Date post: | 02-Apr-2015 |
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Posgrado de Especialización en Entornos Virtuales
Universidad Virtual Quilmes
SEMINARIO DE TIC Y ENSEÑANZAProfesora Noemí Tessio
Aula Nº 5
Simulaciones
Integrantes:
Barrios, Cristina Haydee Campi, Mónica Beatriz
Lucca, Ana Maria Teresa
Nucilli, Augusto Nicolás
Simulaciones
A continuación se presenta una breve presentación que incluye el tratamiento de
un contenido correspondiente a una asignatura de 1º año de la carrera Analista
Programador Universitario.
En su desarrollo se utiliza el software
Digital Works 2.04
http://www.spsu.edu/
Circuitos y funciones lógicas
Circuitos y funciones lógicas
Dado un circuito combinacional de varias entradas y una o más salidas que ya está construido, o cuyo plano lógico se conoce,
el análisis del mismo consiste en determinar su tabla de funcionamiento o
una expresión booleana del mismo.
Esto permitirá conocer su comportamiento.
Circuitos y funciones lógicas
Para hallar la tabla de funcionamiento, bastará asignarle todas las combinaciones de los valores lógicos 1 y 0 a las entradas
del circuito, y siguiendo su recorrido establecer cual es la o las salidas.
Circuitos y funciones lógicasDeterminar la Tabla de funcionamiento
correspondiente al siguiente circuito lógico
Circuitos y funciones lógicas
Para hallar una expresión booleana bastará asignar a cada cable de entrada
una variable booleana y realizar su seguimiento, encontrando a la salida de
cada compuerta la forma algebraica de la operación
lógica parcial, hasta llegar a la expresión final en el cable de salida.
Circuitos y funciones lógicas
Obtener la expresión lógica correspondiente a la salida del
siguiente circuito lógico:
Circuitos y funciones lógicas
Es de interés el camino inverso:
Dada una expresión booleana, hallar el plano lógico o dibujo del circuito digital.
Este problema forma parte de la síntesis de los
circuitos digitales.
Circuitos y funciones lógicas
Dibujar el plano lógico cuya salida es la expresión lógica
AB + C
Circuitos y funciones lógicas
También podríamos tener en lugar de la expresión booleana la tabla de funcionamiento de la misma.
Sabemos que a cada tabla le podemos asociar muchas expresiones algebraicas equivalentes, y a cada una de estas le
corresponderá un circuito distinto.
Para resolver esta cuestión en general, hace falta hallar por lo menos una de las
expresiones algebraicas equivalentes.
Circuitos y funciones lógicas
Dado un numero n de variables, un minitérmino es un producto
lógico cuyos factores son todas las variables, negadas o no.
Circuitos y funciones lógicas
Para cada minitérmino hay una sola combinación para la cual el producto resulta 1, y recíprocamente, dada una combinación de valores de las variables, existe un solo
minitérmino que resulta 1 para esa combinación.
Por ende, dada una tabla de funcionamiento de una función, si se hace una suma con los
minitérminos correspondientes a las combinaciones de valores de las variables
para las cuales la función vale 1, dicha suma de minitérminos responde a la tabla dada.
Circuitos y funciones lógicas
Obtener la función lógica cuya
tabla de funcionamiento es:
A B C Z
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
Circuitos y funciones lógicas
Obtener la función lógica cuya
tabla de funcionamiento es:
A B C Z
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
Respuesta:
Circuitos y funciones lógicas
Construir la tabla de funcionamiento para la función lógica
Circuitos y funciones lógicas
A B C Z
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
Respuesta:
Circuitos y funciones lógicas
Comparar la Tabla de funcionamiento de los últimos ejemplos.
Se sugiere construir para cada caso el circuito lógico correspondiente.
¿Cuantas compuertas tiene cada uno?
Al Laboratorio
Discutir los resultados obtenidos mediante el uso del software Digital Works 2.04
Al Laboratorio
Dibujar el plano lógico cuya salida es la expresión lógica
AB + C
Retomamos el primer ejemplo
Al Laboratorio
Los alumnos dibujan en el laboratorio, utilizando el software Digital Works 2.04,
el circuito correspondiente a la expresión lógica.
Al Laboratorio
Para comprobar que el circuito corresponde a la expresión dada, confeccionan manualmente la tabla de
funcionamiento de la expresión dada, y luego comprueban los resultados de la misma asignando los distintos valores
a las variables lógicas en el circuito diseñado.
Al LaboratorioA B C Z
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
AB + C
Al LaboratorioA B C Z
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
Simu1.exe
Al Laboratorio
Para los dos últimos ejemplos, los alumnos construyen en un mismo plano los dos circuitos
lógicos correspondientes a las siguientes expresiones:
Al LaboratorioA continuación, y teniendo presenta la tabla de
funcionamiento que corresponde a ambos circuitos, comprueba con el software que ambos circuitos
presentan la misma salida para valores iguales en sus variables lógicas.
Esto permite discutir el tópico de “circuitos lógicos equivalentes”, y servirá como disparador del
próximo tema: “mapas de Karnaugh”.
Simu2.exe
Conclusiones
Como puede observarse en esta experiencia en la que se ha utilizado
el recurso Digital Works 2.04, las simulaciones posibilitan la
representación de un modelo o entorno dinámico a través de animaciones interactivas. Los
alumnos, con su uso, pueden explorar y modificar el entorno con el objeto
de extraer conclusiones, de un modo sumamente ágil e inmediato. No cabe
duda que detrás de estas simulaciones subyacen modelos matemáticos que posibilitan el
manejo de información.
Conclusiones
Resulta claro que las simulaciones :
• permiten diseñar objetos, moverlos y modificarlos, y expresar los resultados numéricamente o mediante palabras
• son más motivadoras que el lápiz y papel
• son construcciones más accesibles y sencillas que la construcción con elementos físicos
• priorizan el proceso de pensamiento del estudiante a medida que construye el conocimiento
Fin de la presentación