par Sebastian Estrada Il y a 3 années
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Un grupo de flip-flop constituye un registro, ya que cada flip-flop es una celda binaria capaz de almacenar un bit de información. Un registro de n-bit tiene un grupo de n flip-flop y es capaz de almacenar cualquier información binaria que contengan bits. Además de los flip-flop, un registro puede tener compuertas lógicas combinacionales que realicen ciertas tareas de procesamiento de datos
Tipos de registro
Registro paralelo - serie
Es aquél que convierte un dato en formato paralelo en un string (cadena) de datos binarios en formato serie, donde dichos datos se encuentran sincronizados con una señal de reloj externa. Un uso popular es dentro de la parte de transmisión de un modem de comunicaciones donde la señal recibida proviene de un microprocesador, el cual sólo trabaja con señales binarias en formato paralelo. Dicha información es convertida por el RD en un tren de bits.
Nota: Un RD de “N” bits está basado generalmente en una cadena de “N” Flip-Flops tipo “D” para la conversión de datos y un latch de “N” bits para la carga del dato binario al comienzo de cada sesión de transmisión. Respecto a la carga de datos en paralelo, el RD puede ser del tipo “carga asincrónica” ó “carga sincrónica”.
Registro serie-paralelo
Es aquél que convierte un string (cadena) de datos binarios en formato serie a un formato paralelo donde dichos datos se encuentran sincronizados con una señal de reloj externa. Un uso popular es dentro de la parte de recepción de un MODEM de comunicaciones donde la señal recibida es un tren de bits los cuales deben ser pasados a un formato paralelo a fin de poder ser procesados convenientemente por un microprocesador, el cual sólo trabaja con señales binarias en dicho formato paralelo. Está basado en una cadena de Flip-Flops tipo “D”. Si el RD es de“N” bits, el string de bits se hace entrar por el primero FF y luego de “N” ciclos de reloj se tiene en las “N” salidas de los FFs el dato ya convertido a paralelo.
Forma de introducir la información
Paralelo
Se intercambian todos los bits al mismo tiempo, utilizando un número de líneas de transferencia igual al número de bits.
En serie
Los bits se transfieren uno a continuación del otro por una misma línea
SRAM:
Tipo de tecnología de memoria RAM basada en semiconductores, capaz de mantener los datos, mientras siga alimentada, sin necesidad de circuito de refresco.
DRAM:
Tipo de tecnología de memoria de acceso aleatorio basada en condensadores, los cuales pierden su carga progresivamente, necesitando de un circuito dinámico de refresco que, cada cierto período, revisa dicha carga y la repone en un ciclo de refresco.
Tipos de Registro
Los registros de coma flotante se usan para guardar datos en formato de coma flotante.
Los registros de propósito general (en inglés GPRs o General Purpose Registers) pueden guardar tanto datos como direcciones. Son fundamentales en la arquitectura de von Neumann. La mayor parte de las computadoras modernas usa GPR.
Los registros de memoria se usan para guardar exclusivamente direcciones de memoria. Eran muy usados en la arquitectura Harvard, ya que muchas veces las direcciones tenían un tamaño de palabra distinto que los datos.
Los registros de datos se usan para guardar números enteros. En algunas computadoras antiguas, existía un único registro donde se guardaba toda la información, llamado acumulador.
Los registros están en la cumbre de la jerarquía de memoria, y son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos. Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan; por ejemplo, un "registro de 8 bits" o un "registro de 32 bits". Los registros generalmente se implementan en un banco de registros, pero antiguamente se usaban biestables individuales, memoria SRAM o formas aún más primitivas.
Este tipo de memoria se conoce como memoria auxiliar. Almacena grandes cantidades de información externa a la memoria interna de la computadora. En general es más lenta que la memoria interna y siempre es no volátil
ROM (READ ONLY MEMORY). : Son previamente grabadas para después ser únicamente extraida su información existen diferentes tipos de nomenclaturas que identifican el tipo de grabación utilizada y si pueden ser borradas las memorias y como.
EEPROM (Electric Erasable Program Read Only Memory). :La EEPROM se inventó en 1980 como una mejora a la EPROM. La EEPROM aprovecha la misma estructura de compuerta flotante que la EPROM. Agrega la característica de borrado eléctrico através de la adición de una delgada región de oxido, arriba del DRENADOR del MOSFET esto provoca que con el mismo voltaje de programación pueda ser borrada la memoria
EPROM( Electric Program Read Only Memory): En esta memoria el usuario puede programar y borrar al dispositivo cuantas veces como lo desee mientras lo permita la memoria. ( Es decir hasta que el fabricante indique que cantidad de veces soporta de grabación.)
PROM (Program Read Only Memory). :También conocidas como OTPPROM o ROMS de programación única. A diferencia de las ROM de mascarilla estas memorias estan listas para ser programadas por el usuario esto quiere decir que las mascarillas se encuentran conectadas por fusibles que se quemaran para crear un cero 0 para quemar elfusible se requieren de 12.5v hasta 21.5v de acuerdo a las caracteristicas del fabricante.
En ella se guardan las instrucciones y datos sobre los que el CPU trabaja. Es la memoria más rápida del sistema de compúto y en general, esta formada por dispositivos de memoria de semiconductor.
Memoria Estática: Dispositivos de memoria de semiconductor en los cuales los datos alamacenados se quedarán permanentemente guardados, mientras se aplique energía eléctrica, sin necesidad de escribir períodicamente los datos en la memoria.
Memoria Dinámica: Dispositivos de memoria de semiconductor en los cuales los datos almacenados no se quedarán permanentemente guardados, aun con energía aplicada, a menos que los datos se reescriban en forma periódica en la memoria. Esta operación se conoce como REFRESCO
RAM(Random Access Memory):Memoria en la cual la localización física real de una palabra em la memoria no tiene efecto sobre el tiempo que tarda en leer o escribir en esa localidad. El tiempo de acceso es el mismo para cualquier localidad de memoria.
El contador cuenta con un modulo, que es la cantidad máxima que puede leer o contar, para saber el valor total debemos potenciar 2 al numero de contadores que tenemos. por ejemplo si tenemos 3 contadores nuestro modulo será de 8 bits como máximo.
El contador tiene 3 flip flop, por lo tanto sera 2 elevado a 3 que nos dara 8, es decir que nuestro contador va de 0 a 7.
Es la unidad básica de memoria que se usa para almacenar y transferir datos, existen 2 tipos: asincrono y síncrono
Sincrónico
Dependen de la señal del reloj.
Tlabas de exitacion
Para construir un contador debemos conocer su tabla de exitación.
Asincrónico
Dependen de las entradas.
Esta frecuencia se utiliza comúnmente para controlar el tiempo, como en los relojes de cuarzo, para proporcionar una señal de reloj estable para circuitos integrados digitales y para estabilizar las frecuencias de los transmisores y receptores de radio.
Un oscilador de cristal es un circuito oscilador electrónico que utiliza la resonancia mecánica de un cristal vibratorio de material piezoeléctrico para crear una señal eléctrica con una frecuencia precisa.
Paso 1 –Diagrama de estados. Cuando se aplica una señal de reloj, el diagrama de estados muestra una progresión de estados por los cuales el contador avanza.
Paso 2 – Tabla del estado siguiente. Enumera cada estado del contador( estado actual) junto con el correspondiente estado siguiente. El estado siguiente es el estado al que el contador paso desde su estado actual, al aplicar un puso de reloj. La tabla del estado siguiente se obtiene a partir del diagrama de estados.
Paso 3 – Tabla de transiciones de los Flip-FlopsSe enumeran todas las posibles transiciones de salida, mostrando como evoluciona lasalida Q del flip-flop al pasar de los estados actuales a los estados siguientes. Qn es elestado presente en el flip-flop (antes de un impulso de reloj) y Qn+1 es el estadosiguiente (después de un impulso de reloj).El número de variables de estado va a coincidir con el numero de flip-flops que vamos autilizar. En nuestro ejemplo utilizamos 3 variables d estado, por lo tanto, 3 flip-flops.Tomamos un tabla de transiciones para un FF-JK:
Paso 4 – Mapas de Karnaugh Utilizando la tabla de transiciones del FF-JK, se debe utilizar un mapa de Karnaugh para la entrada J y otro para la entrada K de cada flip-flop. Habrá que realizar tantos mapas de Karnaugh como entradas de flip-flops.
Paso 5 – Expresiones lógicas para las entradas de los flip-flops
Paso 6 – Implementación del contador./Diagrama electrónico
