Atividades_Sistemas Digitais -

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ATIVIDADES
Aluno: Camila Serafini	R.G.M.: 123.1128
				
Professora: Solange Tieko Sakaguti
1. Cite 2 tecnologias que podem ser analógicas e digitais ao mesmo tempo e, ainda coloque as vantagens e desvantagens de cada uma delas.
1.1 - Aparelhos Auditivos
Analógicos: Os aparelhos auditivos que utilizam do processamento analógico do sinal, ou seja, utilizam a eletrônica convencional para converter a onda sonora, captada pelo microfone, em um sinal elétrico equivalente ou análogo. Suas vantagens são o baixo custo, a miniaturização de seus componentes, a familiaridade existente com a tecnologia e o baixo consumo de energia. Por outro lado tem menor versatilidade dos circuitos, o que torna a adaptação individual mais difícil, e as restrições quanto ao processo de sinal, que podem ser realizadas por seus circuitos miniaturizados além de ser necessário que os ajustes nos controles sejam realizados com o auxílio de uma pequena chave de fenda.
Digitais: Tem capacidade de processamento do sinal superior àquela oferecida pelos aparelhos analógicos, processamentos que são exclusivas dos sistemas digitais e que não podem ser implementadas nos analógicos. Têm a mesma aparência externa dos aparelhos analógicos e as diferenças estão no hardware e no software do processamento do sinal, entre o microfone e o receptor. Em termos de hardware, os aparelhos digitais não têm amplificadores, filtros, compressores, controle de volume e limitadores de saída, pelo menos não do tipo dos encontrados nos circuitos analógicos. Ao invés disto, apresentam conversores analógicos/digitais e digitais/analógicos que convertem o sinal de entrada de analógico em digital e vice-versa.
1.2. - Bússolas 
Analógicas: A bússola também chamada de bússola magnética, é um objeto utilizado para orientação geográfica. Indicando sempre o sentido norte magnético, o que significa indicar aproximadamente o norte geográfico, o uso da bússola para fins precisos requer que se tenha em mãos também um mapa cartográfico que indique a correção a ser feita na leitura bruta da bússola a fim de se localizar o norte geográfico corretamente. Tal correção deriva não apenas do fato dos polos magnéticos e geográficos não coincidirem precisamente mas também devido à leitura da bússola ser diretamente influenciada pelas condições ambientais locais - a exemplo pela grande presença de material ferromagnético no solo. As cartas de navegação normalmente apresentam tal informação sob o nome de "declinação magnética" do local.
Digitais: Da mesma forma a bússola digital tem como objetivo indicar a direção usando o norte como referência, porém ela é baseada em 2 sensores magneto-resistivos que medem as coordenadas. Os sensores são rápidos, precisos e a prova de choque mecânico. Essas características são provenientes do sensor monolítico de silício, e com essas características a bússola digital tem muitas aplicações além de apenas indicar direções. Ela pode ser incorporada a celulares, tablets, robôs ou veículos provendo o direcionamento e até mesmo podendo gerar mapas que auxiliam o usuário no dia a dia.
2. Para as expressões abaixo, faça a tabela verdade:
a) S = A  (B+A)
	A
	B
	(A+B)
	S
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	0
3. Onde os somadores e subtratores são encontrados/utilizados?
Somadores e subtratores fazem parte dos Circuitos Aritméticos que são circuitos combinacionais utilizados, principalmente, para construir a ULA (Unidade Lógica Aritmética) dos microprocessadores e são encontrados disponíveis em circuitos integrados comerciais. Uma função essencial da maioria dos computadores e calculadoras é a realização de operações aritméticas. Estas operações são todas realizadas na unidade lógica e aritmética de um computador, onde portas lógicas e flip-flops são combinadas de tal modo que elas podem fazer a soma, subtração, multiplicação e divisão de números binários.
4.Comente como podemos usar multiplex para circuitos combinacionais, seus objetivos, pontos positivos e negativos e cite dois exemplos tecnológicos.
Resposta: O multiplexador é utilizado para enviarmos as informações contidas em vários canais a um só canal. As variáveis de seleção tem a função de escolher qual informação de entrada será ligada à saída
A vantagem da multiplexação é a possibilidade de comunicação simultânea por um mesmo meio, a desvantagem é que, em seguida, é preciso filtrar os sinais enviados para conseguir identificar a mensagem de cada entrada e pode causar interferências ou problemas na rapidez da transmissão.
Exemplos:
 FDMA - multiplexação por divisão de frequência: FDMA (Frequency Division Multiple Access, ou Múltiplo Acesso por Divisão de Frequência) é um método de acesso ao canal que baseia-se na divisão da banda de frequência disponibilizada em faixas de frequência relativamente estreitas, 30KHz cada, as quais são denominadas canais e que são alocadas exclusivamente a um usuário durante todo o tempo de sua conexão (chamada).
CDMA- multiplexação por divisão em códigos: CDMA (Code Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo por Divisão de Código) é um método de acesso a canais em sistemas de comunicação. É utilizado tanto para a telefonia celular quanto para o rastreamento via satélite (GPS) e usa os prefixos tecnológicos como o IS-95 da 1.ª geração -1G- e o tão popular IS-2000 da 3.ª geração -3G..
5. Comente como podemos usar demultiplex para circuitos combinacionais, seus objetivos, pontos positivos e negativos e cite dois exemplos tecnológicos.
Resposta: O Demultiplexador é um circuito lógico que executa a operação inversa ao multiplexador, ou seja recebe os dados de uma única entrada e os distribui separadamente para uma das diversas saídas. O Demultiplexador é muito utilizado na recepção de dados do multiplexador e em transmissão síncrona de dados, as variáveis de seleção tem como função definir para qual saída será enviada a informação de entrada. Geralmente uma entrada adicional é utilizada para controle de entrada de dados, onde os dados somente serão transferidos para a saída se esta estiver habilitada. 
É possível fazer a associação de multiplexadores e demultiplexadores até em um mesmo circuito.
Exemplos tecnológicos:
- Circuito Integrado TTL 74155 Decodificador/Demultiplexado;
- Circuito Integrado 74HC138 - Demultiplexador.
6. Cite duas características do flip-flop JK e cite exemplo.
Características: o Flip-Flop JK é mais versátil e mais usado que o R‐S, pois não tem estados ambíguos e também é bastante utilizado em contadores binários, é considerado uma evolução do FF SR Síncrono pois elimina o erro lógico de utilização dos valores 1 e 1 nas entradas J e K.
Exemplo:
	ENTRADAS
	SAÍDAS
	ESTADO
	CLK
	J
	K
	Ǫ
	Ǭ
	 
	0
	X
	X
	Qa
	Qa'
	Memorização (Hold)
	1
	0
	0
	Qa
	Qa'
	Memorização (Hold)
	1
	0
	1
	0
	1
	Reset
	1
	1
	0
	1
	0
	Set
	1
	1
	1
	Qa'
	Qa
	Troca/ Inversão (Toggle)
					Fonte: http://www.ufjf.br/daniel_silveira/files/2011/06/aula_7
7. Cite e comente 2 tipos de codificadores, diferentes dos que foram citados na aula.
Codificadores de Voz: A classe de codificadores de forma de onda engloba os mecanismos que têm como meta a representação maximamente fidedigna da forma de onda de um sinal analógico no domínio digital. Ou seja, o objetivo destes codificadores é que a subtração do sinal original pelo sinal resultante da decodificação de seu produto final (diferença conhecida como sinal de erro) seja o menor possível segundo alguma métrica – em geral, energia.
Entretanto, como visto anteriormente, dentre as plurais formas de representação do sinal binário, algumas são mais custosas em quantidade de espaço de armazenamento do que outras. Infelizmente, se quiséssemos obter erro muito próximo da nulidade, seriam necessários tantos bits para representar o sinal que o espaço de armazenamento requisitado para conter o sinal seria abissal. Cabe, então, nos perguntarmos: ‘qual o limiar adequado entre fidelidade de representação e armazenamento?’.
A respostaa esta pergunta é assaz subjetiva e, consequentemente, diversos codificadores foram criados, cada um com um compromisso diferente, tal como a codificação PCM, que busca reduzir o erro de codificação ou a codificação ∂PCM, que busca reduzir ao extremo a quantidade de bits utilizados para armazenar informação, sendo menos fiel à representação. Esta multiplicidade de codificadores de forma de onda será, agora, foco de nosso estudo.
Sistema de TV Digital: O codificador LDPC (Low Density Parity Check) para um sistema de TV digital, é desenvolvido através do emprego de tecnologias de protipagem rápida, baseadas em FPGA (Field Programmable Gate Array), este Processamento Digital de Sinais (DSP), os processadores DSP de uso geral apresentam uma grande penetração no mercado por teram um grande flexibilidade e de ter seu desenvolvimento baseado em software, o que facilita a correção de erros e atualizações. Geralmente apresentam plataformas de desenvolvimento relativamente amigáveis com linguagens de programação como C ou C++.
8. Cite e comente 2 tipos de decodificadores, diferentes dos que foram citados na aula.
Vários membros da série 7400 de CIs são decodificadores de endereços. Um exemplo é o TTL 74154. Este decodificador de endereços possui quatro endereços de entrada e 16 (isto é, 24 ) linhas de seleção de saída. Um decodificador de endereços também é denominada de "demultiplexador" ou "demux," embora estes termos sejam mais genéricos e possam referir-se a outros dispositivos além de decodificadores de endereços. O TTL 74154 acima mencionado pode ser chamado de "demux 4-para-16".
O circuito integrado 7442 consiste num decodificador BCD para 1 de 10, ou seja, entra-se com o código BCD e a saída correspondente vai ao nível baixo. Por exemplo se entrarmos com o código 0011 (conforme mostra a figura), a saída do terminal 4, correspondente ao valor 3 vai ao nível baixo, permanecendo as demais no nível alto. O circuito consome 28 mA e fornece uma corrente máxima de saída de 16 mA.