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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

“SISTEMAS DIGITALES I”

TEMAMAQUINA DE ESTADOS ALGORÍTMICA

DOCENTE:

ING. HELEN MIRANDA

REALIZADO POR:

OSCAR INGA/405

SEMESTRE:

TERCERO

PARALELO:

“A”

PERIODO:

MARZO – JULIO

MAQUINA DE ESTADOS ALGORÍTMICA

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(ASM) MÁQUINA DE ESTADOS ALGORÍTMICA

INTRODUCCIÓN:

ASM (Algorithmic State Machine) o Máquina de estados algorítmica es un método para diseñar una Máquina de estados finitos. Surgieron por la necesidad de representar los diagramas de circuitos integrados digitales.

Un diagrama de ASM es una especie de diagrama de estado sencillo que es muy fácil de entender. Un gráfico de ASM es un método para describir las operaciones por orden de un sistema digital.

Las máquinas de estado finitos son modelos de comportamiento de un sistema o un objeto complejo, con un número limitado de modos o condiciones predefinidos, donde existen transiciones de modo.

DEFINICIÓN:

Un diagrama ASM es una herramienta empleada representar gráficamente un algoritmo que describe el funcionamiento de un circuito lógico secuencial.

CARACTERÍSTICAS:

Permiten el diseño fácil de una máquina de estado finito

Son más fáciles de entender que un diagrama de estado puesto que se manejan símbolos de modo informal

Un diagrama ASM se construye mediante gráficos específicos que indican una determinada función o proceso que cumple el circuito digital que se diseña

ELEMENTOS:

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Los elementos empleados para construir diagramas ASM son tres:

Caja de estado: tiene la forma de un RECTÁNGULO: se emplea para representar un estado del circuito. En la caja de estado se etiqueta el nombre del estado y un código binario que identifica ese estado.

Figura 1. Caja de estado de un diagrama ASM

Caja de decisión: tiene la forma de ROMBO: se utiliza para representar una decisión de transición o cambio de estado con base en una prueba de una entrada del circuito. Una caja de decisión tiene un único punto de entrada y dos puntos de salida.

Figura 2. Caja de decisión de un diagrama ASM

Caja de salida condicional: tiene forma OVALADA: por lo general se ubican en la ruta entre una caja de decisión y una caja de estado. Tiene una única entrada y un punto de salida.

Figura 3. Caja de salida condicional de un diagrama ASM

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Bloque ASM: consiste en una caja de estado y todas las cajas de decisión y de salida condicional conectadas entre su salida y los caminos de entrada a la misma caja de estado o a otras.

Figura 4. Bloque ASM

DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO:

En las Máquinas de Estado Algorítmicas existen dos grandes bloques: La UNIDAD DE CONTROL y la UNIDAD DE PROCESO o PROCESADOR DE DATOS, las mismas que interactúan de acuerdo al siguiente esquema

Figura 4. Bloques en una máquina ASM

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Ejemplo de diseño de una maquina ASM:

Implementar una maquina ASM que realice el procedimiento correspondiente al siguiente algoritmo:

1. Al presionar un PULSADOR se activa una señal de INICIO que hace que un contador cuente desde el 0 hasta el 9, cada segundo. Antes de activarse la señal INICIO el estado inicial del contador era 0.

2. Cuando el contador llega a 9, automáticamente seguirá contando descendentemente, hasta llegar nuevamente a 0.

3. El conteo ascendente y descendente se realiza 5 veces, cuenta que realiza un segundo contador.

4. Al final de los 5 ciclos, ambos contadores, se bloquean en 0, mientras no se dé un nuevo pulso de INICIO para repetir la operación.

5. Mientras están los contadores bloqueados se enciende un LED AMARILLO:

6. Al estar el primer contador en conteo ASCENDENTE enciende un LED VERDE.

7. Al estar el primer contador en conteo DESCENDENTE enciende un LED ROJO.

Solución:

1. C1 (74190): cuenta ascendente y descendente (0...9, 9...0)2. C2 (74190): cuenta los ciclos (0...5)3. F1: Enciende o apaga el LED AMARILLO4. F2: Enciende o apaga el LED VERDE5. F3: Enciende o apaga el LED ROJO

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Implementación del diagrama ASM para el ejercicio

Figura 4. Diagrama ASM para el ejercicio

CONCLUSIONES:

Los diagramas ASM resultan de gran utilidad para la descripción del funcionamiento de una máquina de estados finito puesto que mediante el uso de tres elementos se puede construir un modelo en base al algoritmo de su funcionamiento.

Representar gráficamente el comportamiento de un circuito digital mediante su diagrama ASM facilita su posterior implementación física puesto que se describirá todas las funciones de cada elemento de su circuitería.

BIBLIOGRAFÍA:

http://www.digitales2uan.blogspot.com/Máquina_de_Estado_Algorítmica_ASM.htm

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http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_estados_algor%C3%ADtmica

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