A Lista de Exercício

Arquitetura de Sistemas Digitais Conhecimentos essenciais[pic 1]

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

[pic 2]

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 3]

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,
2. 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.

[pic 4]

A	B	C	F1	F2
0	0	0	0	0
0	0	1	1	1
0	1	0	0	1
0	1	1	1	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	1	0
1	1	1	1	0

[pic 5]

1. Desenhe um diagrama de estados para uma máquina seqüencial síncrona que se comportará de acordo com a seguinte especificação:

• Se a entrada START(H) estiver ativa, começando pelo estado inicial a = 00, deverá sequenciar pelos estados b = 11, c = 10 e d = 01, e a seguir retorna ao estado inicial a = 00, de onde prossegue pelos demais estados.
• Em qualquer instante em que a entrada START(H) for desativada o circuito deverá retornar ao estado a = 00 e parar.

1. Dados de um satélite são recebidos em forma serial. Se estes dados estiverem vindo a uma freqüência de 5 MHz, quanto tempo será necessário para carregar serialmente uma palavra em um registrador de deslocamento de 32 bits?

[pic 6]