A Arquitetura de Sistemas Digitais

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Arquitetura de Sistemas Digitais

Conhecimentos essenciais

Parte I – Codificação Binária

1. Um odômetro hexadecimal exibe F52A. Quais são as seis leituras seguintes? Quilômetros adiante veremos a leitura 8AFC. Qual a distância percorrida?

1. Um computador armazena palavras de 8 bits e possui endereços de memória entre 00000 a FFFFF. Quantos bytes o computador pode endereçar? Quantos kilobytes representa esta faixa de armazenamento?

1. Uma porta OR tem oito entradas. Quantas palavras de entrada estão em sua tabela da verdade? Qual a única palavra de entrada que produz uma saída 0?

Parte II – Álgebra de Boole

1. Assinale como Verdadeira ou Falsa  cada uma das seguintes afirmativas:

(         )    No projeto digital, a Tabela da Verdade especifica a relação entre Entradas e Saídas.

(         )    Nas funções algébricas os operadores lógicos são: AND,  OR e NOT.

                 _     _            _   _

(         )           A + B + C = A. B + C

(         )     A + 0 = A,          A. 1 = 1

1. Dado que na Álgebra de Boole as seguintes propriedades são verdadeiras: Comutativa, Distributiva e Associativa, exemplifique-as para os operadores AND ou OR construindo expressões utilizando as variáveis A, B e C.

1. Dadas as seguintes identidades para o operador AND, escreva as identidades equivalentes DUAIS para o operador OR

AND	OR
== A = A
0 . A = 0
1. A = A
A. A = A
_ A. A= 0

1. Utilizando a simplificação de expressões lógicas por Mapas de Karnaugh verifique se as identidades a seguir são verdadeiras:  

                                                                                                     _

Absorção:                     A + A.B = A               A + A.B  = A + B

                                                           __      

Adjacência Lógica:         A.B + A.B = A + B

                                         _                       _

A.C + A.B.C = A.C + B.C

                                          _                    _

                                A.B + A.C + B.C = A.B  + B.C

Parte III - Circuitos combinacionais:

1. Para o  circuito da figura abaixo:[pic 2]

1. Construa a tabela da verdade equivalente ao circuito.
2. Determine a expressão Booleana do circuito na notação de soma de produtos.
3. Determine se o circuito representa a expressão mínima. Caso contrário, obtenha a equação booleana simplificada e desenhe o circuito equivalente.

Parte IV - Circuitos Seqüenciais:

1. Construa as tabelas características para os seguintes tipos de flip-flop: S-R, D, T,

1. Comente sobre as diferenças de comportamento entre os flip-flops  J-K e  J-K mestre /escravo. Justifique com base nas respectivas tabelas características.  

1. Um bi-estável D tem as seguintes especificações Tsetup = 10ns,    Thold = 5 ns    e    Tp =30ns.

• A que distância a frente da borda de subida do relógio o bit de dados deve ser aplicado à entrada D para que o armazenamento correto seja assegurado?
• Depois da borda de subida do sinal do relógio, quanto tempo deve-se esperar antes de mudar o bit de dados?
• Quanto tempo depois da borda de subida Q mudará?

1. Dada a seguinte tabela da verdade, sintetize o circuito correspondente a partir dos passos seguintes:

1. Expresse cada uma das funções em termos da soma de produtos.
2. Simplifique utilizando o mapa de Karnaugh
3. Desenhe o circuito lógico utilizando portas AND e OR.
4. Desenhe um circuito alternativo utilizando apenas portas NAND de duas entradas.

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