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ORG. Y FUNC. DE 1 ORG. Y FUNC. DE COMPUTADORAS UNIDAD VII: Circuitos Lógicos (560-03-2009) Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

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ORG. Y FUNC. DE

1

ORG. Y FUNC. DE COMPUTADORAS

UNIDAD VII: Circuitos Lógicos(560-03-2009)

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

Vcc +

Vs

C

Trss

Ve

Vs F

N

OTVe Vs

Ve

Vs F

Curva Real

LOGICA DIGITAL

COMPUERTA NOT

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

2

Ve

E

C

B

Vs F

F

OTVe VsVs F

F

delay = 10 ª(-9)

Ve Vs

(A=noX)

0 1

1 0

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL

COMPUERTA NAND

Vcc +

Vs

V1

V2 F

V1

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

3

V1

V2

FVs

F

NAND

V1

V2

VS

V1 V2 X

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL

COMPUERTA NORV1

V2 F

Vcc +

Trss

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

4

FVs

F

V1

VsTrss

V2

N

O

R

V1

V2

X

V1 V2 X

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL

COMPUERTA AND

NO

TNO

T

NO

T

NO

T

NO

T

AND

A B X

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

AND

A

B

X

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

5

COMPUERTA OR

OR

A

B

XOR

BURBUJAS DE

INVERSION

V1 V2 X

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL – ALGEBRA DE

BOOLE -

4

A B C

N

O

T(NOA.B.C)

A B C M

M=f(A,B,C)

M=ABC+(NOA)BC+A(NOB)C+AB(NOC)

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

6

5

6

7

N

O

T

N

O

T

8

M

(A.NOB.C)

(A.B.NOC)

(A.B.C)

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL – ALGEBRA DE BOOLE -

NAND –NOR } NOT

EQUIVALENCIA DE COMPUERTAS

NAND

ANOA

NO

R

A NOA

NOT

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

7

F=A.B NAND - NOR

NAND

A

NOA.NOB

NAND

NAND

BNOA.NOB

A.B

N

O

RNOB

N

O

R

A NOA

B

N

O

R

A.B

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL – ALGEBRA DE BOOLE -

EQUIVALENCIA DE COMPUERTAS

F=A+B NAND - NOR

A+.B

NAND

ANOA

N

O

R

A

NOA

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

8

A+.B

NAND

NAND

B

NOBN

O

RNOB

B

N

O

R

A+.B

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL – ALGEBRA DE BOOLE -

EQUIVALENCIA DE CIRCUITOS -LEYES

a. Ley de Identidad.AND 1.A=AOR 0+A=A

b. Ley del Elemento Neutro.AND 0A=0

e. Ley Conmutativa.AND A.B=B.AOR A+B=B+A

f. Ley Asociativa.AND (A.B).C=A.(B.C)

OR (A+B)+C=A+(B+C)

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

9

AND 0A=0OR 1+A=1

c. Ley de IdemPotencia.AND A.A=AOR A+A=A

d. Ley de Inverso.AND A. (NOA)=0OR A+(NOA)=1

OR (A+B)+C=A+(B+C)g. Ley Distributiva.

AND A+B.C=(A+B).(A+C)OR A(B+C)=AB+AC

h. Ley de Absorción.AND A.(A+B)=AOR A+A.B=A

i. Ley de De Morgan (Se extiende a tres variables)

AND NO(A.B)= NOA+NOB

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL – ALGEBRA DE

BOOLE -

F=A.B+A.C

A B C

(A.B)

A B C A.B A.C A.B+A.C

0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

10

(A.C)

(A.B+A.C)0 1 0 0 0 0

0 1 1 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 0 1 0 1 1

1 1 0 1 0 1

1 1 1 1 1 1

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL – ALGEBRA DE

BOOLE -

F=A.B+A.C=A.(B+C) aplic

distributiva

A B C

A.(B+C)

A B C B+C A.(B+C)

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

11

(B+C)

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 1 1

1 1 1 1 1

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL

SIMBOLOS ALTERNATIVOS

A

B

NO(A.B) (NOA+NOB)

A

BNAND

A A

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

12

A

B

NO(A+.B)NO(A..B)

A

B

NOR

A

B

(A.B)

B

A

NO(NOA.NOB)AND

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

LOGICA DIGITAL

SIMBOLOS ALTERNATIVOS

O

R

A

B

(A+B)NO(NOA.NOB)

A

B

OR

AA B F

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

13

X

ORB

F

F=A.NOB + NOA.B= A B

A B F

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

XN

ORB

F

A

F=A.NOB + NOA.B= A B

A B F

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

CIRCUITOS DIGITALES BASICOS

5X5

50mm

20mm

14 13 12 11 10 9 8

1 2 3 4 5 6 7

5v=Vcc

SSI

CIRCUITO INTEGRADO

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

14

CIRCUITO COMBINACIONAL

N in CC. M out

N = M

Ing. Sergio AguileraUnidad VII: Circuitos Lógicos

CIRCUITOS DIGITALES BASICOS

MULTIPLEXORES

2 elevado a la N in

MUXOut I O

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

15

M Control CONTROL

MUX

4X2X1

S

E0

E1

E2

E3

C0 C1

DECIMAL C0 C1 S

0 0 0 E0

1 0 1 E1

2 1 0 E2

3 1 1 E3

EJEMPLO DE MUX

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

CIRCUITOS DIGITALES BASICOS

M=(NOA).B.C+A.(NOB).C+A.B.

(NOC)+A.B.C

A B C

NO

T

N

OT N

OT N

O

T

N

OT

N

OT

N

OT

N

OT

D0

D1

D2

D3

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

16

M

NO

T

N

OT N

O

T

N

OT

D4

D5

D6

D7

MUXM

D0D1

D7

A B C

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

DECODE 2X4

I 3 I 2 I 1 I 0

DECODE

S0

S1

S3

A1

A2 S2

A1 A2 S3 S2 S1 S0 DECIMAL

0 0 0 0 0 1 0

0 1 0 0 1 0 1

1 0 0 1 0 0 2

1 1 1 0 0 0 3

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

17

S0

S1

S3

C0

C1S2

Omux

Ing. Sergio AguileraUnidad VII: Circuitos Lógicos

COMPARADOR A=B

XOR

A0

B0

XOR

A1

B1

A=B

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

18

XOR

A2

B2

XOR

A3

B3

A=B

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

CIRCUITO DE DESPLAZAMIENTO

NOT

C

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

19

S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

SI C=1 … DESPLAZAMIENTO HACIA LA DERECHA

SI C=0 … DESPLAZAMIENTO HACIA LA IZQUIERDA

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

SEMISUMADOR

XOR

A

B

SumaA B SUMA CARRY

0 0 0 0

0 1 1 0

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

20

AN

D

CARRY

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1SUMA=A B

C= A.B

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

SUMADOR COMPLETO

Suma

XOR

XOR

A

B

AN

D

AN

D

CARRY IN

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

21

CARRY

CARRY OUT

OR

SUMA=A B CARRY IN

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

SUMADOR COMPLETO

A B CARRY

IN

SUMA CARRY

OUT

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1 SUM

A

B

Co

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

22

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

SUMB

Ci

SUMA

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

SUMADOR DE 2 NUMEROS

DE 3 BITS

SUM2

A2

B2

Ci2

Co2

SUMA 2

A1Co1

SUM2

A2

B2

Ci2

Co2

SUMA 2

A1Co1

NOT

RESTADOR DE 2

NUMEROS DE 3 BITS

23

SUM1B1

Ci1

Co1

SUMA 1

SUM0

A0

B0

0=Ci0

Co0

SUMA 0

SUM1B1

Ci1

Co1

SUMA 1

SUM0

A0

B0

1=Ci0

Co0

SUMA 0

NOT

NOT

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

BIBLIOGRAFIA DE REFERENCIA

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

� · Estructuras y Diseño de Computadoras (La Interfaz hardware/Software). David. Patterson yJohn Hennessy. 4ta Edición. Ed. Reverte. Barcelona, 2011.

� Organización y Arquitectura de Computadores. Willams Stallings. Prentice-Hall. 2006. 7ed.

� · Organización y Arquitectura de Computadoras. Jaime Martinez Garza, Jorege AgustínOlvera Rodríguez. Prentice-Hall. 1era Edición. 2000.

� · Manual de Actualización y reparación de PCs, 12 edición. Scott Mueller. Que, Prentice Hall,2001.

� · Organización de Computadores, un enfoque estructurado, 7 edición. Andrew Tanenbaun.

24

ING. AGUILERA SERGIO OMAR

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos

� · Organización de Computadores, un enfoque estructurado, 7 edición. Andrew Tanenbaun.Prentice Hall, 2001.

� · ESTRUCTURA INTERNA DE LA PC. Gastón C. Hillar. Ed. Hasa. 4ta. Edición. Bs.As.Feb.2004.

� · ORGANIZACIÓN Y ARQUITECTURA DE COMPUTADORES. Willams Stallings. Prentice-Hall. 2000.

� · CIENCIAS DE LA COMPUTACION. Brookshear. Addison Wesley.

� · REDES DE ORDENADORES. Andrew Tannenbaum. Prentice Hall.

FIN DEL UNIDAD VII

LOGICA DE

CIRCUITOS

UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. TECNOLOGIA INFORMATICA

25

CIRCUITOS

Ing. Sergio Aguilera Unidad VII: Circuitos Lógicos