capaces de procesar distintos valores boléanos; en la entrada produce los mismos valores según se plantees en una tabla de verdad. V V F V V V FF V V V V 1 V V V F 0 V F V V V F V F Cada Ko por sí sola va a ser representada por un símbolo gráfico que responde siempre a una tabla de verdad. Ejemplo 0 = 1, 1 = 0; y tendrá una función algebraica para facilitar la comprensión de como opera su lógica.

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NOMBRE

SIMBOLO

FUNCION ALGEBRAICA X=A X = A1 X=A

TABLA DE VERDAD 0 1 1 1

NOT BUFFER (inversor o complemento separador)

AND

X=A*B X = AB

00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11

0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1

OR

X=A+B

NAND

X = AB X = (AB)1

NOR

X = (A+B) X = (A+B)1

XOR

X=A B X = A1B + AB1

XNOR exclusivo

X=A B X = A1B1 + AB

NOTA : El Buffer es una Ko (Ko = compuerta) que no produce ningún cambio en los valores, si no que se usa con el fin de ampliar o refrescar una señal digital.

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EXPRESIONESALGEBRAICAS : Cada función digital puede ser expresada en una expresión algebraica si conocemos los valores algebraicos de las diferentes Ko de cada expresión algebraica, puedo obtener el diagrama del circuito lógico si conozco la sismología. 1- F = NOT A AND B OR C Expresión algebraica ⇒ F = A 1 B + C
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C A' B 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 1 1 1 01 0 1

A B C

F

2- F = NOT (A OR B) + NOT B AND NOT C OR NOT A
A B C F

4- F = B1D1 + A 1D1C + AC1B1
B D A C F

Minitérminos : Cada una de las posibles combinaciones de entrada en un circuito lógico. [Circuitos integrados (CI's)] FAMILIAS DE CIRCUITOS LÓGICOS : A-CI's Digitales : Un CI es un pequeño cristal semiconductor de silicio denominado pastilla, que contiene componenteseléctricos tales como diodos, transistores, condensadores y resistencias. Los diversos componentes se conectan dentro de la pastilla para formar un circuito electrónico. La pastilla es montada en un paquete plástico o de metal y las conexiones se hacen por soldadas por afuera para hacer el CI. Beneficios de usar CI's: 1. menor tamaño 2. menor costo de producción 3. menor requerimiento de potencia 4....