Sistema secuencial
A diferencia de los sistemas combinacionales, en los sistemas secuenciales, los valores de las salidas, en un momento dado, no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en dicho momento, sino también dependen del estado anterior o estado interno.[1] El sistema secuencial más simple es el biestable, de los cuales, el de tipo D (o cerrojo) es el más utilizado actualmente.
El sistema secuencial requiere de la utilización de un dispositivo de memoria que pueda almacenar la historia pasada de sus entradas (denominadas variables de estado) y le permita mantener su estado durante algún tiempo, estos dispositivos de memoria pueden ser sencillos como un simple retardador o celdas de memoria de tipo DRAM, SRAM[2] o multivibradores biestables también conocido como Flip-Flop[1] entre otros.
Elementos
En todo sistema secuencial nos encontraremos con:
- a) Un conjunto finito, n, de variables de entrada (X1, X2,..., Xn).
- b) Un conjunto finito, m, de estados internos, de aquí que los estados secuenciales también sean denominados autómatas finitos. Estos estados proporcionarán m variables internas (Y1,Y2,..., Ym).
- c) Un conjunto finito, p, de funciones de salida (Z1, Z2,..., Zp).[3]
Dependiendo de como se obtengan las funciones de salida, Z, los sistemas secuenciales pueden tener dos estructuras como las que se observan en la siguiente figura, denominadas: a) Máquina de Moore y b) Máquina de Mealy.[4]
Tipos de sistemas secuenciales
En este tipo de circuitos entra un factor que no se había considerado en los circuitos combinacionales, dicho factor es el tiempo, según como manejan el tiempo se pueden clasificar en: circuitos secuenciales síncronos y circuitos secuenciales asíncronos.
Circuitos secuenciales asíncronos
En circuitos secuenciales asíncronos los cambios de estados ocurren al ritmo natural asociado a las compuertas lógicas utilizadas en su implementación, lo que produce retardos en cascadas entre los biestables del circuito, es decir no utilizan elementos especiales de memoria, lo que puede ocasionar algunos problemas de funcionamiento, ya que estos retardos naturales no están bajo el control del diseñador y además no son idénticos en cada compuerta lógica.[cita requerida]
Circuitos secuenciales síncronos
Los circuitos secuenciales síncronos solo permiten un cambio de estado en los instantes marcados o autorizados por una señal de sincronismo de tipo oscilatorio denominada reloj (cristal o circuito capaz de producir una serie de pulsos regulares en el tiempo),[4] lo que soluciona los problemas que tienen los circuitos asíncronos originados por cambios de estado no uniformes dentro del sistema o circuito.[cita requerida]
Aplicaciones
A continuación se indican ejemplos de sistemas secuenciales que pueden encontrarse en forma de circuito integrado o como estructuras en sistemas programados:
Referencias
- ↑ Santamaría, Eduardo (1993). Electrónica digital y microprocesadores. Madrid: Universidad Pontificia Comillas. pp. 101-113. ISBN 8487840337. Consultado el 28 de marzo de 2017.
- Viejo, Cecilio Blanco (2003). Electrónica digital. [Oviedo]: Servicio de Publicaciones, Universidad de Oviedo. p. 2009. ISBN 8483173727. Consultado el 28 de marzo de 2017.
- ↑ Mandado Pérez, Enrique; Mandado Rodríguez, Yago (2007). Sistemas electrónicos digitales (9a. ed. edición). Barcelona: Marcombo. p. 165. ISBN 8426714307. Consultado el 29 de marzo de 2017.
- ↑ Usategui, Javier García Zubía, Ignacio Angulo Martínez, José MŒ Angulo (2007). Sistemas digitales y tecnología de computadores (2a ed. edición). Madrid: Thomson. p. 250. ISBN 8497324862. Consultado el 28 de marzo de 2017.