miércoles, 4 de junio de 2014


SISTEMAS COMBINACIONALES


 SUMADOR

 En electrónica un sumador es un circuito lógico que calcula la operación suma. En los computadores modernos se encuentra en lo que se denomina Unidad aritmético lógica (ALU). Generalmente realizan las operaciones aritméticas en código binario decimal o excess-3, por regla general los sumadores emplean el sistema binario.

SEMISUMADOR H.A. (HALF ADDER)

Admite 2 entradas binarias A y B en función de las cuales genera 2 salidas también binarias S (Suma) y C (Carry)


A
B
S
C
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1


S = A´ B + A B´ = A  ⊕  B = (A´ B´ + A B)´ = ((A + B)´ + A B)´
C = A . B

Esto justifica las implementaciones de la siguiente figura:



SUMADOR COMPLETO F.A. (FULL ADDER)

Considera además de los 2 bits sumandos, el transporte de la etapa precedente Cn-1. En la figura siguiente se muestran el diagrama en bloques y la tabla de verdad para la etapa n-sima.

An
Bn
Cn-1
Sn
Cn
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
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1
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0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1

Una posible implementación se obtiene tratando los bits de a 2, con semisu­madores en cascada como se ilustra en la figura siguiente, que hace referencia a un sumador completo con semisumadores:




Pero es preferible diseñarlo como sumador completo, a partir de la tabla anterior. Los mapas para Sn y Cn resultan:


VIDEO

Descripción y explicación muy rápida de cómo se implementa y construye un semi-sumador y un sumador completo.



SACADO DE
YOUTUBE: https://www.youtube.com/watch?v=XoRPGn3BHKQ


SACADO DE
Sistemas Electrónicos Digitales- Enrique Mandado
Apuntes de Tecnología de Computadores – Universidad Politécnica de Madrid
Wikipedia "SUMADOR"
Técnicas Digitales-Profesorado en Tecnología Capítulo III Sistemas Combinacionales

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SISTEMAS COMBINACIONAL


 RESTADOR
El álgebra de Boole define la resta A-B como A+B'+1, para esto debemos implementar un sumador con acarreo. Esto quiere decir que con un sumador, conectando a b un inversor y poniendo el carry siempre a uno podemos conseguir un restador.

De manera similar a lo efectuado con el sumador, podríamos construir un semi-restador tal que cumpla la siguiente tabla de verdad y cuya posible implementación se muestra en la figura:

Nótese que la expresión de la diferencia D coincide con la de la suma S. La implementación de un restador completo se obtiene así:



Di = Pi-1 Å Ai Å Bi
Pi = Pi-1 Ai´+ Pi-1 Bi + Ai´ Bi


VIDEO

Explicación de los sistemas combinacionales sumadores y restadores para familiarizarnos un poco mejor con estos sistemas.



SACADO DE 
YOUTUBE: https://www.youtube.com/watch?v=poS3RtTm1T4



SACADO DE
Sistemas Electrónicos Digitales- Enrique Mandado
Apuntes de Tecnología de Computadores – Universidad Politécnica de Madrid
Wikipedia "RESTADOR"
Técnicas Digitales-Profesorado en Tecnología Capítulo III Sistemas Combinacionales


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SISTEMAS COMBINACIONALES


 MULTIPLEXOR
Son sistemas combinacionales, formados por un cierto número n de puertas Y conectadas a una única puerta O, En otras palabras es un dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.



Poseen m entadas de selección E (tal que 2m = n). Cada combinación binaria presente en las entradas de selección produce la apertura de una puerta Y únicamente, de tal forma que la información presente en la entrada D correspondiente puede pasar a la salida Z de la puerta O. Cambiando la combinación binaria presente en las entradas de selección se lora que en la salida Z aparezca la información presente en cualquiera de las entradas D y el circuito actúa como un conmutador electrónico.



IMAGEN EXTRAIDA DE
http://www.ladelec.com/imagenes/aplic_mux.gif

VIDEO

 A continuación, video explicativo del sistema combinacional multiplexor y demultiplexor para entender el funcionamiento con un ejemplos. 



 SACADO DE
YOUTUBE: https://www.youtube.com/watch?v=3t6Gn89bZbo

CONVERSOR DE CÓDIGO


Se puede decir que un conversor de código es un elemento lógico que traduce una palabra de "n" bits a otra de "m" bits las cuales se refieren al mismo valor pero en "distintos código

Un conversor de código puede hacerse simplemente conectando un decodificador a un codificador. Por ejemplo podemos imaginar un decodificador de binario natural es decir un descodificador con 3 entradas y 10 salidas estas 10 salidas las conectamos a las entradas de un codificador de código binario Gray el cual tendrá 3 salidas. Acabamos de hacer un conversor de código de BCD natural a binario Gray.


IMAGEN EXTRAIDA DE
http://www.monografias.com/trabajos17/microcontroladores/Image1038.gif

SACADO DE
Sistemas Electrónicos Digitales- Enrique Mandado
Apuntes de Tecnología de Computadores – Universidad Politécnica de Madrid
Wikipedia "MULTIPLEXOR" y "CONVERSOR DE CODIGO"
Técnicas Digitales-Profesorado en Tecnología Capítulo III Sistemas Combinacionales
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SISTEMAS COMBINACIONAL


DECODIFICADORES

Un decodificador o descodificador es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del codificador, esto es, convierte un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Estos circuitos, normalmente, se suelen encontrar como decodificador / demultiplexor.Esto es debido a que un demultiplexor puede comportarse como un decodificador.
En la tabla se representa la tabla de verdad del decodificador decimal, la cual puedes comprobar analizando el funcionamiento del circuito.


Entrada
Salida
A3
A2
A1
A0
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
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0
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0
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1
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0
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1
1
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1
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0
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1
0
0
1
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1
1
1
1
1
1
1
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0
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0
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0
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1
1
1
1
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1
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1
1
1
1
1
1
1
1
1



En la siguiente figura se representa el esquema de bloques de este circuito cuya aplicación inmediata es la conversión del código BCD natural al decimal. De tal manera que aplicando a las entradas A0 a A3 una combinación del código BCD natural, solamente una de las salidas toma el valor lógico cero y a dicha salida se le asigna el número decimal equivalente a dicha combinación.

APLICACIONES

Su función principal es la de direccionar espacios de memoria. Un decodificador de N entradas puede direccionar 2N espacios de memoria. Para poder direccionar 1kb de memoria necesitaría 10 bits, ya que la cantidad de salidas seria 210, igual a 1024.
De esta manera:

- Con 20 bits tengo 220 que es 1Mb.

- Con 30 bits tengo 230 que es 1Gb.


VÍDEO 

Les comparto un video explicativo para familiarizarnos con los sistemas combinacionales codificadores y decodificadores.


 SACADO DE
YOUTUBE: https://www.youtube.com/watch?v=75OWCktQ65I&list=HL1402075353&feature=mh_lolz
SACADO DE
Sistemas Electrónicos Digitales- Enrique Mandado
Apuntes de Tecnología de Computadores – Universidad Politécnica de Madrid
Wikipedia "DECODIFICADORES"
Técnicas Digitales-Profesorado en Tecnología Capítulo III Sistemas Combinacionales

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