Atividade 1 - Sistemas Digitais

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SISTEMAS DIGITAIS
ATIVIDADES 01
RHUAN PABLO DA SILVA
ATIVIDADES
Aula 1.
Pesquise na internet ou em revistas tecnologias analógicas e digitais. Depois disso,
disponibilize fotos de dois tipos de tecnologias analógicas e dois tipos de tecnologias
digitais. Em seguida, cite uma que pode ser digital e, também, analógica, colocando as
vantagens e desvantagens de cada uma delas.
Analogicas:
Fotografia Analógica de Grande Formato
Relógios Solares de Precisão
Fotografia Analógica de Grande Formato: A fotografia analógica de grande formato
envolve o uso de câmeras antigas com filmes de grande tamanho.
Vantagens: Alta resolução na imagem, Nitidez muito elevada comparada as câmeras
digitais;
Desvantagens: Custo muito elevado, dificuldade de manuseio, equipamento muito
sensível e de difícil manutenção.
Digitais:
Música Eletrônica Experimental com Síntese Granular
Processamento de Linguagem Natural (PLN) para Línguas Raras
Música Eletrônica Experimental com Síntese Granular: A síntese granular é uma técnica
digital que envolve a manipulação de pequenos fragmentos de som, chamados grãos,
para criar texturas sonoras únicas. Essa abordagem é usada por músicos experimentais
para criar composições sonoras não convencionais.
Vantagens: Sons naturais e de alta qualidade, sons únicos, aplicabilidade em todo
universo sonoro;
Desvantagens: Alta dificuldade de captação, demanda um local limpo de ruídos
externos, dificuldade de projeção e modificação.
Aula 2.
Para as expressões abaixo, faça a tabela verdade:
a) S = A (AB + A)
A B S=A(AB+A)
V V V
V F V
F V F
F F F
b) S = B (AB + C)
A B C S=B(AB+C)
V V V V
V V F F
V F V F
V F F F
F V V V
F V F F
F F V F
F F F F
Aula 3.
* Onde os somadores e subtratores são encontrados/utilizados? Descreva
detalhadamente e coloque figuras ilustrativas sobre os dois casos.
R: Os somadores e subtratores são blocos fundamentais em circuitos digitais utilizados
para realizar operações aritméticas de adição e subtração. Eles são comumente
empregados em processadores, unidades aritméticas e lógicas (ALUs), e outros
dispositivos digitais que envolvem cálculos numéricos.
Somadores:
Meio Somador (Half Adder): Utilizado para somar dois bits, possui duas entradas (A e
B) e duas saídas (Soma e Carry), a saída Soma é a soma dos bits de entrada sem
considerar o vai-um, a saída Carry indica se haverá um vai-um para a próxima posição
mais significativa.
Somador Completo (Full Adder): Utilizado para somar três bits (A, B, e o vai-um
anterior), possui três entradas (A, B, e o vai-um anterior) e duas saídas (Soma e Carry),
a saída Soma é a soma dos bits de entrada considerando o vai-um, a saída Carry indica
se há um vai-um para a próxima posição mais significativa.
Somador Ripple Carry: Composto por vários somadores completos conectados em
cascata, cada somador completo recebe os bits correspondentes de A, B, e o vai-um do
somador anterior, é chamado de "ripple carry" porque o vai-um se propaga de bit a bit,
da posição menos significativa para a mais significativa.
Subtratores:
Meio Subtrator (Half Subtractor): Utilizado para subtrair dois bits, possui duas
entradas (A e B) e duas saídas (Diferença e Borrow), a saída Diferença é a diferença dos
bits de entrada, a saída Borrow indica se é necessário pedir emprestado da próxima
posição mais significativa.
Subtrator Completo (Full Subtractor): Utilizado para subtrair três bits (A, B, e o
pede-emprestado anterior), possui três entradas (A, B, e o pede-emprestado anterior) e
duas saídas (Diferença e Borrow), a saída Diferença é a diferença dos bits de entrada
considerando o pede-emprestado, a saída Borrow indica se é necessário pedir
emprestado da próxima posição mais significativa.
Subtrator Ripple Borrow: Similar ao somador ripple carry, mas utilizado para
subtração, cada subtrator completo recebe os bits correspondentes de A, B, e o
pede-emprestado do subtrator anterior, o pede-emprestado se propaga de bit a bit, da
posição menos significativa para a mais significativa.
Aula 4.
* Comente como podemos usar multiplex para circuitos combinacionais, seus objetivos,
pontos positivos e negativos e cite um exemplo tecnológico. Apresente os exemplos na
forma de figuras ilustrativas e descreva em detalhes as mesmas.
R: O multiplexador (ou "mux") é um componente fundamental em circuitos
combinacionais, sendo usado para selecionar um dos muitos sinais de entrada e roteá-lo
para uma única saída. Seu objetivo principal é reduzir a complexidade dos circuitos ao
permitir a seleção eficiente de um entre vários sinais de entrada para ser processado ou
transmitido.
Funcionamento do Multiplexador: Um mux possui várias entradas de dados, uma
entrada de controle para selecionar qual dado será enviado para a saída e uma única
saída. Dependendo do número de entradas, um mux pode ter 2^n entradas, onde 'n' é o
número de bits necessários para selecionar uma entrada específica.
Pontos Positivos:
● Redução de Componentes: Diminui a quantidade de portas lógicas necessárias
para realizar a seleção de dados.
● Simplicidade no Roteamento de Dados: Permite escolher entre diversas fontes
de dados de maneira eficiente.
● Economia de Espaço: Compacta múltiplas entradas em um único componente.
Pontos Negativos:
● Atraso de Propagação: Pode-se introduzir um pequeno atraso na transmissão do
sinal devido ao tempo de seleção.
● Complexidade do Controle: Quanto maior o número de entradas, mais bits de
controle são necessários para selecionar entre elas.
Claro, vou fornecer outro exemplo de um multiplexador, agora com um mux de 8
entradas.
Ilustração de um Multiplexador de 8 Entradas:
Nesta figura, temos um multiplexador de 8 entradas (A0 a A7), uma saída (Y) e um
seletor de 3 bits (S2, S1, S0). Com esse seletor de 3 bits, é possível escolher uma entre
as oito entradas para ser direcionada para a saída, dependendo da combinação dos bits
de seleção.
O mux 8x1 é usado em diversas aplicações onde é necessário selecionar um sinal dentre
múltiplas fontes para ser processado ou transmitido de forma eficiente. Este tipo de
multiplexador é comum em sistemas de comunicação, em processadores e em
dispositivos que exigem a seleção entre várias fontes de dados.