SISTEMAS DIGITAIS - AIVIDADE 2

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SISTEMAS DIGITAIS – ATIVIDADE 2
Pergunta 1 
1. Para o processo de simplificação de expressões booleanas, pode-se utilizar o mapa de Karnaugh. Essa técnica consiste em ferramenta visual na forma de uma matriz. Para tanto, deve-se seguir uma sequência de ações. Para essa questão, enumere as etapas a seguir de modo a representar a sequência correta de ações a serem feitas durante a manipulação do mapa de Karnaugh. 
  
( ) Eliminar as variáveis que apareçam de forma complementada. 
( ) Formar agrupamentos de elementos “1”. 
( ) Transcrever a parcela para a expressão resultante. 
( ) Transcrever os valores “1” da coluna de saída da tabela-verdade. 
  
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta de operações: 
	
	
	.1 ; 4; 2; 3. 
	
	
	.3 ; 4; 2; 1. 
	
	
	.3 ; 2; 4; 1 CORRETA. 
	
	
	.1 ; 2; 4; 3. 
	
	
	.2 ; 3; 4; 1REPOSTA.
Pergunta 2 
1. Suponha que você foi incumbido de implementar um circuito de aviso da não colocação do conto de segurança em um carro. Para tanto, neste caso, o circuito analisará apenas o assento do motorista ativando a saída apenas quando o carro estiver ligado, o motorista estiver sentado no banco e o cinto não estiver colocado. Para essa questão, use como variáveis: “L” para o carro ligado, “M” para o motorista e “C” para o cinto. 
Assinale a alternativa que contenha expressão que represente o circuito: 
	
	
	.S = L + P + ~C. 
	
	
	.S = L.P.~C RESPOSTA. 
	
	
	.S = L.P.C. 
	
	
	.S = ~L.P.~C. 
	
	
	.S = L.~P.C.
Pergunta 3 
1. Suponha que exista a necessidade de proteger uma horta em condições de chuva ou de sol excessivo. A proteção consiste em ativar uma cobertura retrátil que irá ser fechada ou aberta. Para tanto, suponha que existam as seguintes variáveis: 
  
· L = quando “1”, indica que há sol excessivo
· C = quando “1” indica chuva em excesso
· Aberto = quando “1” significa que a cobertura está aberta, deixando a horta exposta
· Fechado = quando “1” significa que a cobertura está fechada, deixando a hora protegida.
  
As variáveis “Aberto” e “Fechado” nunca poderão assumir o valor “1” simultaneamente. Como saídas, suponha que existam duas variáveis: “ABRE” para indicar a ação de abrir a cobertura (ativar a abertura no nível “1”) e “FECHA” – quando assumido o valor “1”, indica que a ação de fechamento da cobertura, protegendo a horta, está em execução. 
  
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas de “ABRE” e “FECHA”: 
	
	
	.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado RESPOSTA. 
	
	
	.ABRE = ~L.~C.Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado. 
	
	
	.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).Fechado. 
	
	
	.ABRE = (~L+~C).~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado. 
	
	
	.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (~L + ~C).~Fechado
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Pergunta 4 
1. A simplificação de uma expressão booleana é um processo importante na modelagem e implementação de sistemas lógicos digitais. Para efetuar a simplificação, pode-se manipular a expressão através da álgebra booleana ou utilizar técnicas ou ferramentas. Para essa questão, analise as afirmações a seguir marcando com “S” aquela(s) que for(em) consequência da simplificação e, com “N”, aquela(s) que não for consequência da otimização. 
  
(S ) Diminuição no custo do circuitos. 
( N) Alteração da tecnologia utilizada 
(S ) Diminuição do consumo e da potência dissipada 
( S) Possibilidade de utilizar frequências mais altas de operação. 
  
Assinale a alternativa que contém a sequência correta: 
	
	
	.N ; S ; N ; N. 
	
	
	.S ; N ; N ; N. 
	
	
	.S ; S ; S ; N. 
	
	
	.S ; N ; S ; S REPOSTA. 
	
	
	.S ; N ; N ; S.
Pergunta 5 
1. Quando é necessário implementar o sistema lógico digital com circuitos integrados, temos que nos atentar à várias características as famílias de circuitos integrados existentes para que se faça uma adequação de suas propriedades às nossas necessidades. 
Para essa questão, analise as afirmações a seguir marcando com “V” aquela(s) que você julgue ser verdadeira(s) e, com “F”, a(s) falsa(s). 
  
( ) Todas as famílias de circuitos integrados possuem as mesmas faixas de alimentação. 
( ) Fan-out representa o número de portas lógicas que podem ser conectadas à saída de uma porta lógica. 
( ) Cada família de circuito integrado possui a sua faixa de tensões para representar os níveis lógicos “0” e “1”. 
( ) Cada família de circuitos integrados possui a sua própria pinagem. 
  
Assinale a alternativa que contém a sequência correta: 
	
	
	.V ; F ; F ; F. 
	
	
	.F ; V ; V ; V RESPOSTA. 
	
	
	.F ; V ; V ; F. 
	
	
	.F ; V ; F ; V. 
	
	
	.F ; F ; V ; V.
Pergunta 6 
1. Suponha a necessidade de automatizar o jogo do “pedra, papel e tesoura”. O número de participantes será de 2 jogadores. A cada partida, cada jogador escolherá secretamente pedra, papel ou tesoura como sua opção. O vencedor é definido segundo a seguinte regra: 
  
· Pedra vence tesoura, pois amassa a tesoura.
· Tesoura vence papel, pois corta o papel.
· Papel vence pedra, pois embrulha a pedra.
· Toda vez que os dois jogadores optarem pelo mesmo objeto, ocorre um empate.
  
Para denotar a pedra, o papel ou a tesoura, suponha que cada jogador será representado por dois bits “A1”/“B1” e “A2”/”B2”, onde: 
  
· Ai=0 e Bi=0 → pedra
· Ai=0 e Bi=1 → papel
· Ai=1 e Bi=0 → tesoura
Como saída do circuito, teremos dois bits: “V1” e “V2”. Tais variáveis indicam se o vencedor 1 ou o vencedor 2 foi o vencedor da rodada, respectivamente. Caso haja empate, ambas as variáveis de saída permanecerão com o nível “0”. 
  
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “V1” e “V2”: 
	
	
	.V1 = ~A1.B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2. 
	
	
	.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2 CORRETA. 
	
	
	.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.B1.B2 + B1.A2. 
	
	
	.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.A2.B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2. 
	
	
	.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + A1.B1.B2 + B1.A2 REPOSTA.
Pergunta 7 
Suponha a necessidade de implementar o sistema de controle de atitude do satélite TupiniSat. Controle de atitude de um satélite consiste em deixá-lo, por exemplo, sempre perpendicular à Terra em um satélite geoestacionário. No caso do TupiniSat, é utilizada uma “roda de reação”. Pela lei da física de ação-reação, quando o volante acoplado ao motor acelera a um certo sentido, o satélite acelera no sentido contrário. Para tanto, o valor da posição do satélite em relação ao eixo da Terra é coletado através de um magnetrômetro (mede intensidade de um campo magnético). Suponha que o sinal do magnetrômetro já se encontra condicionado dentro de uma escala de -3 a 3. Faça um circuito para corrigir a atitude do satélite. Para essa questão, suponha que a escala de entrada seja representada pelas variáveis “A”, “B” e “C”. O circuito terá duas variáveis de saída indicando “ativação” (“At” – quando “At” receber “0”, indica sem movimentação) e “sentido” (“S” – para valores negativos na escala, “S” receberá “0” e, para valores positivos, “S” estará sinalizado com “1”. ). 
  
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “At” e “S”: 
	
	
	.At = B + C ; S = ~A + ~B.~C. 
	
	
	.At = ~(B + C) ; S = ~A. 
	
	
	.At = B + C ; S = A REPOSTA. 
	
	
	.At = B + C ; S = ~A CORRETA. 
	
	
	.At = B.C ; S = ~A.
Pergunta 8 
1. Os mapas de Karnaugh constituem em uma ferramenta visual, na forma de uma matriz, para a simplificação de expressões booleanas. Para essa questão, assinale com “V” a(s) afirmativa(s) que você julgar como sendo verdadeira e, com “F”, a(s) falsa(s): 
  
( V) Mapas de Karnaugh são baseados na soma de produtos. 
(F ) Todas as ocorrências do valor “X” (tanto faz), devem fazer parte dos agrupamentos. 
(V ) Mapas de Karnaugh servem apenas para expressões de poucas variáveis – ficando inviável a sua manipulação para expressões com 6 ou mais variáveis. 
( V) Cada célula do Mapa de Karnaugh representa uma linha da tabela-verdade. 
  
Assinale a alternativa que contém a sequênciaque você julgue ser a correta: 
	
	
	.F ; F; V ; V. 
	
	
	.V ; V; V ; F. 
	
	
	.V ; V; F ; V. 
	
	
	.F ; V; F ; F. 
	
	
	.V ; F; V ; V RESPOSTA.
Pergunta 9 
Considere uma votação de 4 juízes (A, B, C e D). O juiz A tem direito a voto de minerva (em caso de empate, ele decide). Faça um circuito que apresente, como saídas, a a votação a favor por unanimidade (“FU”), decisão a favor pela maioria “FM” (> 50% de votos a favor), uma decisão contrária por unanimidade (“CT”) ou uma decisão contrária por maioria (“CM”) (> 50% de votos contrários). Para essa questão, considere como “1” o valor associado aos votos favoráveis e as saídas ativadas no nível 1. 
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “FU” e “FM”: 
	
	
	.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D. 
	
	
	.FU = ~(A.B.C.D) ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D. 
	
	
	.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D REPOSTA. 
	
	
	.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D. 
	
	
	.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.D + ~A.B.C.D.
Pergunta 10 
Suponha a necessidade de se implementar a estratégia de movimentação de um robô móvel. Tal robô apenas se movimenta para frente, para esquerda e direita. A tomada de decisão é feita com base na existência de obstáculos à frente, à esquerda e à direita. Implemente um sistema lógico digital para indicar a direção a ser tomada pelo robô tendo em vista a existência ou não de obstáculos nestas direções. Leve em conta que andar para frente tem prioridade em relação a andar para a esquerda que tem, por sua vez, prioridade em tomar a direção da direita. Quando houver obstáculos em todos os sentidos, o robô deve parar o seu movimento. Para essa questão, suponha que a presença de obstáculo seja indicada pelo valor “1” por intermédio das variáveis: “F” (frente), “D” (direita) e “E” esquerda. Como saída, temos: “AA” (andar adiante), “AD” (andar à direita) e “AE” (andar à esquerda). 
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas às variáveis “AA”, “AD” e “AE”: 
	
	
	.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = ~F.E. 
	
	
	.AA = ~F ; AD = ~F.~E.D ; AE = F.~E. 
	
	
	.AA = F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E. 
	
	
	.AA = ~F ; AD = F.E.~E ; AE = F.~D. 
	
	
	.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E RESPOSTA.