Sistemas digitales /
Ronald J. Tocci, Neal S. Widdmer.
- 6ta. [i.e. en inglés, 4ta. en español]
- México : Prentice Hall, 1996
- 833 p.
CONTENIDO 1 CONCEPTOS INTRODUCTORIOS 1 1-1 Representaciones numéricas 3 1-2 Sistemas digitales y analógicos 4 1-3 Sistemas de números digitales 6 1-4 Representación de cantidades binarias 10 1-5 Circuitos digitales 12 1-6 Transmisión en paralelo y en serie 13 1-7 Memoria 15 1-8 Computadoras digitales 15 2 SISTEMAS NUMERICOS Y CODIGOS 19 2-1 Conversiones de binario a decimal 21 2-2 Conversiones de decimal a binario 21 2-3 Sistema de numeración octal 23 2-4 Sistema de numeración hexadecimal 26 2-5 Código BCD 30 2-6 Cómo integrar los distintos elementos 32 2-7 Código Gray 33 2-8 Códigos alfanuméricos 34 2-9 Método de paridad para detección de errores 36 3. COMPUERTAS LOGICAS Y ALGEBRA BOOLEANA 45 3-1 Constantes y variables booleanas 47 3-2 Tablas de verdad 48 3-3 Operación OR 49 3-4 Operación AND 53 3-5 Operación NOT 56 3-6 Descripción algebraica de circuitos lógicos 57 3-7 Evaluación de salidas de circuitos lógicos 59 3-8 Implantación de circuitos a partir de expresiones booleanas 61 3-9 Compuertas NOR y compuertas NAND 63 3-10 Teoremas de Boole 67 3-11 Teoremas de De Morgan 71 3-12 Universalidad de las compuertas NAND y NOR 74 3-13 Representaciones alternas de compuertas lógicas 78 3-14 Cuál representación de compuerta se debe utilizar 81 3-15 Símbolos lógicos estándar IEEE y ANSI 87 4. CIRCUITOS LOGICOS COMBINATORIOS 99 4-1 Forma de suma de productos 101 4-2 Simplificación de circuitos lógicos 102 4-3 Simplificación algebraica 102 4-4 Diseño de circuitos de lógica combinatorios 107 4-5 Método de mapa de Karnaugh 114 4-6 Circuitos OR y NOR exclusivos 125 4-7 Generador y verificador de paridad 130 4-8 Circuitos inhibidos 132 4-9 Características básicas de los CI digitales 135 4-10 Detección de fallas en sistemas digitales 140 4-11 Fallas internas de los CI digitales 141 4-12 Fallas externas 146 4-13 Detección de fallas: caso de estudio 147 4-14 Lógica programable 150 5. FLIP-FLOPS Y DISPOSITIVOS RELACIONADOS 162 5-1 Seguro (latch) de compuerta NAND 165 5-2 Seguro (latch) de compuerta NOR 171 5-3 Detección de fallas: caso de estudio 174 5-4 Señales de reloj y flip-flops sincronizados por reloj 176 5-5 Flip-flop S-C sincronizado por reloj 178 5-6 Flip-flop J-K sincronizado por reloj 182 5-7 Flip-flop D sincronizado por reloj 184 5-8 Latch D (seguro transparente) 187 5-9 Entradas asíncronas 189 5-10 Simbolos IEEE/ ANSI 192 5-11 Consideraciones sobre la temporización de flip-flops 195 5-12 Problemas potenciales de temporización de circuitos con flip-flops 198 5-13 Flip-flops maestro y esclavo 200 5-14 Aplicaciones de flip-flops 200 5-15 Sincronización de flip-flops 200 5-16 Detección de secuencias de entrada 202 5-17 Almacenamiento y transferencia de datos 203 5-18 Transferencia de datos en seria registros de corrimiento 205 5-19 División y conteo, de frecuencia 209 5-20 Aplicaciones en microcomputadora 212 5-21 Dispositivos de disparador (gatillo) Schmitt 214 5-22 MultiVibrador monoestable 216 5-23 Análisis de circuitos secuenciales 219 5-24 Multivibradores astables 220 5-25 Detección de fallas en circuitos con flip-flop 222 5-26 Resumen de flíp-flops 227 6 ARITMETICA DIGITAL: OPERACIONES Y CIRCUITOS 243 6-1 Suma (adición) binaria 245 6-2 Representación de números con signo 246 6-3 Sumas en el sistema complemento a 252 6-4 Restas (sustracciones) en el sistema complemento a 253 6-5 Multiplicación de números binarios 254 6-6 División binaria 256 6-7 Suma en BCD 256 6-8 Aritmética hexadecimal 258 6-9 Circuitos aritméticos 260 6-10 Sumador binario en paralelo 262 6-11 Diseño de un sumador completo 263 6-12 Sumador completo en paralelo con registros 266 6-13 Propagación del acarreo 268 6-14 Sumador en paralelo de circuito integrado 269 6-15 Sistema complemento a 2 271 6-16 Sumado r de BCD 275 6-17 Multiplicadores binarios 278 6-18 Circuitos integrados aritméticos complejos 282 6-19 Símbolos IEEE/ANSI 283 6-20 Detección de fallas caso de estudio 283 7. CONTADORES Y REGISTROS 295 7-1 Contadores asíncronos (de rizo) 295 7-2 Contadores con números MOD menor 2N 298 7-3 Contadores asíncronos en CI 303 7-4 Contador asíncrono descendente 309 7-5 Retardo de propagación en contadores de rizo 310 7-6 Contadores síncronos (en paralelo) 313 7-7 Contadores síncronos ascendentes y ascendentes/descendentes 315 7-8 Contadores con prestablecimiento 317 7-9 El contador 7493 (LS193/HC193) 319 7-10 Más acerca de la notación de dependencia de IEEE/ANSI 325 7-11 Decodificación de un contador 327 7-12 Decodificación de espigas (glitches) 330 7-13 Conexión en cascada de contadores BCD 333 7-14 Diseño de contadores síncronos 334 7-15 Contadores con registro de corrimiento 340 7-16 Aplicaciones de contadores. Contadores de frecuencia 345 7-17 Aplicaciones de contadores. Reloj digital 350 7-18 Registros en circuitos integrados 353 7-19 Entrada en paralelo/salida en paralelo, 74174 y 74178 353 7-20 Entrada en serie/salida en serie, el 4731B 357 7-21 Entrada en paralelo/ salida en serie, 74165/74LS165/74HC165 358 7-22 Entrada en serie, salida en paralelo, 74164/74LS164/74HC164 360 7-23 Símbolos IEEE/ANSI para registros 363 7-24 Detección de fallas 364 8. FAMILIAS LOGICAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS 385 8-1 Terminología de circuitos integrados digitales 387 8-2 La familia lógica TTL 394 8-3 Características estándar de la serie TTL 399 8-4 Características mejoradas de la serie TTL 402 8-5 Carga y capacidad de salida de TTL 406 8-6 Otras características de TTL 412 8-7 Conexión entre sí de salidas de TTL 416 8-8 TTL de tres estados 420 8-9 La familia ECL de CI digitales 424 8-10 Circuitos integrados MOS digitales 427 8-11 El MOSFET 428 8-12 Circuitos MOSFET digitales 430 8-13 Características de la lógica MOS 432 8-14 Lógica MOS complementaria 434 8-15 Característica de la serie CMOS 437 8-16 Salidas de CMOS con drenador abierto y con salidas de tres estadas 443 8-17 Compuerta de transmisión CMOS (Conmutador bilateral) 445 8-18 Interface de CI 448 8-19 Excitación de CMOS con TTL 449 8-20 Excitación de TTL con CMOS 451 8-21 Tecnología de bajo voltaje 455 8-22 Detección de fallas 456 9. CIRCUITOS LOGICOS MSI 475 9-1 Decodificadores 477 9-2 Decodificador y manejador de BCD a siete segmentos 485 9-3 Exhibidores con cristal líquido 487 9-4 Codificadores 490 9-5 Símbolos IEEE/ANSI 497 9-6 Detección de fallas 498 9-7 Multiplexores (Selectores de datos) 499 9-8 Aplicaciones de los multiplexores 505 9-9 De multiplexores (distribuidores de datos) 511 9-10 Información adicional sobre la simbología IEEE/ANSI 519 9-11 Ejemplos adicionales sobre detección de fallas 521 9-12 Comparadores de magnitud 524 9-13 Convertidores de códigos 528 9-14 Canal de datos 532 9-15 Registros de tres estados 74173/LS1 73/HCI 73 534 9-16 Operación del canal de datos 536 10 INTERFACE CON EL MUNDO ANALOGICO 560 10-1 Interface con el mundo analógico 561 10-2 Conversión de digital a analógico 563 10-3 Circuitos de un convertidor D/A 572 10-4 Especificaciones de DAC 577 10-5 Un DAC en circuito integrado 579 10-6 Aplicaciones del DA C 580 10-7 Detección de fallas del DA C 581 10-8 Conversión de analógico a digital 582 10-9 ADC de rampa digital 583 10-10 Adquisición de datos 588 10-11 ADC de aproximaciones sucesivas 591 10-12 ADC instantáneos 598 10-13 Otros métodos de conversión A/D 600 10-14 Voltímetro digital 602 10-15 Circuitos de muestra y retención 604 10-16 Multíplexaje 606 10-17 Osciloscopio de almacenamiento digital 607 11. DISPOSITIVOS DE MEMORIA 621 11-1 Tecnología de la memoria 624 11-2 Operaciones generales en la memoria 627 11-3 Conexiones entre CPU y la memoria 630 11-4 Memorias de sólo lectura (ROM) 632 11-5 Arquitectura de la ROM 634 11-6 Temporización de la ROM 636 11-7 Tipos de ROM 637 11-8 Memorias instantáneas 647 11-9 Aplicaciones de la ROM 651 11-10 Dispositivos lógicos programables 654 11-11 RAM de semiconductores 663 11-12 Arquitectura de la RAM 664 11-13 RAM estática (SRAM) 667 11-14 RAM dinámica (DRAM) 671 11-15 Estructura y funcionamiento de la RAM dinámica 672 11-16 Ciclos de lectura y escritura en DRAM 677 11-17 Regeneración de la DRAM 679 11-18 Ampliación (expansión) del tamaño de la palabra y la capacidad 682 11-19 Funciones especiales de la memoria 689 11-20 Detección de fallas en sistemas de RAM 692 11-21 Pruebas de ROM 700 12 APLICACIONES DE UN DISPOSITIVO DE LOGICA PROGRAMABLE 714 12-1 El GAL 16V8A 716 12-2 Programación de los PLD 725 12-3 Software para desarrollo 729 12-4 Compilador universal para lógica programable (CUPL) 730 12-5 Comentarios finales 740 13 Introducción AL MICROPROCESADOR. Y A LA MICROCOMPUTADORA 744 13-1 ¿Qué es una computadora digital? 746 13-2 ¿Cómo piensan las computadoras? 746 13-3 El agente secreto 89 746 13-4 Organización de un sistema de computadora básico 748 13-5 Elementos básicos de la microcomputadora 751 13-6 Palabras de computadora 753 13-7 Palabras de instrucción 755 13-8 Ejecución de un programa en lenguaje de máquina 758 13-9 Estructura típica de una microcomputadora 761 13-10 Comentarios finales 765 APENDICE I: Glosario 769 APENDICE II: Hojas de especificaciones de fabricantes de CI 782 RESPUESTAS A PROBLEMAS SELECCIONADOS 812 INDICE DE CIRCUITOS INTEGRADOS (CI) 822 INDICE 824