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Atividade Prática 02 Portas Lógicas – Circuitos Lógicos – Álgebra Booleana Professor: Ruy Barbosa Figueiredo Júnior Curso: ADS – Semipresencial Disciplina: Arquitetura de Computadores Aluna: Águida Nadja Marcenes Soares RA: 12106740 Página 1 de 9 1) Faça a simulação do funcionamento, a tabela verdade e a equação de saída das portas lógicas: AND, OR e NOT. 2) Faça a simulação do funcionamento, a tabela verdade e a equação de saída dos circuitos lógicos: NAND e NOR. A B S = A*B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B S = A+B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A 0 1 1 0 A B NAND NOR S = S = 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 AND OR NOT NOT A B NAND NOR S = S = 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 NOT Página 2 de 9 3) Faça a simulação do seguinte circuito lógico: a) Qual a expressão lógica do circuito? 𝑆1 = 𝐴̅ × 𝐵 𝑆2 = 𝐴 × �̅� 𝑆 = 𝑆1 𝑆2 → 𝑆 = (�̅� × 𝐵) (𝐴 × �̅�) b) Qual é a tabela verdade do circuito? c) Esse circuito lógico recebe um nome especial, qual é esse nome? XOR (OU EXCLUSIVO) = um dos dois, mas não ambos: produz saída 0 quando todos os bits de entrada são iguais e saída 1 quando pelo menos um dos bits de entrada é diferente dos demais. Ou seja: A = B = 0 e A ≠ B = 1. A B AND A B AND S = S = 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 S1 S2 OR S1 = S2 = S = S1 + S2 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 A XOR B S3XOR (OU EXCLUSIVO) S1 S2 S = A + B A ou-exclusivo B ou 𝐴 𝐴 = Página 3 de 9 4) Faça a simulação e a tabela verdade das seguintes expressões lógicas: a) 𝐴 𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ b) 𝐴̅ �̅� c) 𝐴 × 𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ d) 𝐴̅ × �̅� e) Indique quais equações são equivalentes. Teorema de Morgan ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ = × → A negação de uma soma (OR) de variáveis é igual ao produto (AND) da negação das variáveis. × ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ = → A negação de um produto (AND) de variáveis é igual a soma (OR) da negação das variáveis. 5) Construa uma tabela verdade e os circuitos lógicos para as seguintes expressões booleanas: 23 = 8 𝑙𝑖𝑛ℎ𝑎𝑠 → ver tabela de bit para saber a sequência = A B C 0 0 0 0 0 1 23 22 21 0 1 0 8 4 1 0 1 1 1000 0100 0001 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B A + B A B 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 A B A B A * B 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 ANDOR OR AND A B A B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 Página 4 de 9 a) A × B × C + 𝐴̅ × �̅� × 𝐶̅ b) A B C + A �̅�𝐶̅ + 𝐴̅�̅�𝐶̅ AND NAND AND OR NAND A B C A * B * C A * B * C + 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 AND ? NAND AND OR ? OR NAND A B C A * B * C A * B * C + + 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 A C B Página 5 de 9 c) (A + B) (A+C) (𝐴̅ �̅�) 6) Para o circuito a seguir, pede-se: a) A expressão lógica equivalente à saída S, equivalente à função f(A,B)? 𝑆1 = 𝐴 × 𝐵 𝑆2 = 𝐴̅ × �̅� 𝑆 = 𝑆1 𝑆2 → 𝑆 = (𝐴 × 𝐵) (𝐴̅ × �̅�) b) A tabela verdade da saída S para todos os valores de A e B? OR OR OR (OR)AND(OR)AND(OR) A B C A + B A + C (A + B)(A + C) 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 ) C A A A B AND A B AND S = A * B S = 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 S1 S2 OR S1 = S2 = S = S1 + S2 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 S3 S1 S2 𝐴̅ 𝐴̅ Página 6 de 9 7) Para o circuito abaixo, pede-se: a) A expressão lógica equivalente à saída S, equivalente à função f(A,B)? 𝑆1 = 𝐴 × 𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑆2 = 𝑆1 × 𝐴̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑆3 = 𝑆1 × 𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑆4 = 𝑆2 × 𝑆3̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ → 𝑆 = (𝑆1 × 𝐴̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ) ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ × (𝑆1 × 𝐵)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ → 𝑆 = ((𝐴 × 𝐵)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ × 𝐴)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ × ((𝐴 × 𝐵)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ × 𝐵)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ b) A tabela verdade da saída S para todos os valores de A e B? A B AND NAND S = A * B S = 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 S1 A AND NAND S1 B AND NAND S = S1 * A S = S = S1 * B S = 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 S2 S3 AND NAND S = S2 * S3 S= 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 S4 S1 S2 S3 S4 Página 7 de 9 8) Para o circuito abaixo, pede-se: a) A expressão lógica equivalente à saída Y, equivalente à função f(A,B, C e D)? 𝑆1 = 𝐴 × 𝐵 𝑆2 = 𝐶 × 𝐷 𝑌 = 𝑆1 𝑆2 → 𝑌 = (𝐴 × 𝐵) (𝐶 × 𝐷) b) A tabela verdade da saída Y para todos os valores de A, B, C e D? 9) Para o circuito abaixo, pede-se: a) A expressão lógica equivalente à saída Y, equivalente à função f(A,B, C, D, E e F)? 𝑆1 = 𝐴 × 𝐵 × 𝐶 𝑆2 = 𝐷 𝐸 𝐹 𝑌 = 𝑆1 × 𝑆2 𝑌 = (𝐴 × 𝐵 × 𝐶) × (𝐷 𝐸 𝐹) 𝑆1 = 𝐴 × 𝐵 × 𝐶 𝑆2 = 𝐴 𝐵 𝐶 𝑌 = 𝑆1 × 𝑆2 𝑌 = (𝐴 × 𝐵 × 𝐶) × (𝐴 𝐵 𝐶) b) A tabela verdade da saída Y para todos os valores de A, B, C, D, E e F? A B AND C D AND S1 S2 OR S = A * B S = C * D Y = S1 + S2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S1 S1 Y HELP DO PROFESSOR: Fazer a tabela verdade e o circuito lógico para 3 entradas. Página 8 de 9 10) Comprove os postulados básicos da Álgebra Booleana: Postulado da adição (OR/OU) Postulado da multiplicação (AND/E) A * B = B * A 1 * 1 = 1 * 1 1 = 1 A * B = B * A 2 * 3 = 3 * 2 6 = 6 Propriedade comutativa da multiplicação A A B B = Propriedade comutativa da multiplicação A + B = B + A 2 + 3 = 3 + 2 5 = 5 A + B = B + A 0 + 1 = 1 + 0 1 = 1 = A A B B Adição Adição outras identidades Multiplicação Elementos de identidade Multiplicação Adição Elementos de inversão Multiplicação Propriedade distributiva Página 9 de 9 Propriedade associativa da adição Teorema De Morgan Propriedade associativa da multiplicação A B A B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0