7/24/2019 Sistema Digital Consulta Borrador

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Sistema digital

Un sistema digitales un conjunto de dispositivos destinados a la generacin, transmisin,manejo, procesamiento o almacenamiento de sealesdigitales.Tambin, y a diferencia deun sistema analgico, un sistema digital es una combinacin de dispositivos diseados paramanipular cantidades fsicas o informacin que estn representadas en forma digital; esdecir, que slo puedan tomarvalores discretos.

ara el an!lisis y la sntesis de sistemas digitalesbinarios se utili"a como #erramientael !lgebra de $oole.

sistemas digitales combinacionales% &quellos cuyas salidas solo dependen delestado de sus entradas en un momento dado. or lo tanto, no necesitan mdulos dememoria, ya que las salidas no dependen de los estados previos de las entradas.

sistemas digitales secuenciales% &quellos cuyas salidas dependen adem!s delestado de sus entradas en un momento dado, de estados previos. 'sta clase de sistemas

necesitan elementos de memoriaque recojan la informacin de la (#istoria pasada( delsistema.

ara la implementacin de los circuitos digitales, se utili"anpuertas lgicas)&*+, - y*T, construidas generalmente a partir detransistores. 'stas puertas siguen elcomportamiento de algunas funcionesbooleanas.

/eg0n el propsito de los sistemas digitales, se clasifican en% a sistemas de propsitosespeciales y b sistemas de propsitos generales. 'stos 0ltimos permiten el cambio de sucomportamiento mediante la programacin de algoritmos de soluciones de problemasespecficos.

Sistema combinacional

/e denomina sistema combinacional o lgica combinacional a todo sistema digital en el que

sus salidas son funcin e1clusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin queintervengan en ning0n caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. 2asfunciones )-, &*+, *&*+, 3- son booleanas )de $oole donde cada funcin sepuede representar en una tabla de la verdad. or tanto, carecen de memoria y deretroalimentacin.'n electrnica digital la lgica combinacional est! formada porecuaciones simples a partir de las operaciones b!sicas del !lgebra de $oole. 'ntre loscircuitos combinacionales cl!sicos tenemos%

https://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)https://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)https://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)https://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_anal%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Variable_discreta_y_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/Variable_discreta_y_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/Binariohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boolehttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_computadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boolehttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boolehttps://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_anal%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Variable_discreta_y_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/Binariohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boolehttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_computadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boolehttps://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)

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Lgicos

4enerador5+etector de paridad

6ultiple1or y +emultiple1or 7odificador y +ecodificador 7onversor de cdigo 7omparador

&ritmticos

/umador &ritmticos y lgicos Unidad aritmtico lgica

8stos circuitos est!n compuestos 0nicamente por puertas lgicas interconectadas entres.

Sistemas Secuenciales

2a parte combinacional del circuito acepta entradas e1ternas y desde los elementos dememoria. &lgunas de las salidas del circuito combinacional se utili"an para determinar losvalores que se almacenaran en los elementos de memoria. 2as salidas del sistemasecuencial pueden corresponder tanto a salidas del circuito combinacional, como de loselementos de memoria.

'stos elementos de memoria son representados mediante unos dispositivos llamados9lip:9lop.

2os 92:92 )99 est!n constituidos por una combinacin de compuertasdigitales. 'stas compuertas est!n conectadas de tal manera que es posible almacenarinformacin.

'stas compuertas est!n realimentadas y deben lograr cierta estabilidad para poderalmacenar informacin.

Sincronizacin

'1isten sistemas digitales que operan de forma asncrona o bien sncrona.

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'n los sistemas asncronos, los circuitos lgicos pueden cambiar de estado en cualquiermomento en que varen una om!s entradas.

2os sistemas asncronos son difciles de disear, y la tarea de detectar fallas, es m!s difcila0n.

or otra parte, en los sistemas sncronos los tiempos de las salidas son discretos y est!ndados por una seal de entrada denominada reloj )72

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Autmata Finito

Un autmata finito )&9 o m!quina de estado finito es un modelo computacional quereali"a cmputos en forma autom!tica sobre una entrada para producir una salida.

'ste modelo est! conformado por un alfabeto, un conjunto de estados finito, una funcin detransicin, un estado inicial y un conjunto de estados finales. /u funcionamiento se basa enuna funcin de transicin, que recibe a partir de un estado inicial una cadena de caracterespertenecientes al alfabeto )la entrada, y que va leyendo dic#a cadena a medida que elautmata se despla"a de un estado a otro, para finalmente detenerse en un estado final o deaceptacin, que representa la salida.

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2a finalidad de los autmatas finitos es la de reconocer lenguajes regulares, quecorresponden a los lenguajes formales m!s simples seg0n la >erarqua de 7#oms?y.

-'-'/'*T&7@* +' U* &9+.

-'-'/'*T&7@* +' U* &9+.Tenemos dos maneras de representar un &9+

Con una tabla:

/e ponen tantas filas como estados, y tantas columnas como smbolos forman el

alfabeto. 6arcamos el estado inicial con una flec#a de entrada y cada uno de los

estados finales con un asterisco. 'n el cruce de la fila marcada con el estado q y

la columna marcada con el smbolo a del alfabeto ponemos el estado A)q,a.

Con un diagrama:

7ada estado no final se representa con un crculo; cada estado final se representa con undoble crculo; se seala el estado inicial con una flec#a entrando, sin etiqueta; por cadatransicin A)q,aBt se dibuja una flec#a dirigida del estado de partida q al de llegada llegadat etiquetada a

Ejemplos:2a m!quina 6C del ejemplo se representa con una tabla

bien se representa con un diagrama.

bservemos que cada una de ambas representaciones contiene toda la informacin del

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autmata.

Sistemas Secuenciales

7omo se dijo anteriormente, estos dispositivos son capaces de almacenar informacin,mediante estados.

/e puede decir que en un sistema secuencial las salidas est!n en funcin de las entradas yde un vector de estados.

2os estados est!n dados por la informacin que almacenan los 9lip:9lop, por lo que, sialguno de ellos cambia, se puede decir que #a cambiado el estado del sistema secuencial.

7omo los 9lip:9lop se encuentran sincroni"ados, los cambios de estado solo pueden ocurriren los cantos de bajada de la seal 72

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Primer Paso: Ecuaciones Lgicas

2uego se e1presan las ecuaciones de las entradas para cada uno de los 9lip:9lop.

Segundo Paso:r1imos 'stados Utili"ando la tabla caracterstica )en este caso la de los9lip:9lop>: