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Sistemas secuenciales sincronos

¿Qué son?

Diagrama de estados:

Un diagrama de estados es una representación gráfica que muestra los posibles estados de un sistema secuencial y las transiciones entre ellos. En un sistema secuencial síncrono, el comportamiento del sistema se puede describir mediante un conjunto finito de estados y las condiciones que determinan las transiciones entre ellos. Cada estado representa una configuración específica del sistema y las transiciones indican cómo cambia de un estado a otro en respuesta a eventos o señales de entrada.

Los sistemas secuenciales síncronos son una categoría de sistemas digitales en los que la sincronización y la coordinación de las operaciones se basan en una señal de reloj común. Estos sistemas se utilizan para almacenar y procesar información de manera secuencial, es decir, en una secuencia específica de pasos. En un sistema secuencial síncrono, los componentes, como los flip-flops y las compuertas lógicas, están sincronizados mediante una señal de reloj. Esta señal de reloj se utiliza para coordinar y controlar el flujo de información en todo el sistema. En cada ciclo de reloj, los flip-flops y otros elementos del sistema actualizan su estado según las señales de entrada y las condiciones internas.

Los Flip-flops

Los flip-flops son circuitos electrónicos que almacenan y manipulan información en sistemas secuenciales síncronos. Funcionamiento básico: Tienen una entrada de datos (D), una entrada de reloj (CLK) y una salida (Q). El estado se actualiza en cada flanco de reloj, dependiendo de la entrada de datos y las condiciones internas del flip-flop.

Máquina de estados finitos:

Una máquina de estados finitos es una abstracción de un sistema secuencial que consta de un conjunto finito de estados, transiciones entre ellos y salidas asociadas a cada estado. En una máquina de estados finitos, el sistema se encuentra en un estado particular en cada instante de tiempo y puede cambiar de estado en respuesta a eventos externos o señales de entrada.

Señal del reloj

La señal de reloj es una señal periódica que se utiliza en los sistemas secuenciales síncronos para sincronizar y coordinar el funcionamiento de los componentes. Actúa como una referencia temporal para controlar el flujo de información y los cambios de estado en el sistema. La importancia de la señal de reloj radica en su capacidad para asegurar que las operaciones ocurran en momentos precisos y predecibles.

Flanco de reloj

Flanco de subida (rising edge): Ocurre cuando la señal de reloj cambia de bajo a alto. Es en este flanco donde se toman en cuenta las señales de entrada y se actualizan los estados de los componentes, como los flip-flops. Representa el inicio de un nuevo ciclo de reloj. Flanco de bajada (falling edge): Ocurre cuando la señal de reloj cambia de alto a bajo. Aunque no siempre se utiliza, puede tener aplicaciones específicas en algunos sistemas secuenciales síncronos.