Aula 0_CLD_Apresentação

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Circuitos Digitais
Circuitos Lógicos Digitais
Ciência da Computação
1/2 semestre
Aula 0 – Apresentação do Curso
Profa. Regina Felix
Circuitos Lógicos Digitais
A disciplina Circuitos Digitais tem com como objetivo propiciar ao aluno o 
conhecimento dos circuitos básicos de um computador e sua ligação com a lógica de 
proposições, além de habilitar o aluno a identificar e descrever os circuitos básicos de 
um computador.
Circuitos Digitais
Conteúdo Programático - Teórico
• Sistemas de Numeração: Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal;
• Conversão entre Sistemas de Numeração
• Operações com números binários;
• Introdução a Álgebra de Boole;
• Teoria de Portas lógicas;
• Simplificação de circuitos lógicos com propriedades da Álgebra de Boole;
• Mapas de Karnaugh (2, 3 e 4 variáveis);
• Teoria de circuitos codificadores e decodificadores;
• Teoria de Circuitos Somadores e Subtratores;
Circuitos Digitais
Dinâmica de estudo
Será disponibilizada uma lista de exercícios para que os alunos 
possam estudar e fixar os conteúdos vistos em aula.
A resolução da lista não vale nota, porém é decisivo que o aluno faça 
para que consiga acompanhar o conteúdo e conseguir boas notas nas provas.
Circuitos Digitais
Dinâmica de aulas
Aulas teóricas 
Turmas 1Q, 2R e 2S: quartas-feiras das 19:10 às 22:00 hrs
Aulas de laboratório 
Turma 2S: quintas-feiras das 19:10 às 20:25 hrs
Turmas 1Q e 2R: quintas-feiras das 20:45 às 22:00 hrs
Circuitos Digitais
Bibliografia
LOURENÇO, A.C.; CRUZ, E.C.A.; FERREIRA, S. Circuitos Digitais – Série ESTUDE E 
USE, Editora Érica. São Paulo, 1996
IDOETA, I.V.; CAPUANO, F.G. Elementos de eletrônica digital. São Paulo: Érica, 
1998.
TOCCI, R. J.; WIDMER, N. S. Sistemas digitais: princípios e aplicações. Editora 
LTC. Rio de Janeiro, 2003.
Circuitos Digitais
Grandezas analógicas e digitais
Os circuitos eletrônicos podem ser divididos em duas grandes categorias, 
digitais e analógicos.
A eletrônica digital envolve grandezas com valores discretos e a eletrônica 
analógica envolve grandezas com valores contínuos.
Digitalização: É a conversão de sinais analógicos em sinais digitais:
A maioria daquilo que se pode medir quantitativamente na natureza se 
encontra na forma analógica e a diferenciação entre as duas será importante para o 
nosso curso.
O MUNDO REAL É ANALÓGICO !!!!
Circuitos Digitais
Representações analógicas
As quantidades analógicas têm como principal característica poder variar ao 
longo de uma faixa contínua de valores. 
Tensão, corrente, ou medida de movimento proporcional ao valor em questão. 
Como exemplo podemos citar a velocidade de um automóvel, a qual pode 
variar entre 0 km/h até 200 km/h, dependendo do veículo. Outro exemplo seria a 
temperatura registrada em um termômetro de mercúrio, que pode variar dentro de 
uma faixa de valores.
Circuitos Digitais
Sistemas analógicos
Um sistema de amplificação de som é um exemplo simples de uma aplicação 
da eletrônica analógica. 
As ondas sonoras, que são de natureza analógica, sendo captadas por um 
microfone e convertidas em uma pequena tensão denominada sinal de áudio. Essa 
tensão varia continuamente de acordo com as variações no volume e na frequência do 
som e é aplicada na entrada de um amplificador. 
A saída do amplificador é enviada para o altofalante que converte o sinal de 
áudio amplificado de volta para o formato de ondas sonoras com um volume muito 
maior que as originais captadas pelo microfone.
Circuitos Digitais
Representações digitais
Já as quantidades digitais apresentam apenas dois níveis de valores, 
chamados binários.
Como exemplo temos o relógio digital, que apresenta a hora do dia na forma 
de dígitos decimais, que representam as horas e minutos. O tempo varia de modo 
contínuo, mas em um relógio digital o tempo varia em saltos ou degraus de um por 
minuto. 
Circuitos Digitais
Sistemas digitais
O aparelho de CD (compact disk) é um exemplo de um sistema no qual são 
usados tanto circuitos digitais quanto analógicos. 
O diagrama simplificado abaixo ilustra o princípio básico. A música no formato 
digital é armazenada no CD. Um sistema óptico com diodo laser capta os dados digitais 
a partir do disco girante e os transfere para um conversor digital analógico.
Circuitos Digitais
Circuitos Digitais
Vantagens
A utilização das técnicas digitais proporcionou novas aplicações da eletrônica bem
como de outras tecnologias, substituindo grande parte dos métodos analógicos
existentes. As principais razões que viabilizam a mudança para a tecnologia digital são:
✓Os sistemas digitais são mais fáceis de projetar: Usam chaveamento e não valores
exatos. Basta saber a faixa de operação (ALTO ou BAIXO) destes sinais.
✓O armazenamento da informação é fácil: circuitos especiais de chaveamento
podem reter a informação pelo tempo que for necessário (memórias).
✓Precisão e exatidão maiores: podem trabalhar com tantos dígitos de precisão
quantos forem necessários, com a simples adição de mais circuitos de chaveamento.
Nos sistemas analógicos, a precisão geralmente é limitada a três ou quatro dígitos,
porque os valores de tensão e corrente dependem diretamente dos componentes
empregados.
✓As operações podem ser programadas: operação pode ser controlada por um
conjunto de instruções previamente armazenadas.
Telégrafo
O telégrafo elétrico foi o primeiro a empregar sinais elétricos para a
transmissão de dados de forma instantânea.
O código Morse não foi baseado no sistema binário, mas foi ele quem fundou 
os princípios do uso de sinais simples e facilmente distinguíveis para codificar 
mensagens.
Foi o suficiente para compreender as propriedades, capacidades e a lógica do 
sistema binário para entender os princípios da computação de hoje.
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Telégrafo
▪ O sistema do telégrafo usava dois “símbolos” distintos para transmitir palavra ou
número.
▪ Pulsos elétricos curtos e longos, que simbolizam pontos e traços do código Morse,
caracterizam uma representação digital da informação.
▪ O sinal elétrico está ligado ou desligado, em todos os momentos.
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Sinais binários e diagramas de tempo
Nos sistemas eletrônicos digitais, uma informação binária é representadas por tensões 
presentes nas entradas e saídas dos circuitos que variam no tempo.
a) Valores típicos de tensão em um sistema digital:
. Binário 0: qualquer valor dentro da faixa entre 0 e 0,8 Volts;
. Binário 1: qualquer valor dentro da faixa entre 2 e 5 Volts;
b) Diagrama de tempo de um sinal digital
No exemplo:
- permanece em 0 entre t0 e t1, 
- marca 1 no intervalo de tempo entre t1 e t2
- e assim por diante conforme a tensão for mudando
Circuitos Digitais
Bons estudos!
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