Sistemas Secuenciales
Sistemas Secuenciales Realiza una secuencia de eventos o pasos. A través de las entradas del sistema se puede determinar la conclusión de uno de los pasos y el comienzo del siguiente. La información relativa al paso de la secuencia se denomina estado.
Sistemas Secuenciales La secuencia se puede describir entonces como una seria de cambios de estados, los mismos son determinados por las entradas. Para lograr una mejor descripción de la secuencia se definen los términos: Estado actual y Estado siguiente.
Sistemas Secuenciales Para poder trabajar con una circuitería lógica se procede a codificar los estados con un código binario, los bits de dicho código se denominan Variables de Estado. Los valores de las variables de estado indican el paso en el que se encuentra el sistema.
Sistemas Secuenciales Si existen E estados deben ser utilizados r = log(E) / log(2) variables de estado para realizar la codificación. Para diferenciar los valores del estado actual y el siguiente se utiliza la letra “y” minúscula para denotar las variables de estado actual; la letra “Y” mayúscula representa las variables de estado siguiente.
Sistemas Secuenciales Existen modelos para describir el funcionamiento de los circuitos lógicos secuenciales. Dos de estos modelos son los planteados por Mealy y Moore. En general, ambos sistemas se basan en la existencia de un combinacional que determina el estado siguiente del sistema y otro que determina las salidas.
Sistemas Secuenciales Moore plantea un esquema en el que el combinacional de estado siguiente depende del estado actual y de la entrada, y el combinacional de salida depende únicamente del estado actual.
Sistemas Secuenciales Mealy, por su parte, plantea un esquema en el que tanto el combinacional de estado siguiente como el de salida dependen del estado actual y de la entrada
Sistemas Secuenciales Para mostrar gráficamente el cambio entre los estados se utiliza una representación, en la misma se muestran los estados como círculos y las transiciones entre ellos como flechas. Ejemplo de Diagramas de estado, Moore (izquierda) y Mealy (derecha), En la parte inferior se muestran las leyendas.
Sistemas Secuenciales Las transiciones que parten y llegan al mismo estado son condiciones de estabilidad,
Sistemas Secuenciales Luego de realizar el diagrama de estados, es necesario realizar la codificación de los mismos. La información que se encuentra en el diagrama de estados sólo explica el funcionamiento esperado de una máquina secuencial, esta información no basta para desarrollar la circuitería final del sistema.
Sistemas Secuenciales La información existente en el diagrama de estados y la codificación es condensada a través de la tabla de transición. La tabla de transición contempla los datos necesarios para el C.E.S. (transiciones entre estados) y para el C.S. (valores de las salidas.
Sistemas Secuenciales En la tabla de transición modelo Moore el valor de los estados se distribuye a lo largo de las filas, las columnas contienen la data relativa a las entradas. Cada celda contiene la data (Estado, Entrada) necesaria para determinar el valor del estado siguiente. El valor de la salida está sólo relacionado con el estado, por ello se coloca en una columna aparte.
Sistemas Secuenciales En la tabla de transición modelo Mealy igualmente el valor de los estados se distribuye a lo largo de las filas, y las columnas contienen la data relativa a las entradas. Cada celda contiene la data (Estado, Entrada) necesaria para determinar el valor del estado siguiente y la salida.
Sistemas Secuenciales La tabla de transición puede tener sus filas y columnas enumeradas en un código distinto al Gray, se realiza en este código para que los datos contenidos en la tabla puedan ser vaciados de manera rápida a los mapas de Karnaugh, y de esta manera obtener las expresiones mínimas que rigen el circuito.