registros contadores y unidad de memoria





RetJistros, contadores
y unidad de memoria





7-1 INTRODUCCION

U n circuito secuencial temporizado consta de un grupo de flip-flops y compuertas combinacionales conectadas para formar una trayectoria de retroalimentación. Los flip-flops son esenciales porque, cuando está n ausentes, el circuito se reduce a un circuito combinacional puro (siempre que no haya trayectoria deretroalimentación). Un circuito solo con flip-flops se considera un circuito secuencial incluso cuando están ausentes las compuertas combinacionales.
Un circuito MSI que contiene celdas de almacenamiento en su interior es, por definición, un circuito secuencial. Los circuitos MSI que incluyen flip-flops u otras celdas de almacenamiento por lo comú n se clasifican según la función que realizan más que por elnombre "circuito secuencial". Estos circuitos MSI se clasifican en u na de tres categoría: registros, contadores o memoria de acceso aleatorio. En este capítulo se presentan varios registros y contadores disponibles en la forma IC y se explica su operación. También se presenta la organización de la memoria de acceso aleatorio. Un registro es un grupo de celdas de almacenamiento binario adecuadaspara mantener información binaria. Un grupo de flip-flops constituye un registro, ya que cada flip-flop es una celda binaria capaz de almacenar un bit de información. U n registro de n-bit tiene u n grupo de n flip-flops y es capaz de almacenar cualquier información binaria que contenga n bits. Además de los flip-flops, un registro puede tener compuertas combinacionales que realicen ciertastareas de procesamien to de datos. En su definición más amplia, un registro consta de un grupo de flip-flops y compuertas que efectú an su transición. Los flip-flops mantienen información binaria y las compuertas controlan cuando y cómo se transfiere información nueva al registro.
Los contadores están en la Sección 6-8. Un contador es un registro que pasa a través de una secuencia determinada deestados bajo la aplicación de pulsos de entrada. Las compuertas en un contador está n conectadas de tal forma que producen una secuencia prescrita de estados binarios en el registro. Aunque los contadores son un tipo especial de registro, es costumbre diferenciarlos dándoles un nombre especial. lJna u nidad de memoría es u na colección de celdas de almacenamiento junto
con circuitos asociadosnecesarios para transferir la información de entrada y salida

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del almacenamiento. Una memoria de acceso aleatorio (RAM) difiere de una memo­ ria de sólo lectura (ROM), en que una RAM puede transferir la información almacenada a una salida (lectura) y también es capaz de recibir información nueva de entrada pa­ ra almacenamiento (escritura).Un nombre más apropiado para dicha memoria sería memoria de lectura-escritura.
Los registros, contadores y memorias tienen amplia aplicación en el diseño de sis­ temas digitales en general y en computadoras digitales en particular. Los registros tam­ bién pueden usarse para facilitar el diseño de circuitos secuenciales. Los contadores son útiles para generar variables temporizadoras para lasoperaciones de secuencia y control en un sistema digital. Las memorias son esenciales para el almacenamiento de pro­ gramas e información en una computadora digital. El conocimiento de la operación de estos componentes es indispensable para comprender la organización y diseño de los sistemas digitales.


7.2 REGISTROS

Están disponibles varios tipos de registros en la forma de circuitos MSI. Elregistro más simple posi ble es el que consta de flip-flops solos sin ninguna compuerta externa. En la Fig. 7-1 se muestra uno de dichos registros construido con cuatro flip-flops tipo D y una entrada comú n de pulsos de reloj. La entrada de pulsos de reloj, CP, capacita todos los flip-flops, de modo que la información presente disponible en las cuatro entradas puede transferirse al registro de 4-bit....