Aula 05 - Organização e Arquitetura de Computadores

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CCT0307 - Organização e Arquitetura de Computadores
Aula 05: Conceitos de Lógica Digital
Portas e operações lógicas
Os circuitos digitais são formados por elementos capazes de manipular apenas grandezas binárias, chamados de portas lógicas
Esses elementos de hardware recebem (um ou mais) sinais de entrada e produzem um sinal de saída
Valores lógicos (booleanos):
Falso (F) = bit 0
Verdadeiro (V) = bit 1
Valores lógicos
Portas lógicas
Not, (n)and, (n/x)or 
Resultado lógico
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Portas e operações lógicas
As seguintes operações lógicas serão apresentadas, cada uma representada por uma porta lógica:
AND: Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem verdade 
OR: Produz resultado verdade se pelo menos uma das entradas for verdade
NOT: Inverte o valor da entrada 
NAND: Produz o inverso da saída AND equivalente
NOR: Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem falsas 
XOR: Produz resultado verdade se os valores de sua entrada forem diferentes
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AULA 05: Conceitos de Lógica Digital
Tabela-verdade e expressões lógicas
Pode definir expressão lógica como sendo a expressão algébrica formada por variáveis lógicas e por símbolos representativos de operações lógicas
O valor do resultado de uma expressão lógica pode ser obtido por uma tabela-verdade construída com todas as possibilidades de entrada e as correspondentes saídas
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Portas lógica AND (E)
AND
Produz resultado verdade SE E SOMENTE SE todas as entradas forem verdade.
Representação algébrica: A * B (ou A . B)
A	B	Q
0	0	0
0	1	0
	0	0
1		1	1
Q = A * B
TABELA-VERDADE
Representação gráfica:
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Portas lógica OR (OU)
OR
Produz resultado verdade SE PELO MENOS UMA DAS ENTRADAS for verdade
Representação algébrica: A + B
Representação gráfica:
Q = A + B
TABELA-VERDADE
A	B	Q
0	0	0
0	1	1
	0	1
1		1	1
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Portas lógica NOT (NÂO)
NOT
INVERTE o valor de entrada, o que é verdade vira falso e vice-versa.
Representação algébrica: A
_
Representação gráfica:
_
Q = A
TABELA-VERDADE
A	Q
1	0
0	1
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Portas lógica NAND (NÂO E)
NAND
Produz o INVERSO da porta AND, trata-se da combinação NOT com AND
Representação algébrica: A * B
____
Representação gráfica:
_____
Q = A * B
TABELA-VERDADE
A	B	Q
0	0	1
0	1	1
	0	1
1		1	0
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AULA 05: Conceitos de Lógica Digital
Portas lógica NOR (NÂO OU)
NOR
Produz o INVERSO da porta OR, trata-se da combinação NOT com OR
Representação algébrica: A + B
____
Representação gráfica:
_____
Q = A + B
TABELA-VERDADE
A	B	Q
0	0	1
0	1	0
	0	0
1		1	0
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Portas lógica XOR (OU EXCLUSIVO)
XOR
Produz resultado verdade se as entradas forem diferentes
Representação gráfica:
Representação algébrica: A + B
Q = A + B
TABELA-VERDADE
A	B	Q
0	0	0
0	1	1
	0	1
1		1	0
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Portas lógica: precedência
Operações entre parênteses (níveis mais internos na frente) são feitas primeiro
A negação (NOT) é feita antes das outras operações
Tal como acontece na álgebra dos reais, a multiplicação (AND) tem precedência sobre a adição (OR)
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