4. Representación de números en coma flotante Oliverio J. Santana Jaria Sistemas Digitales Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas Curso 2006 –
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14. Componentes combinacionales básicos
Oliverio J. Santana Jaria Sistemas Digitales Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas Curso 2006 – 2007
Introducción
Los circuitos combinacionales son aquellos cuyo
valor de salida depende única y exclusivamente de los valores de entrada Los circuitos complejos suelen diseñarse reutilizando determinados componentes combinacionales básicos de uso común Los objetivos de este tema son:
Describir algunos de los componentes combinacionales básicos más frecuentemente usados en el diseño de circuitos Describir como se implementan estos componentes utilizando puertas lógicas básicas
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Introducción
Introducción Circuitos comparadores Codificación/Decodificación Selección/Distribución de datos Convertidores de código Circuitos de paridad Buses y salidas triestado Desplazamiento/Rotación Dispositivos programables Resumen y bibliografía Componentes combinacionales básicos
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Circuitos comparadores
La función básica de un circuito comparador consiste
en comparar las magnitudes de dos cantidades binarias para determinar la relación entre ellas
En su forma más sencilla, un circuito comparador
determina si dos números son iguales o no
Resulta frecuente ampliar la funcionalidad de un
circuito comparador para que, en caso de que los dos números comparados no sean iguales, sea capaz de distinguir cuál de los dos es el mayor
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Igualdad entre magnitudes
La puerta XOR puede ser utilizada como comparador
básico, ya que su salida es 0 si las entradas son iguales y 1 si las entradas son diferentes
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Igualdad entre magnitudes
Por ejemplo, para comparar números binarios de dos
bits serán necesarias dos puertas XOR
Si los números son iguales los dos bits también lo serán Si los números son distintos, alguno de los bits será distinto
Este esquema es fácilmente extensible para números
con mayor cantidad de bits
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Desigualdad entre magnitudes
Además de indicar si los números comparados son
iguales, es frecuente que los circuitos comparadores indiquen cuál de los dos números es el mayor
Esto implica la existencia de
tres salidas en el circuito:
Indicación de si los dos números son iguales Indicación de si el primer número es el mayor Indicación de si el segundo número es el mayor
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Desigualdad entre magnitudes
El procedimiento general para comparar dos números
consiste en buscar una desigualdad en cualquiera de las posiciones, comenzando por el bit más significativo
La relación entre los números queda establecida en el
momento en que se encuentre la primera desigualdad
Si A = 1 y B = 0 entonces A > B Si A = 0 y B = 1 entonces A < B i
i
i
i
Si se examinan todas las posiciones y no se encuentra
ninguna desigualdad, entonces los números son iguales
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Desigualdad entre magnitudes
También resulta útil tener tres entradas para permitir
la conexión en cascada de circuitos comparadores Cuando se realice este tipo de conexión en cascada es importante tener en cuenta que siempre será prioritaria la salida del comparador correspondiente a los bits más significativos
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Diseño de un circuito comparador
Un circuito comparador universal que permita comparar
dos números X e Y puede diseñarse conectando módulos sencillos que comparen pocos bits