org. y func. de computadorasecaths1.s3.amazonaws.com/organizacioncomputadorasub/153081270…org. y...
TRANSCRIPT
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.