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Atividade Ativa – Arquitetura de Computadores Kerginaldo Kelly Silva Brito = 2286101401 Circuitos Lógicos Os circuitos lógicos ou digitais são circuitos eletrônicos que utilizam sinais elétricos a partir dois diferentes níveis de tensão para representação dos valores binários 0 ou 1. Esses binários representam os estados de diferentes dispositivos em dois níveis também distintos como, por exemplo, os estados de ligado/desligado (on/off), verdadeiro/falso (true/false), Chave Aberta/Chave Fechada e outros. Para construção do circuito foi utilizado o software Logisim (http://www.cburch.com/logisim/pt/index.html). O software permite projetar e simular de forma digital circuitos lógicos, apresentando ainda a expressão booleana e a tabela verdade corresponde. Foram estabelecidas as condições mínimas seguintes para construção do circuito: • 4 Entradas ( ) A, B, C e D e 01 Saída X ( ); • 5 conectores lógicos OU (OR - ); • 5 conectores lógicos E (AND - ); • 5 negações ( NOT ) nas entradas ou saídas dos conectores acima. A seguir foi criado um circuito digital a partir das condições estabelecidas acima. Inicialmente podemos observar as 04 (quatro) Entradas A, B, C e D do circuito que podem assumir aleatoriamente cada uma os binários 0 ou 1 e Saída X que também assumir os mesmos valores, no entanto, esse resultado (Saída) depende das condições criadas a partir dos conectores presentes no circuito. Cada conector lógico estabelece condições diferentes e, portanto, altera o binário de Saída X. O conector OU (OR - ) permite ao menos duas Entradas e produz na Saída o binário 1 se ao menos uma dessas Entradas receber o valor lógico 1. O conector E (AND - ) permite também ao menos duas Entrada e resulta em um valor lógico verdadeiro somente se todos os operandos também recebem um valor verdadeiro. A porta NOT ( ) é também conhecida como Porta Inversora. Ela possui uma Entrada e uma Saída em seu circuito e inverte o estado lógico em sua Saída. Uma vez estabelecidas as condições descritas acima o circuito é construído utilizando o software e em seguida eventuais erros são demonstrados ao usuário pelo sistema em vermelho. Corrigidos esses erros, o usuário pode alterar os valores de Entrada (A, B, C e D) e o valor de Saída é apresentado pelo sistema. No circuito abaixo é apresentado o valor de Saída (X=1) para combinação de valores de Entradas A=1, B=0, C=1 e D=0, por exemplo. Assim foi possível construir manualmente a Tabela Verdade do circuito. A Tabela Verdade corresponde à Saída de um circuito para todas as combinações de Entrada. O número de linhas da tabela é determinado pela quantidade de combinações possíveis (0 ou 1, ou seja, 2 possibilidades em cada Entrada) e pelo número de Entradas (A, B, C e D, ou seja 4). Determina-se o número de linhas possíveis da tabela a partir da fórmula: Nº de linhas da Tabela = 2n , onde n é igual ao número de Entradas. Desse modo é possível construir a tabela verdade do circuito a seguir com 16 linhas (=24 ). Cada uma das diversas combinações de Entrada (0 ou 1) podem ser verificadas manualmente como mostrado no exemplo acima e ao mesmo tempo checada por meio do Software Logisim para obtenção dos valores de Saída (X) do circuito (0 ou 1). O software ainda fornece a Equação Booleana do circuito. Essa ferramenta permite descrever através de uma expressão a relação matemática entre a Saída e as Entradas do sistema. Como podemos observar abaixo.
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