aula 2 Conceito sistema digital PC-PO 2016

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Sistemas Digitais 
Prof. Tiago Balen
Sistemas Digitais 
Clássicos
Sistema Digital
• Manipula (processa) entradas digitais, 
resultando em saídas digitais
– Manipulação de dados digitais puros 
(processamento)
– Interface com o mundo analógico: 
Conversores de dados AD e DA, filtros analog.
Sistema Digital Clássico
É uma máquina de estados
(FSM), cujas saídas são os 
sinais de controle da PO.
Formada por Flip-Flops es
lógicas de PE e Saída
Formada por registradores de 
dados (FFs ou Latches), 
operadores (aritméticos e lógicos) 
e redes de interconexão.
Sistema Digital Clássico
Recebe sinais de controle 
externos; envia sinais de 
“status” externos.
Envia sinais de controle 
internos para PO.
Recebe dados externos; envia 
sinais de “status” para a PC.
Recebe sinais de controle da PC.
Envia os dados processados para 
fora...
Exemplo Simples
A
01 
B
10 
U
U
U
U
Nome
S I 
Legenda 
estados
S – Controle da PO (sentido de contagem)
I – Saída externa indicação de sentido
U = 1
Clock
I = 1
S = 0
1
PO
PC
+/-
Exemplo Simples
A
01 
B
10 
U
U
U
U
Nome
S I 
Legenda 
estados
S – Controle da PO (sentido de contagem)
I – Saída externa indicação de sentido
U = 0
Clock
I = 0
S = 1
1
PO
PC
+/-
Questões para fixação
1) O que é um sistema digital?
2) Quais são as partes de um sistema digital 
clássico e qual é a função de cada uma 
delas?
3) Que elementos compõe cada uma destas 
partes?
4) Dê exemplos de sistemas digitais em 
diferentes níveis de granularidade.
Emanuel
Sticky Note
Um sistema digital é aquele que trabalham com 1 e 0. O sistema é digital, não analogico
Emanuel
Sticky Note
Um sistema digital possui parte operativas e partes de controle

Parte de Controle: è uma máquina de estados, cujas saídas são os sinais de controle da PO. Formada por Flip-Flops e lógicas de PE e Saída

Parte operativa: Formada por registradores de dados (FFs ou Latches), operadores (aritméticos e lógicos) e redes de interconexão.
Emanuel
Sticky Note
A parte operativa é composta de registradores, operadores e redes de interconexão

A parte de controle é composta de flip-flops, lógicas de PE e saídas.
Emanuel
Sticky Note
Podemos imaginar sistemas de grande porte, como por exemlo um servidor de internet. Neste local existe milhares de aparelho eletrônicos interligados

Um sistema digital de pequedo porte, pode se imaginado dentro de um relógio digital, esse que possui tela sensível ao toque
A Parte de Controle
• É quem comanda a seqüência de 
operações que serão realizadas na PO 
para se obter um determinado resultado
– Operação matemática
– Algoritmo
– Seqüência lógica de eventos
Exemplo - Projeto PC
• Quer-se implementar um multiplicador
• Parte-se de um algoritmo que realiza a 
tarefa desejada 
– M = A x B
– Uma possibilidade é o algoritmo de somas 
sucessivas
Fluxograma
• O Segundo passo é desenhar um 
fluxograma (um pseudo-código pode ajudar)
– Para isso é necessário identificar as variáveis 
envolvidas no processo
– Após identificadas as variáveis define-se um 
conjunto de registradores para formar a PO, de 
maneira a comportar o fluxo de operações que o 
algoritmo demanda
– Também deve-se pensar em sinais (flags) que 
indicarão externamente o status do 
processamento 
Fluxograma
• Registradores
– P/ Varível A: Ar
– P/ Varível B: Br
– P/ Varível M: ACC (como a variável A será 
somada recursivamente, diz-se que esta soma 
será acumulada, por isso o nome ACC -
Accumulator)
• Sinais de controle e “status” externos
– Start - Inicia o processamento
– Pronto - Indica que o processamento terminou
Fluxograma
• Neste caso teríamos um sistema digital com 
esta “cara”:
Sistema Digital
A
B
Start (S)
R
P
Fluxograma
P <= 0
Ar <= A
Br <= B
Acc <= 0
S = 0
S = 1
Ar=0?
R <= Acc
P<= 1 Fim
S
N
Br=0?
S
N
Acc <= Acc + Ar
Br <= Br - 1
P <= 0
Ar <= A
Br <= B
Acc <= 0
S = 0
S = 1
Fluxograma
Emanuel
Pencil
Exercícios
5) Simule a execução do algoritmo atribuindo 
os valores 6 e 3 para as variáveis A e B, 
respectivamente, seguindo o fluxograma.
6) Re-escreva o fluxograma agrupando os 
passos que podem ser executados em 
paralelo
Tabela de Transferência
16
Testa BR=0;3
BR recebe BR-1BR-15
ACC recebe AR+ACCAR+ACC4
Testa BR=0;3
Testa AR=0;2
Carrega entradas A e
B; P, ACC, R
recebem 0
000Ent_BEnt_A1
Aguarda Start0
OperaçõesPRACCBRAREstado