2 - Portas logicas

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Organização de Computadores
Portas Lógicas
Prof. Dr. Remy Eskinazi
remy.eskinazi@gmail.com
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Conceitos da Lógica Digital
Portas Lógicas
Objetivos:
Conhecer as operações lógicas básicas;
Descrever a construção das tabelas verdade;
Conhecer as propriedades da álgebra Booleana
Conhecer a suficiência das funções Nand e Nor
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Conceitos da Lógica Digital
Introdução
Microcomputador: Sistema Digital que Interpreta valores binários (0’s e 1’s) armazenados na memória.
Valores binários => Processados por Lógica digital
O computador, de maneira elementar, é constituído de:
Circuitos Digitais
Microprocessador
ULA
Registradores
Unidade de Controle 
Memória
...
Construção Básica: Portas Lógicas
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Portas e Operações Lógicas
Portas implementam operações ou funções lógicas específicas (álgebra Booleana);
Operações lógicas devem levar em consideração valores Falso (0) ou Verdadeiro (1).
Conceitos da Lógica Digital
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Portas e Operações Lógicas
Função lógica X (Álgebra lógica)
Conceitos da Lógica Digital
Porta Lógica 
X
E1
E2
R
E1 (operação lógica X) E2 = R
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Operações Lógicas Básicas:
AND (E);
OR (Ou);
NOT (Inversão)
Conceitos da Lógica Digital
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Extensões das Operações Lógicas Básicas:
NAND (Não E);
NOR (Não Ou);
XOR (Exclusive OR)
NOT XOR (Inclusive OR)
Conceitos da Lógica Digital
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Operação Lógica ou Porta AND
Produz um resultado verdade na saída, se e somente se todas as entradas forem verdade (0 predominante).
Conceitos da Lógica Digital
A
B
X
X = A . B ou X = AB
B
Plan1
		X		Y		X and Y
		0		0		0
		0		1		0
		1		0		0
		1		1		1
Plan2
		
Plan3
		
*
Operação Lógica ou Porta AND
And 3 entradas
Conceitos da Lógica Digital
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Operação Lógica ou Porta OR
Produz um resultado verdade na saída, se pelo menos uma das entradas for verdade (1 predominante).
Conceitos da Lógica Digital
A
B
X
X = A + B 
Plan1
		X		Y		X or Y
		0		0		0
		0		1		1
		1		0		1
		1		1		1
Plan2
		
Plan3
		
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Operação Lógica ou Porta OR
Conceitos da Lógica Digital
*
Operação Lógica NOT
Inversor ou função complemento.
Conceitos da Lógica Digital
A
X
X =
*
Operação Lógica NAND (NOT AND)
Se todas as entradas forem verdade então X=falso.
Conceitos da Lógica Digital
X’
A
B
X
A
B
X
Plan1
		X		Y		X nand Y
		0		0		1
		0		1		1
		1		0		1
		1		1		0
		
		Y		Not Y
		0		1
		1		0
Plan2
		
Plan3
		
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Operação Lógica NOR – NOT OR
Inverte o resultado de uma porta OR.
Conceitos da Lógica Digital
X’
X = (A + B) 
A
B
X
A
B
X
Plan1
		X		Y		X nor Y
		0		0		1
		0		1		0
		1		0		0
		1		1		0
		
		Y		Not Y
		0		1
		1		0
Plan2
		
Plan3
		
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Operação Lógica XOR – OR EXCLUSIVE
A saída será verdade se exclusivamente uma ou outra entrada for verdade.
Conceitos da Lógica Digital
X = A B
A
B
X
Plan1
		X		Y		X xor Y
		0		0		0
		0		1		1
		1		0		1
		1		1		0
		
		Y		Not Y
		0		1
		1		0
Plan2
		
Plan3
		
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Propriedades da Álgebra Booleana: Resolver
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Propriedades da Álgebra Booleana
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Universalidade da Lógica NAND
A
A
A
B
A . B
A
B
A + B
A
B
A + B
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Universalidade da Lógica NOR
A
A
B
A
A . B
A
B
A + B
A . B
A
B
*
As Funções lógicas são implementadas pelas portas lógicas digitais;
As Funções lógicas básicas são: AND, OR e NOT
Extensão das Funções lógicas: NAND, NOR, XOR
Existe Suficiência nas funções NAND e NOR
Resumo
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Idoeta/Capuano – Eletrônica Digital
Tocci / Widmer – Sistemas Digitais, Cap. 3
Exercícios Pags. 81 – 87
Exercícios de Fixação