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CCT0307 - Organização e Arquitetura de Computadores Aula 05: Conceitos de Lógica Digital Portas e operações lógicas Os circuitos digitais são formados por elementos capazes de manipular apenas grandezas binárias, chamados de portas lógicas Esses elementos de hardware recebem (um ou mais) sinais de entrada e produzem um sinal de saída Valores lógicos (booleanos): Falso (F) = bit 0 Verdadeiro (V) = bit 1 Valores lógicos Portas lógicas Not, (n)and, (n/x)or Resultado lógico Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas e operações lógicas As seguintes operações lógicas serão apresentadas, cada uma representada por uma porta lógica: AND: Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem verdade OR: Produz resultado verdade se pelo menos uma das entradas for verdade NOT: Inverte o valor da entrada NAND: Produz o inverso da saída AND equivalente NOR: Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem falsas XOR: Produz resultado verdade se os valores de sua entrada forem diferentes Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Tabela-verdade e expressões lógicas Pode definir expressão lógica como sendo a expressão algébrica formada por variáveis lógicas e por símbolos representativos de operações lógicas O valor do resultado de uma expressão lógica pode ser obtido por uma tabela-verdade construída com todas as possibilidades de entrada e as correspondentes saídas Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica AND (E) AND Produz resultado verdade SE E SOMENTE SE todas as entradas forem verdade. Representação algébrica: A * B (ou A . B) A B Q 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 Q = A * B TABELA-VERDADE Representação gráfica: Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica OR (OU) OR Produz resultado verdade SE PELO MENOS UMA DAS ENTRADAS for verdade Representação algébrica: A + B Representação gráfica: Q = A + B TABELA-VERDADE A B Q 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica NOT (NÂO) NOT INVERTE o valor de entrada, o que é verdade vira falso e vice-versa. Representação algébrica: A _ Representação gráfica: _ Q = A TABELA-VERDADE A Q 1 0 0 1 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica NAND (NÂO E) NAND Produz o INVERSO da porta AND, trata-se da combinação NOT com AND Representação algébrica: A * B ____ Representação gráfica: _____ Q = A * B TABELA-VERDADE A B Q 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica NOR (NÂO OU) NOR Produz o INVERSO da porta OR, trata-se da combinação NOT com OR Representação algébrica: A + B ____ Representação gráfica: _____ Q = A + B TABELA-VERDADE A B Q 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica XOR (OU EXCLUSIVO) XOR Produz resultado verdade se as entradas forem diferentes Representação gráfica: Representação algébrica: A + B Q = A + B TABELA-VERDADE A B Q 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital Portas lógica: precedência Operações entre parênteses (níveis mais internos na frente) são feitas primeiro A negação (NOT) é feita antes das outras operações Tal como acontece na álgebra dos reais, a multiplicação (AND) tem precedência sobre a adição (OR) Organização e Arquitetura de Computadores AULA 05: Conceitos de Lógica Digital
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