Sistemas digitales y tecnología de computadores / Javier García Zubía, Ignacio Angulo Martínez, José María Angulo Usategui.

CONTENIDO
CAPITULO 1. Introducción a la técnica digital
1.1. Definición de digital y analógico
1.2. Ventajas e inconvenientes de los sistemas digitales
1.3. Lógica digital y electrónica digital
1.4. Elementos de decisión y memoria
1.5. Naturaleza binaria de la lógica digital
1.6. Sistemas de numeración
1.7. Dispositivos binarios
1.8. Desarrollo de la lógica digital
CAPITULO 2. Sistemas de numeración y códigos
2.1. Introducción histórica
2.2. Sistemas de numeración
2.2.1. Conversión entre sistemas numéricos
2.2.2. Notación radical, poliádica o polinómica
2.2.3. Sistema binario
2.2.4. Sistemas octal y hexadecimal
2.3. Representación de números con signo
2.3.1. Criterio de signo y magnitud
2.3.2. Criterio de los complementos
2.3.3. Criterio de exceso o con sesgo
2.4. Operaciones aritméticas básicas
2.4.1. Desborde u Overflow
2.4.2. Suma utilizando el binario con complemento a 1
2.4.3. Suma utilizando el binario con complemento a 2
2.4.4. Resta de números binarios con signo
2.5. Representación de números reales
2.6. Codificación de magnitudes en notación binaria
2.6.1. Aspectos de la codificación en binario
2.6.2. Códigos de palabra
2.6.3. Códigos BCD
2.6.4. Códigos de palabra de paso simple
2.6.5. Códigos BCD consigno
2.7. Códigos detectores y correctores de error
2.8. Resumen
CAPITULO 3. Algebra de Boole
3.1. Introducción
3.2. Representación de sistemas digitales
3.2.1. Tabla de verdad
3.3. Definición del álgebra de Boole
3.3.1. Postulados del álgebra de Boole
3.3.2. Teoremas del álgebra de Boole
3.3.3. Principio de dualidad
3.3.4. Funciones no básicas
3.4. Formas normales de una función booleana
3.4.1. Forma normal disyuntiva. Suma de minitérminos
3.4.2. Forma normal conjuntiva. Producto de maxitérminos
3.4.3. Relación entre las formas normales
3.4.4. Otras formas de representación típicas
3.4.5. Teorema de Shannon
3.5. Implementación de funciones booleanas
3.5.1. Implementación de funciones POS y SOP
3.5.2. Implementación de funciones con puertas NAND y NOR
3.6. Otras funciones lógicas
3.7. Lógica multivaluada
3.8. Simplificación de funciones booleanas
3.9. Método de Veitch-Karnaugh
3.9.1. Diagramas de Veitch-Karnaugh
3.9.2. Disposición de los V-K de varias variables
3.9.3. Obtención del diagrama de V-K de una función booleana
3.9.4. Simplificación mediante V-K
3.9.5. Simplificación con V-K desde los 0
3.9.6. Simplificación con condiciones libres
3.10. Análisis y diseño con funciones booleanas
3.11. Resumen
CAPITULO 4. Análisis y diseño de sistemas combinacionales
4.1. Introducción
4.2. Sistemas combinacionales a nivel de bit
4.2.1. Uso de la tabla de verdad
4.2.2. Un ejemplo
4.3. Circuitos combinacionales a nivel de palabra
4.4. Codificadores
4.4.1. Codificadores sin prioridad
4.4.2. Codificador con prioridad
4.4.3. Extensión de la capacidad de un codificador
4.4.4. Funciones típicas de un codificador
4.5. Decodificador
4.5.1. Extensión de la capacidad de un decodificador
4.5.2. Decodificador-excitador BCD 7 segmentos
4.6. Multiplexores
4.6.1. Extensión de la capacidad de un multiplexor
4.7. Demultiplexores
4.7.1. Elemento triestado
4.8. Comparadores
4.8.1. Comparador de 1 bit
4.8.2. Comparador de 2 bits
4.8.3. Comparadores MSI
4.9. Generador/Detector de Paridad
4.9.1. Generador/detector de paridad MSI
4.9.2. Fiabilidad del bit de paridad
4.10. Riesgos en el diseño lógico
4.10.1. Técnicas de diseño para evitar riesgos
4.11. Circuitos combinacionales MSI
4.12. Resumen
CAPITULO 5. Tecnología
5.1. Introducción
5.2. Características y parámetros de los circuitos integrados
5.2.1. La puerta ideal
5.2.2. Curva de transferencia y niveles lógicos
5.2.3. Margen de ruido o inmunidad frente al ruido
5.2.4. Corrientes de entrada y salida: fan in y fan out
5.2.5. Retardo de propagación
5.2.6. Consumo de corriente en continua
5.2.7. Un índice de calidad: producto velocidad 3 consumo
5.2.8. Lógica cableada
5.3. Tecnologías digitales
5.3.1. Tecnología CMOS
5.3.2. Subfamilias lógicas CMOS
5.3.3. Tecnología TTL y subfamilias
5.3.4. Consejos prácticos de implementación
5.4. Un poco de historia
5.5. Tendencias microelectrónicas en CMOS
CAPITULO 6. Elementos aritméticos
6.1. Introducción
6.2. Semisumador y sumador completo
6.3. Sumador en paralelo con acarreo en serie
6.4. Sumador paralelo con acarreo anticipado
6.5. Restadores en binario con signo
6.5.1. Sumador y restador en binario puro con C-1
6.5.2. Sumador y restador en binario puro con C-2
6.6. Sumador BCD
6.6.1. Sumador y restador en BCD con signo en complemento
6.7. ALU´s y circuitos MSI
6.8. Resumen
CAPITULO 7. Elementos básicos de memoria
7.1. Introducción
7.2. Sincronismo y asincronismo
7.3. Técnicas de representación de sistemas secuenciales
7.3.1. Biestables
7.4. Biestables asíncronos
7.4.1. Biestable R-S asíncrono
7.5. Biestables síncronos por nivel
7.5.1. Biestable D sínerono por nivel
7.6. Biestables Maestro/Esclavo o síncronos por flanco
7.6.1. Biestable D tipo M/S o flip-flop D
7.6.2. Biestable J-K tipo MIS o flip-flop J-K
7.6.3. Biestable T sínerono por flanco
7.7. Líneas asíncronas en un biestable
7.8. Circuitos MSI y aplicaciones de biestables
7.9. Parámetros tecnológicos y temporales en un biestable
7.10. Restricciones temporales
7.11. Resumen
CAPITULO 8. Registros
8.1. Introducción
8.2. Registro paralelo/paralelo
8.3. Registro serie/serie: registro de desplazamiento
8.4. Registro serie/paralelo: conversor serie/paralelo
8.5. Registro paralelo/serie: conversor paralelo/serie
8.6. Registro de desplazamiento derecha/izquierda
8.7. Registro universal
8.8. Buses de datos
8.9. Registros MSI
8.10. Resumen
CAPITULO 9. Contadores
9.1. Introducción
9.2. Contadores síncronos
9.2.1. Definición
9.2.2. Tabla
9.2.3. Circuito lógico
9.2.4. Cronograma
9.2.5. Glitches
9.2.6. Bloque
9.2.7. Extensión
9.2.8. Líneas auxiliares
9.2.9. Contador descendente
9.2.10. Contador ascendente/descendente
9.2.11. Comentario
9.3. Otros contadores
9.3.1. Contador Johnson
9.3.2. Diseño de cualquier contador síncrono
9.4. Contadores síncronos en circuitos integrados MSI
9.4.1. 74160: Contador síncrono BCD
9.4.2. 74163: Contador síncrono binario
9.4.3. 74190: Contador BCD ascendente/descendente
9.5. Resumen
CAPITULO 10. Autómatas finitos deterministas
10.1. Introducción
10.2. Autómatas de estados finitos. Modelos de Moore y Mealy
10.3. Análisis de sistemas secuenciales
10.3.1. Comparación Moore vs. Mealy
10.3.2. Transformación Mealy a Moore
10.4. Diseño o síntesis de un autómata de estados finitos
10.4.1. Diseño de autómatas de Mealy
10.4.2. Diseño de autómatas de Moore
10.5. Minimización de estados y codificación de estados
10.6. Implementación de máquinas secuenciales
10.7. Sistemas secuenciales asíncronos
10.8. Metaestabilidad
10.9. Limitaciones de la máquina de estados finitos determinista
10.10. Resumen
CAPITULO 11. Memorias semiconductoras
11.1. Características generales
11.2. Funcionamiento general
11.3. Expansión de una memoria
11.3.1. Expansión del número deposiciones de una memoria
11.3.2. Expansión del tamaño de la palabra de una memoria
11.4. Clasificación
11.5. La memoria de los computadores
11.6. Memorias ROM
11.6.1. ROM con máscara
11.6.2. PROM
11.6.3. EPROM
11.6.4. EEPROM
11.6.5. FLASH
11.6.6. Aplicaciones de las memorias ROM
11.7. Memoria RAM
11.7.1. Características de las RAM estáticas o SRAM
11.7.2. RAM dinámicas o DRAM
11.7.3. Aplicaciones
CAPITULO 12. La máquina sencilla
12.1. Principios y aplicación
12.2. Estructura básica de un computador
12.2.1. Unidad Central de Proceso (UCP)
12.2.2. Memoria
12.2.3. Módulos de entrada/salida
12.2.4. Los buses
12.3. Descripción de la MS a nivel de lenguaje máquina
12.3.1. Suma
12.3.2. Mover
12.3.3. Comparar
12.3.4. Salto Condicional
12.4. Estructura y manipulación de la memoria de la MS
12.5. Formato binario de las instrucciones
12.6. La unidad de proceso
12.7. Acceso a la memoria
12.8. Esquema de la unidad de proceso
12.9. La unidad de control. Generalidades
12.10. Fases de la ejecución de una instrucción
12.11. Grafo de estados
12.12. Diseño de la unidad de control
12.13. El simulador de la MS
APENDICE 1. Ejercicios adicionales
A1.1. Sistema de numeración y códigos binarios
A1.2. Algebra de boole
A1.3. Análisis y diseño de sistemas combinacionales
A1.4. Elementos aritméticos
A1.5. Elementos básicos de memoria
A1.6. Registros y contadores
A1.7. Autómatas finitos deterministas
A1.8. La máquina sencilla
APENDICE 2. Soluciones a los ejercicios adicionales
A2.1. Sistema de numeración y códigos binarios
A2.2. Algebra de boole
A2.3. Análisis y diseño de sistemas combinacionales
A2.4. Elementos aritméticos
A2.5. Elementos básicos de memoria
A2.6. Registros y contadores
A2.7. Autómatas finitos deterministas
A2.8. La máquina sencilla
APENDICE 3. Manual del entorno boole-deusto
A3.1. Introducción
A3.2. Instalar y arrancar boole-deusto
A3.3. Análisis y diseño de sistemas combinacionales
A3.4. Análisis y diseño de autómatas finitos deterministas
Bibliografía