Posgrado de Especialización en Entornos Virtuales Universidad Virtual Quilmes SEMINARIO DE TIC Y...
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Posgrado de Especialización en Entornos Virtuales
Universidad Virtual Quilmes
SEMINARIO DE TIC Y ENSEÑANZAProfesora Noemí Tessio
Aula Nº 5
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Simulaciones
Integrantes:
Barrios, Cristina Haydee Campi, Mónica Beatriz
Lucca, Ana Maria Teresa
Nucilli, Augusto Nicolás
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Simulaciones
A continuación se presenta una breve presentación que incluye el tratamiento de
un contenido correspondiente a una asignatura de 1º año de la carrera Analista
Programador Universitario.
En su desarrollo se utiliza el software
Digital Works 2.04
http://www.spsu.edu/
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Circuitos y funciones lógicas
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Circuitos y funciones lógicas
Dado un circuito combinacional de varias entradas y una o más salidas que ya está construido, o cuyo plano lógico se conoce,
el análisis del mismo consiste en determinar su tabla de funcionamiento o
una expresión booleana del mismo.
Esto permitirá conocer su comportamiento.
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Circuitos y funciones lógicas
Para hallar la tabla de funcionamiento, bastará asignarle todas las combinaciones de los valores lógicos 1 y 0 a las entradas
del circuito, y siguiendo su recorrido establecer cual es la o las salidas.
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Circuitos y funciones lógicasDeterminar la Tabla de funcionamiento
correspondiente al siguiente circuito lógico
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Circuitos y funciones lógicas
Para hallar una expresión booleana bastará asignar a cada cable de entrada
una variable booleana y realizar su seguimiento, encontrando a la salida de
cada compuerta la forma algebraica de la operación
lógica parcial, hasta llegar a la expresión final en el cable de salida.
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Circuitos y funciones lógicas
Obtener la expresión lógica correspondiente a la salida del
siguiente circuito lógico:
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Circuitos y funciones lógicas
Es de interés el camino inverso:
Dada una expresión booleana, hallar el plano lógico o dibujo del circuito digital.
Este problema forma parte de la síntesis de los
circuitos digitales.
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Circuitos y funciones lógicas
Dibujar el plano lógico cuya salida es la expresión lógica
AB + C
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Circuitos y funciones lógicas
También podríamos tener en lugar de la expresión booleana la tabla de funcionamiento de la misma.
Sabemos que a cada tabla le podemos asociar muchas expresiones algebraicas equivalentes, y a cada una de estas le
corresponderá un circuito distinto.
Para resolver esta cuestión en general, hace falta hallar por lo menos una de las
expresiones algebraicas equivalentes.
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Circuitos y funciones lógicas
Dado un numero n de variables, un minitérmino es un producto
lógico cuyos factores son todas las variables, negadas o no.
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Circuitos y funciones lógicas
Para cada minitérmino hay una sola combinación para la cual el producto resulta 1, y recíprocamente, dada una combinación de valores de las variables, existe un solo
minitérmino que resulta 1 para esa combinación.
Por ende, dada una tabla de funcionamiento de una función, si se hace una suma con los
minitérminos correspondientes a las combinaciones de valores de las variables
para las cuales la función vale 1, dicha suma de minitérminos responde a la tabla dada.
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Circuitos y funciones lógicas
Obtener la función lógica cuya
tabla de funcionamiento es:
A B C Z
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
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Circuitos y funciones lógicas
Obtener la función lógica cuya
tabla de funcionamiento es:
A B C Z
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
Respuesta:
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Circuitos y funciones lógicas
Construir la tabla de funcionamiento para la función lógica
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Circuitos y funciones lógicas
A B C Z
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
Respuesta:
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Circuitos y funciones lógicas
Comparar la Tabla de funcionamiento de los últimos ejemplos.
Se sugiere construir para cada caso el circuito lógico correspondiente.
¿Cuantas compuertas tiene cada uno?
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Al Laboratorio
Discutir los resultados obtenidos mediante el uso del software Digital Works 2.04
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Al Laboratorio
Dibujar el plano lógico cuya salida es la expresión lógica
AB + C
Retomamos el primer ejemplo
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Al Laboratorio
Los alumnos dibujan en el laboratorio, utilizando el software Digital Works 2.04,
el circuito correspondiente a la expresión lógica.
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Al Laboratorio
Para comprobar que el circuito corresponde a la expresión dada, confeccionan manualmente la tabla de
funcionamiento de la expresión dada, y luego comprueban los resultados de la misma asignando los distintos valores
a las variables lógicas en el circuito diseñado.
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Al LaboratorioA B C Z
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
AB + C
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Al LaboratorioA B C Z
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
Simu1.exe
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Al Laboratorio
Para los dos últimos ejemplos, los alumnos construyen en un mismo plano los dos circuitos
lógicos correspondientes a las siguientes expresiones:
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Al LaboratorioA continuación, y teniendo presenta la tabla de
funcionamiento que corresponde a ambos circuitos, comprueba con el software que ambos circuitos
presentan la misma salida para valores iguales en sus variables lógicas.
Esto permite discutir el tópico de “circuitos lógicos equivalentes”, y servirá como disparador del
próximo tema: “mapas de Karnaugh”.
Simu2.exe
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Conclusiones
Como puede observarse en esta experiencia en la que se ha utilizado
el recurso Digital Works 2.04, las simulaciones posibilitan la
representación de un modelo o entorno dinámico a través de animaciones interactivas. Los
alumnos, con su uso, pueden explorar y modificar el entorno con el objeto
de extraer conclusiones, de un modo sumamente ágil e inmediato. No cabe
duda que detrás de estas simulaciones subyacen modelos matemáticos que posibilitan el
manejo de información.
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Conclusiones
Resulta claro que las simulaciones :
• permiten diseñar objetos, moverlos y modificarlos, y expresar los resultados numéricamente o mediante palabras
• son más motivadoras que el lápiz y papel
• son construcciones más accesibles y sencillas que la construcción con elementos físicos
• priorizan el proceso de pensamiento del estudiante a medida que construye el conocimiento
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Fin de la presentación