Envíanos un mensaje


Enviar

marca El tercer estado de los sistemas digitales

 En este artículo explicamos de qué se trata el tercer estado o Tri-State. Autor: alegsa.com.ar
Fecha: 2007-11-07
¿Dudas? ¿Problemas? Escriba aquí
Anuncios

La informática se sustenta en el principio básico de la lógica binaria, es decir la combinación de dos estados lógicos: El "Si" y el "No" (que equivalen al uno y el cero). Combinando ingeniosamente estos dos estados, las computadoras digitales resuelven problemas muy complejos.

Lo explicado hasta ahora no tiene nada de novedoso para cualquiera que tenga conocimientos básicos de informática, sin embargo, es necesario aclarar un hecho poco conocido. Muchos dispositivos digitales, entre ellos los microprocesadores, además del cero y el uno, utilizan un estado adicional llamado tercer estado.

Para comprender este tercer estado (llamado en ingles, Tri-State), es necesario conocer el funcionamiento de las salidas del bus de direcciones de los microprocesadores. Estas salidas, como sabemos, combinan unos y ceros para generar la dirección de memoria, en la que el microprocesador leerá o escribirá un dato. Para la computadora un cero equivale a un potencial eléctrico negativo (-), y un uno equivale a un potencial eléctrico positivo (+).

En la figura 1, se representa una de las salidas que componen dicho bus.

tercer estado

Tr.1 y Tr.2 son dos transistores que actúan como llaves, el símbolo de la izquierda (color verde oscuro) es una pila que representa la fuente de alimentación y, en azul se representan los conductores que cierran el circuito.

Como se ve en la figura 1, la llave Tr.1 es la única que hace contacto con la pila, y ese contacto lo hace con el borne (-), por lo que la salida tiene un nivel lógico bajo o cero.

En la figura 2, es Tr.2 la única llave conectada a la pila. Como está conectada al borne positivo (+), su nivel lógico es alto o uno.

tercer estado

Las figuras 1 y 2, ilustran claramente como los dispositivos digitales representan los niveles lógicos fundamentales (el uno y el cero); pero en ciertos casos por ejemplo en los DMA (acceso directo a memoria), el bus de direcciones debe ser liberado por el microprocesador, para que otro dispositivo pueda acceder a la memoria. De no ser así, se presentaría el grave problema que vemos en la figura 3.

tercer estado

 

El rectángulo naranja de la izquierda, representa una salida del bus de direcciones del microprocesador, y el otro rectángulo representa una salida del bus de direcciones de otro dispositivo que también debe acceder a la memoria.

Aquí (figura 3), vemos el siguiente problema: colisionarían los unos o ceros del microprocesador, con los unos o los ceros del otro dispositivo, lo además de ser un problema lógico, es además un grave problema eléctrico, pues Tr.4 y Tr.1 ponen en cortocircuito el positivo y negativo de la fuente de alimentación.

La solución es simple y efectiva. Cuando en microprocesador accede a la memoria, el otro dispositivo desconecta todas sus salidas (se ponen en tercer estado) como muestra la figura 4.
tercer estado

 

Las dos llaves, Tr.1 y Tr.2 están sin conexión, por lo tanto desaparece el riesgo de cortocircuito y esa línea (y todas las otras que componen el bus) queda disponible para que otro dispositivo pueda accederse a la memoria sin ningún riesgo.

Debe aclararse que en todos los dibujos, solo se representó el circuito correspondiente a una sola línea del bus, por razones de espacio.

El tercer estado, aunque no cumple ninguna función lógica o aritmética, y aunque no es de importancia para quienes se dedican a la programación o simplemente son usuarios, es imprescindible en el funcionamiento normal de las computadoras.








Notas Relacionadas

¿Dudas? ¿Comentarios? Escriba aquí


   Comentarios y dudas Foros de Alegsa.com.ar

    No hay ningún comentario todavía

ayuda
¿preguntas? ¿dudas?
Ingrese al Foro
Todos los derechos reservados © 1998 - 2017 - ALEGSA - Santa Fe, Argentina.
Políticas del sitio web - Contacto - Publicidad