Posgrado de Especialización en Entornos Virtuales Universidad Virtual Quilmes SEMINARIO DE TIC Y ENSEÑANZA Profesora 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

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 lógicas Determinar 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: ABCZ

Circuitos y funciones lógicas Obtener la función lógica cuya tabla de funcionamiento es: ABCZ Respuesta:

Circuitos y funciones lógicas Construir la tabla de funcionamiento para la función lógica

Circuitos y funciones lógicas ABCZ 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 Laboratorio ABCZ AB + C

Al Laboratorio ABCZ 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 Laboratorio A 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