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Curso GRA1017 SISTEMAS DIGITAIS Teste 20211 - PROVA N2 (A5) Tempo decorrido 37 minutos Instruções Caso necessite a utilização do "EXCEL" clique no link ao lado ----- ------> excel.xlsx Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários • Pergunta 1 1 em 1 pontos As tabelas-verdade representam o comportamento de um sistema lógico digital. Para tanto, cada linha representa uma combinação dentre as 2n combinações possíveis de suas entradas. Nesse caso, o parâmetro n denota a quantidade de variáveis de entrada da expressão lógica. Lembre- se de que para se construir uma tabela-verdade, é preciso seguir as propriedades e as regras da álgebra booleana, começando pela precedência dos operadores lógicos. Construa a tabela-verdade que reflete corretamente a expressão abaixo:S = ~X . (X + Y) + ~Z + Z.Y Assinale a alternativa que traz a sequência correta da coluna de saída da tabela-verdade. Resposta Selecionada: 10111011. Resposta Correta: 10111011. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta está correta. Você construiu corretamente a tabela-verdade para a expressão S = ~X . (X + Y) + ~Z + Z.Y. Assim, podemos deduzir que observou corretamente as regras e propriedades, inclusive a precedência dos operadores. • Pergunta 2 1 em 1 pontos Suponha a necessidade de implementar o sistema de controle de atitude do satélite TupiniSat. Controle de atitude de um satélite consiste em deixá-lo, por exemplo, sempre perpendicular à Terra em um satélite geoestacionário. No caso do TupiniSat, é utilizada uma “roda de reação”. Pela lei da física de ação-reação, quando o volante acoplado ao motor acelera a um certo sentido, o satélite acelera no sentido contrário. Para tanto, o valor da posição do satélite em relação ao eixo da Terra é coletado através de um magnetrômetro (mede intensidade de um campo magnético). Suponha que o sinal do magnetrômetro já se encontra condicionado dentro de uma escala de - 3 a 3. Faça um circuito para corrigir a atitude do satélite. Para essa questão, suponha https://anhembi.blackboard.com/bbcswebdav/pid-15997881-dt-content-rid-84766551_1/xid-84766551_1 que a escala de entrada seja representada pelas variáveis “A”, “B” e “C”. O circuito terá duas variáveis de saída indicando “ativação” (“At” – quando “At” receber “0”, indica sem movimentação) e “sentido” (“S” – para valores negativos na escala, “S” receberá “0” e, para valores positivos, “S” estará sinalizado com “1”. ). Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “At” e “S”: Resposta Selecionada: . At = B + C ; S = ~A. Resposta Correta: .At = B + C ; S = ~A. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta foi a correta! Você associou corretamente os elementos do circuito à funcionalidade solicitada preenchendo a tabela-verdade e extraindo o circuito na forma de soma de produtos. • Pergunta 3 0 em 1 pontos Imagine que existe a necessidade de se implementar um painel cuja função será exibir uma sequência de dígitos numéricos (valores de 0 a 9), de forma que os dígitos sejam deslocados para a esquerda e realimentados. Nesse caso, quando o dígito alcança a extremidade esquerda, ele é realimentado para que volte a aparecer na extremidade direita. Quais dos itens a seguir deverão fazer parte desse circuito? I. Quatro registradores de deslocamento para a esquerda em anel. II. Quatro registradores de deslocamento para a direita em anel. III. Decodificadores para display de sete segmentos, conforme a quantidade de dígitos a serem exibidos. IV. Demultiplexadores. V. Quatro registradores de deslocamento para a esquerda. VI. Quatro registradores de deslocamento para a direita. Agora, assinale a alternativa que contém somente os elementos a serem utilizados em seu projeto. Resposta Selecionada: I, III e IV. Resposta Correta: I e III. Comentário da resposta: Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reflita sobre a quantidade de bits necessária para representar um dígito de 0 a 9. Depois, pense nas seguintes questões: como realizar um deslocamento para a esquerda? Como exibir a informação em um display de 7 segmentos? • Pergunta 4 1 em 1 pontos Base numérica, ou sistema de numeração, corresponde à forma como representamos uma informação numérica. A quantidade de símbolos passíveis de serem utilizados nos dígitos define uma base numérica. Por exemplo, um dígito hexadecimal pode ser representado pelo dígito “0” até o dígito “F”, perfazendo 16 possibilidades. Por sua vez, a base decimal tem, como valores de seus dígitos, valores de 0 a 9, perfazendo 10 possibilidades. Sobre as bases numéricas, analise as afirmativas a seguir. I. Um tipo “char” na linguagem C, ocupando 1 byte, pode conter 256 valores distintos. II. A grandeza “quilo (K)”, em nosso cotidiano, representa uma grandeza multiplicada por 1000. Porém, na computação, é multiplicada por 1024 em função de 2 10 . III. No sistema octal de numeração, um dígito pode ser representado pelos símbolos “0” até o símbolo “8”. IV. Os sistemas octal e hexadecimal foram criados pensando no número de símbolos passíveis de serem utilizados, levando em consideração 8 e 16 bits, respectivamente. Agora, assinale a alternativa que traz a sequência correta. Resposta Selecionada: I e II. Resposta Correta: I e II. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta está correta. Realmente, a faixa de valores, quando manipulamos binários, é sempre 2 n. Por exemplo, nos sistemas hexadecimal e octal, já que eles são intimamente relacionados com a base binária, temos 2 3 e 2 4, respectivamente. • Pergunta 5 0 em 1 pontos Na informática, adota-se o formato binário de representação numérica devido aos possíveis estados de um bit: 0 ou 1. Porém, dentro da representação binária, podemos encontrar vários formatos, dentre os quais destacamos as representações Gray, Johnson e o “2 entre 5”. Particularmente em relação ao código Gray, podemos mencionar que sua principal característica consiste na variação de apenas 1 bit de seus valores entre as linhas subsequentes. Para essa questão, implemente um contador Gray de 3 bits, utilizando um contador síncrono. Manipulando 3 bits (“A”, “B” e “C”), a contagem será: 000, 001, 011, 010, 110, 111, 101, 100. Assinale a alternativa que contém os valores dos terminais “J” e “K” correspondentes ao bit menos significativo (bit “C” - bit mais à direita). Resposta Selecionada: J C = A XNOR B; K C = A XNOR B. Resposta Correta: JC = A XNOR B; KC = A XOR B. Comentário da resposta: Infelizmente a sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, lembre-se que os circuitos combinacionais relativos a cada terminal “J” e “K” de todos os flip-flops são extraídos a partir das transições entre as linhas da contagem Gray. Dessa forma, para produzirmos, por exemplo, o conjunto dos circuitos combinacionais da linha “ i”, temos que observar as transições entre a linha “ i” e a linha “ i+1”. • Pergunta 6 1 em 1 pontos Podemos implementar sistemas digitais por intermédio da interconexão de portas lógicas. Cada porta lógica pode ser representada por meio de uma tabela-verdade, que descreverá sua funcionalidade. A porta XOR é uma função binária, ou seja, recebe como entradas duas variáveis, gerando um valor de saída: S = f(a,b) . Considerando as variáveis “a” e “b”, temos a seguinte sequência: 1 e 0; 1 e 1; 0 e 1; 0 e 0. Qual alternativa contém os respectivos valores de saída mediante a sequência apresentada em suas entradas? Resposta Selecionada: 1; 0; 1; 0. Resposta Correta: 1; 0; 1; 0. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta está correta. Você associou corretamente os valores de saída à sequência de entrada. A porta XOR somenteapresentará o valor 1 caso as duas variáveis de entrada forem diferentes entre si. • Pergunta 7 1 em 1 pontos Suponha que você foi incumbido de implementar um circuito de aviso da não colocação do conto de segurança em um carro. Para tanto, neste caso, o circuito analisará apenas o assento do motorista ativando a saída apenas quando o carro estiver ligado, o motorista estiver sentado no banco e o cinto não estiver colocado. Para essa questão, use como variáveis: “L” para o carro ligado, “M” para o motorista e “C” para o cinto. Assinale a alternativa que contenha expressão que represente o circuito: Resposta Selecionada: . S = L.P.~C. Resposta Correta: .S = L.P.~C. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta foi a correta! Você associou corretamente os elementos do circuito à funcionalidade solicitada preenchendo a tabela-verdade e extraindo o circuito na forma de soma de produtos. • Pergunta 8 1 em 1 pontos Os mapas de Karnaugh constituem em uma ferramenta visual, na forma de uma matriz, para a simplificação de expressões booleanas. Para essa questão, assinale com “V” a(s) afirmativa(s) que você julgar como sendo verdadeira e, com “F”, a(s) falsa(s): ( ) Mapas de Karnaugh são baseados na soma de produtos. ( ) Todas as ocorrências do valor “X” (tanto faz), devem fazer parte dos agrupamentos. ( ) Mapas de Karnaugh servem apenas para expressões de poucas variáveis – ficando inviável a sua manipulação para expressões com 6 ou mais variáveis. ( ) Cada célula do Mapa de Karnaugh representa uma linha da tabela-verdade. Assinale a alternativa que contém a sequência que você julgue ser a correta: Resposta Selecionada: . V ; F; V ; V. Resposta Correta: .V ; F; V ; V. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente os mapas de Karnaugh consiste em uma técnica visual para a simplificação de expressões booleanas com poucas variáveis. Cada linha da tabela- verdade tem uma célula correspondente no mapa. O mapa é baseado na utilização de soma de produtos. • Pergunta 9 0 em 1 pontos Contadores binários são circuitos capazes de oferecer, em sua saída, uma sequência numérica. Essa contagem pode ser linear (números subsequentes: crescentes ou decrescentes) caso o contador a ser implementado seja assíncrono ou síncrono ou, ainda, pode ser não linear, caso seja implementado um contador síncrono. Uma das aplicações mais naturais dos contadores consiste na construção de relógios e cronômetros. Suponha que você necessite implementar um cronômetro. Para tanto, esse cronômetro deve possuir dois botões: o de reiniciação (para zerar o valor da contagem) e o de “pausa / recomeço”. Este último, quando pressionado (quando a contagem estiver em curso), faz com que a contagem seja interrompida, e, ao ser pressionado novamente, faz com que a contagem seja retomada. Analise as afirmativas a seguir. I. O botão de reiniciação servirá para jogar um pulso de reset ao contador, e também a um flip-flop “JK”, cuja função é sinalizar o botão “pausa / recomeço”. II. O botão de reiniciação servirá para introduzir o valor lógico “0” em várias portas “AND”, sendo que cada uma delas terá uma entrada conectada ao botão de reiniciação e outra conectada à saída “Q” do flip-flop correspondente. Assim, a saída do cronômetro estará valendo “0”. III. O botão “pausa / recomeço” tem a função de jogar um pulso ao clock de um flip- flop “JK”. A saída desse flip-flop estará conectada à entrada de uma porta “AND”, cuja entrada estará ligada ao clock do circuito (que produzirá a frequência de contagem do cronômetro). A saída dessa porta “AND” será conectada à entrada do clock do contador. IV. O botão “pausa / recomeço” tem a função de jogar o valor lógico “1” ao terminal “J” de um flip-flop “JK”. Nesse caso, o terminal “K” estará permanentemente conectado ao “terra” (GND) do circuito. A saída desse flip-flop estará conectada à entrada de uma porta “AND”, cuja entrada estará ligada ao clock do circuito (que produzirá a frequência de contagem do cronômetro). A saída dessa porta “AND” será conectada à entrada de clock do contador. Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s). Resposta Selecionada: II e III. Resposta Correta: I e III. Comentário da resposta: Infelizmente a sua resposta está incorreta. Analise como poderemos proceder o reset da contagem, e também como podemos bloquear, momentaneamente, o sinal do clock externo para que não chegue à entrada de clock do contador? • Pergunta 10 1 em 1 pontos Pensando nos registradores, podemos implementá-los de maneiras diferentes para conseguir atender várias demandas. Tais maneiras podem ser representadas por: 1. Registrador sem deslocamento 2. Registrador de deslocamento para direita, com a introdução do valor lógico “0” na entrada “D” do flip-flop mais à esquerda 3. Registrador de deslocamento para a direita, com a introdução de um valor fornecido por um circuito externo na entrada “D” do flip-flop mais à esquerda 4. Registrador de deslocamento em anel Agora, associe os tipos apresentados acima às funcionalidades a seguir: ( ) conversor serial-paralelo. ( ) divisor por potência 2 (a cada pulso de clock ocorre a divisão por 2 do valor previamente armazenado). ( ) divisor de frequência. ( ) armazenamento básico de uma palavra. Assinale a alternativa com a sequência de associação correta. Resposta Selecionada: 3; 2; 4; 1. Resposta Correta: 3; 2; 4; 1. Comentário da resposta: Parabéns! Sua resposta está correta. No conversor serial-paralelo, os valores fornecidos na entrada do primeiro flip-flop vão se deslocando para a direita para que, após n pulsos de clock, tenha-se a palavra fornecida serialmente no formato paralelo, em que n denota a quantidade de flip-flops utilizados e, consequentemente, o tamanho da palavra manipulada. O mesmo registrador de deslocamento pode ser utilizado para que, a cada bit, divida-se por 2 a palavra armazenada. No caso do divisor de frequência, tem-se um registrador de deslocamento em anel em que apenas um flip- flop armazena o valor lógico “1”, sendo que a nova frequência é relativa ao tempo que o elemento “1” passa por todos os flip-flops, retornando ao primeiro. Dessa forma, temos a frequência do clock dividida por n ( n denota a quantidade de flip-flops presentes no registrador). Por fim, para se armazenar uma palavra de n bits, basta utilizar um registrador composto por n flip-flops — neste caso, não há a necessidade de deslocamentos. Segunda-feira, 12 de Abril de 2021 19h34min38s BRT
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