FAQ Tema 3

1- He mirado la práctica y es enormemente trabajosa, ¿me dará tiempo?

No te preocupes, los ejercicios están correlacionados. Al final de la práctica te harán falta todos los pasos intermedios, así que no debes verlos como ejercicios aislados, sino como un solo ejercicio. 

2-  ¿Qué es Logisim y de dónde puedo descargarlo?

Logisim es una herramienta de libre distribución bajo licencia GNU GPL, de diseño y simulación de circuitos lógicos digitales. Su intuitiva interfaz y su sencillo simulador permiten aprender con facilidad los conceptos básicos relacionados con la lógica de los circuitos digitales. Con la capacidad de construir grandes circuitos a partir de otros más simples, Logisim puede ser utilizado para el diseño de CPUs al completo con propósitos educativos.

Puedes descargarlo y obtener más información desde su página oficial en http://sourceforge.net/projects/circuit/

3-  No recuerdo cómo usar el Logisim, ¿qué hago?

Puedes usar el tutorial subido al aula virtual o, si lo prefieres, esperamos que te ayude la presentación existente en el siguiente enlace: http://www.slideshare.net/perplejo/logisim-4308715?utm_source=slideshow03&utm_medium=ssemail&utm_campaign=share_slideshow_loggedout

4- ¿Qué era un banco de registros?

Es un elemento de estado que consiste en un conjunto de registros, que pueden ser leídos y escritos, proporcionando el identificador del registro al que se desea acceder.

Además de conectar los biestables en fila, es posible conectarlos formando una estructura bidimensional. En una estructura de este tipo podemos considerar que cada fila es un registro, por eso se le suele dar el nombre de banco de registros. La principal ventaja de un banco de registros es que, dada su regularidad, el diseño final resulta menos complejo de lo que sería necesario si implementamos los registros por separado.

5-  ¿Qué es una ALU?

La unidad aritmético lógica, también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.

6- ¿Qué es un triestado?

La utilidad del tercer estado o triestado (Hi-Z) es borrar la influencia de un dispositivo del resto del circuito. Si más de un dispositivo está conectado, pone una salida en Hi-Z se usa para que en un mismo bus no haya dos señales diferentes, es decir, una con valor 1 y otra con valor 0.

7- ¿Qué debo hacer en los ejercicios?

En la propia guía de la práctica vienen los ejercicios que hay que implementar en el Logisim ya resueltos. Simplemente debes copiarlos y comprobar su funcionamiento.

8-  En el ejercicio 3, ¿es correcto el desplazamiento implementado en el ejemplo?

No, lo que está implementado realiza una rotación, mientras que el enunciado indica que debe realizar un desplazamiento. Por lo tanto, deberás modificar esta parte del circuito.

9- En el ejercicio 5, ¿qué debo hacer?
Lo primero que debes hacer es poner nombre a  las “Cargas” y los “Triestados”. Te recomendamos que uses la misma nomenclatura de clase, así te será más sencillo. Por ejemplo, al triestado del banco deberías llamarlo TB y a la carga del banco CB.

10- En el ejercicio 5, ¿de dónde obtengo los datos a cargar en los registros?
Debido al nivel en el que estamos trabajando, debemos suponer que se encuentran a la entrada de nuestro circuito, siendo transparente para nosotros de dónde vienen los mismos (por ejemplo, de la memoria principal). Para la realización del ejercicio, debes empezar por el triestado que está a continuación de dicha entrada.

11- ¿Cómo diseño una ALU basica?

A continuación veremos como por medio de compuertas lógicas y multiplexores, se pueden implementar las operaciones aritméticas básicas de una ALU.

En primera instancia se implementa una ALU que lleve a cabo las operaciones lógicas and y or, como se muestra en la siguiente figura:

Este esquema elemental, con dos compuertas y un multiplexor, permite establecer algunas consideraciones extensibles a diseños más complejos. Se distinguen:

Las líneas de datos de entrada y salida (a,b,result).

Las compuertas and, or.

La lógica de control interno ( multiplexor ).

Las líneas de control que determinan cual es la operación que debe realizar la ALU.

12-  Tengo todos los componentes para mi ALU preparados pero, ¿Cómo los engancho todos?

Una vez que se tienen todos los elementos para construir la ALU se unen las salidas de los componentes a un Multiplexor y mediante el selector que tiene este, se realizará la función de uno u otro componente.

Ejemplo de la unión de un sumador y una puerta OR mediante un Multiplexor:

13- ¿Necesitas una plantilla para el cronograma? Aquí tienes una referencia

CLK

Bus de datos

SB

CB

TB

CRi0

TRi0

CRi1

TRi1

CRi2

TRi2

CA

Op

Ctmp

Ttmp

Ci

A

R0

R1

R2

R3

Ri0

Ri1

Ri2

R estado