MANUAL DE USUARIO DEL BOOLE-DEUSTO

MANUAL DE USUARIO DEL BOOLE-DEUSTO

CONSIDERACIONES GENERALES

Cuando nos decidimos a diseñar el BOOLE-DEUSTO (a partir de ahora BOOLE a secas) hace casi 10 años lo hicimos porque pensamos que los entornos profesionales de análisis y diseño no cubrían las necesidades académicas, y porque aquellos entornos más específicos para el aula no cubrían todas las expectativas. Esto no quiere decir que BOOLE venga a sustituir a por ejemplo Electronics WorkBench, ISE de Xilinx, Or-CAD, etc., simplemente busca ayudar a los profesores y alumnos de diseño digital.

Con la anterior declaración nace ya la primera restricción: sistemas combinacionales a nivel de bit y autómatas, y no a nivel de palabra (sumadores, codificadores, contadores, etc), aspecto ya perfectamente cubierto por el EWB, por ejemplo. El ámbito de uso de BOOLE es el aula en el primer curso de diseño lógico, y por tanto los ejercicios han de ser pequeños. Bien es verdad que hemos usado BOOLE para sistemas combinacionales de 10 entradas y autómatas con más de 20 estados, pero no es la idea inicial, y deberíamos evitar el uso profesional del BOOLE para fabricar circuitos, a no ser que estemos muy seguros de la bondad del BOOLE, situación que deberán ir marcando los propios usuarios.

En cuanto a aspectos generales, BOOLE es educativo, enfocado a la metodología, instalable en un solo .exe, fácilmente utilizable, gráfico, adaptable al nivel del usuario y en varios idiomas: español, euskara e inglés (es extenxible a otros idiomas, por si alguien se anima). Seguro que más de un usuario respirará al saber que no hay que instalar, o que el manual no tiene 400 páginas.

Aunque en el manual se describen someramente las funciones, podemos enumerar algunas para ir centrando al BOOLE: tablas de verdad, diagramas de Veitch-Karnaugh, expresiones booleanas, circuitos lógicos, formas normales, circuitos NAND/NOR, simplificación de funciones, autómatas de Moore y Mealy, conversión entre autómatas, minimización de estados, circuitos con J-K y D, tablas de resultados, simulación, programas VHDL y OrCAD-PLD, ficheros JEDEC, etc.

Por último decir que la versión que aquí se entrega se presenta como definitiva, por lo menos en lo que es su funcionalidad y aspecto general. Pero estaríamos muy agradecidos a aquellos que nos hagan llegar comentarios, errores o modos de uso del BOOLE al correo zubia@eside.deusto.es. Asimismo es importante animar a los usuarios a que se inscriban en el registro BOOLE para recibir las nuevas versiones del BOOLE, o algún nuevo producto software didáctico.

INSTALAR Y ARRANCAR BOOLE-DEUSTO

La instalación es tan sencilla como copiar los ficheros .exe en su directorio. Si se partiera de los .zip bastaría con extraer los ficheros en el directorio elegido. El CD contiene versiones en español, euskara e inglés. Los .exe son los mismos para los tres idiomas, pero para inglés hay que copiar el boole.enu y el reductio.enu, y para el euskara el boole.euq, no siendo fichero adicional ninguno para el español. En principio cada usuario copiará una sola versión, pero si quisiera tenerlas todas, deberá tener una carpeta para cada idioma.

Los ficheros distribuidos son:

• BOOLE.exe.

• REDUCTIO.exe, puede prescindirse de él en la instalación, es una aplicación externa para simplificación booleana avanzada.

• BOOLE.euq para la traducción al euskara.

• BOOLE.enu y REDUCTIO.enu para la traducción al inglés.

No es necesario registrarse en ninguna web, pero sí es recomendable enviar un correo electrónico a zubia@eside.deusto.es para poder recibir gratuitamente las nuevas versiones del BOOLE-DEUSTO. Basta con enviar el nombre, la universidad o centro de enseñanza, facultad, asignatura y curso en que se usa y número de alumnos que lo usan. También serán bienvenidos todo tipo de comentarios y sugerencias.

Para arrancar la aplicación bastará con hacer doble clic sobre el BOOLE.exe.

ANÁLISIS Y DISEÑO DE SISTEMAS COMBINACIONALES

Una vez que se ha arrancado el programa aparece una pantalla (ver figura 1) para elegir sistemas combinacionales o secuenciales/autómatas. Empecemos por los combinacionales.

Figura 1. Pantalla principal del BOOLE

1. En la parte superior de la imagen se debe completar obligatoriamente el nombre del sistema y el número de entradas y salidas. En el ejemplo el sistema se llama ejer y tiene 4 entradas y dos salidas (ver figura 2). El sistema por defecto asocia unos nombres a las entradas y salidas, pudiendo cambiarlas el usuario.

Figura 2. Pantalla principal de Sistemas Combinacioanles

2. Seguidamente el usuario podrá proceder en el orden que desee, pero sigamos una secuencia típica de ejercicio. En este caso activaremos la opción Tabla de Verdad Manual y con la imagen en la pantalla (ver figura 3) bastará con hacer clics de ratón para insertar los 1, 0 o X correspondientes a cada fila. Al pulsar Evaluar el sistema quedará guardado.

Figura 3. Carga de la Tabla de Verdad

3. Una vez introducido el sistema, el usuario obtendrá las formas canónicas o normales activando la opción Forma Normal Disyuntiva (ver figura 4). Con la pantalla de la imagen a la vista el usuario podrá aceptar los resultados o incluso modificarlos, pero deberá tener en cuenta que este cambio se trasladará a todo el sistema, incluida la tabla de verdad. Para ver la segunda salida, el usuario deberá usar la barra de desplazamiento de la izquierda.

Figura 4. Formas Normales del sistema

4. El siguiente paso será obtener las expresiones simplificadas de cada salida. Para esto bastará con activar la opción Exp. SOP Simplificada. En la pantalla de la figura 5 vemos la expresión booleana de F1.

Figura 5. Expresión booleana simplificada

En la parte inferior de la imagen podemos elegir ver las expresiones en modo NAND/NOR o ver el circuito lógico correspondiente. La figura 6 muestra el circuito lógico de la función F1.

Figura 6. Circuito lógico

5. Además de obtener el circuito podríamos haber elegido ver los diagramas V-K. La imagen muestra el diagrama de V-K con los lazos de simplificación dibujados (ver figura 7). En la pantalla el usuario puede ver el resultado completo o puede ver dibujado cada lazo por separado utilizando la parte inferior izquierda. Además el usuario puede utilizar dos tipos de V-K dibujados de dos maneras, utilizando la parte superior izquierda. La parte de los V-K es seguramente la más valorada por los usuarios, y en la que más se ha esforzado el equipo de diseño.

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