Clase 4 (28/08): Circuitos digitales

Se realizó el ejercicio 8 de la práctica en grupos y se paso a explicar nuevos circuitos, que fueron

MULTIPLEXOR SIMPLE:

  • Proyecta una de las entradas en la salida, a partir la configuración del control.
  • Se necesita construir un circuito que permita seleccionar una de sus dos entradas para proyectarla en la salida, en función de una línea de control. Este tipo de operaciones se denomina multiplexación
  • Si el control vale 1, se proyecta la entrada e1, y en caso contrario se proyecta e0. Es decir:
    si c=0 entonces s=e0, si c=1 entonces s=e1
  • IMPORTANTE: La línea de control es otra entrada mas! Pero lo interesante es que es otro dispositivo el que la setea/configura.

Tabla de verdad:
c | e0 | e1 || s
==================
0 | 0 | 0 || 0
0 | 0 | 1 || 0
0 | 1 | 0 || 1
0 | 1 | 1 || 1
1 | 0 | 0 || 0
1 | 0 | 1 || 1
1 | 1 | 0 || 0
1 | 1 | 1 || 1

MULTIPLEXOR COMPLEJO:

  • Proyecta una de las entradas en la salida, a partir la configuración del control.
  • Se necesitan cuatro entradas y dos lineas de control que van a determinar que se proyecta en la salida.
  • Si el c0=0 y c1=0 entonces s=e0, si c0=0 y c1=1 entonces s=e1, si c0=1 y c1=0 entonces s=e2, si c0=c1=1 entonces s=e3

 

mux

DECODIFICADOR:

  • Traduce un código de 2 bits de entradas en uno de 4 valores.
  • Se necesita un circuito que permita seleccionar un elemento a partir de la cadena binaria que lo identifica, y cada uno de esos elementos está conectado a una de las salidas del circuito. Por ejemplo, si la línea de entrada tiene el valor 0, implica la elección del elemento conectado a la salida s0. En el otro caso, si la línea de entrada tiene el valor 1, implica la elección del elemento conectado a la salida s1.

Tabla de verdad:

e1 | e2 || s0 | s1 | s2 | s3
===|====||====|====|====|=====
0 | 0 || 1 | 0 | 0 | 0
0 | 1 || 0 | 1 | 0 | 0
1 | 0 || 0 | 0 | 1 | 0
1 | 1 || 0 | 0 | 0 | 1

DEMULTIPLEXOR (DEMUX):

  • Es el complemento del multiplexor. Permite configurar por que salida se proyecta la entrada.
  • Se necesita un circuito que permita compartir una entrada entre varias salidas, en funcion de lo que se configureen el mecanismo de control (que no es más que otro conjunto de entradas).

Se realizaron los ejercicios 19 y 21 de la práctica y se explicó lo que es el producto de sumas (PoS), que es el complemento de la suma de productos (SoP), que es una manera de obtener la fórmula de una tabla de verdad que consiste en multiplicar los terminos correspondientes a las líneas en las que la salida es 0.

Los circuitos aritméticos son circuitos que resuelven tareas específicas,que se relacionan con las operaciones aritméticas entre números que están representados en forma binaria dentro del sistema de cómputos y por lo tanto los circuitos aritméticos operan sobre dos cadenas binarias.
La ALU se puede implementar mediante circuitos, es decir, cada operación aritmética podría ser un circuito.

Se vieron circuitos aritméticos, que son:

HALF ADDER:

Se necesita un circuito que pueda sumar dos cadenas de un bit (BSS(1)) y que calcule el resultado (en BSS(1)) e indique en otra salida si hubo o no acarreo.

Tabla de verdad

e0 | e1 || Suma | Carry
===|====||======|=======
0 | 0 || 0 | 0
0 | 1 || 1 | 0
1 | 0 || 1 | 0
1 | 1 || 0 | 1

FULL ADDER:

Ahora se deben sumar dos cadenas de dos bits cada una (BSS(2)), y ante la imposibilidad de no poder utilizar un half adder, se genera este circuito que permite sumar el acarreo (carry)

Tabla de verdad:

CAnt | e0 | e1 || R | C
=====|====|====||===|====
0 | 0 | 0 || 0 | 0
0 | 0 | 1 || 1 | 0
0 | 1 | 0 || 1 | 0
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

Se resolvió entre grupos la realización de un circuito restador para BSS(1) con tres entradas (bits a restar y borrow)