Ciências da computação dia 58

Na última aula de sistemas digitais, começamos a ver como os circuitos de memórias são construidos.

De maneira básica, os circuitos de memória são constituídos por flip-flops. Esses circuitos em sua forma mais padrão e básica são construídos com duas portas NAND com uma saída interligada em uma das entradas do outro.

Neste modelo de flip-flop temos duas entradas, set e reset, ao adicionar 1 no set, o valor 1 será salvo no Q e o valor 0 no ~Q e ao adicionar 0 o inverso acontece. Contudo ao adicionar 1 ao reset, a saída Q se transformará automaticamente em 0, resetando/limpando a saída.

Este é o modelo de flip-flop mais simples, mas existem outros com diversas peculiaridades e outros usos, como o JK, D, T, RS com clock, etc.

Os flip-flops são usados amplamente em nossos computadores. Na memória principal, por exemplo, cada registrador possui uma certa quantidade de flip-flops condizente com a arquitetura que você está utilizando. Sendo assim, se seu computador for de 64bits cada registrador possui 64 flip-flops, cada um armazenando 1 bit.

Neste exemplo simples que mostrei,o circuito continha apenas duas entradas, no entanto o convencional é pelo menos 3 entradas, das quais uma delas é a entrada para o clock. O clock diz para o flip-flop em que momento ele pode executar um set ou reset, agindo com uma espécie de trava ou ainda um agente de controle. Com o clock o circuito apenas fará a operação nas mudanças de 0 para 1 e de 1 para 0, conhecidos como borda de subida e borda de descida respectivamente, sendo assim no momento em que o clock estiver indo de 0V para 5V, por exemplo, o flip-flop executará a operação, o inverso também pode acontecer.