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Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Engenharia da Computação Circuito Lógicos Digitais Aula 1 – Álgebra de Boole e portas lógicas Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 1 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Representação analógica x Representação digital Mundo analógico Mundo digital Sinais contínuos Sinais discretos Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 2 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Representação analógica x Representação digital Mundo analógico Mundo digital Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 3 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Eletrônica digital Variáveis lógicas Podem assumir apenas dois estados: 0 ou 1; Desligado ou ligado; Apagado ou aceso. Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 4 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Eletrônica digital e variáveis lógicas Transistores trabalham na saturação ou no corte Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 5 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Álgebra de Boole Século XIX Álgebra de Boole: Baseada em postulados, princípios, teoremas e funções onde as variáveis podem assumir apenas dois estados: verdadeiro ou falso; Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 6 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Álgebra de Boole e portas lógicas Variáveis lógicas: representam grandezas de podem assumir os estados lógicos 0 ou 1; Funções lógicas: definem o relacionamento entres as variáveis de entrada e as variáveis de saída de um sistema, por meio dos operadores lógicos; Operadores lógicos: descrevem as operações lógicas postuladas pela álgebra de Boole; Tabela verdade: tabela que descreve o comportamento de uma função lógica; Portas lógicas: blocos básicos da eletrônica digital que implementam as funções descritas pelos operadores lógicos. Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 7 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Função NÃO (NOT) AS Variável de saída Variável de entradaOperador NÃO Tabela verdade Símbolo da porta lógica Exemplo de circuito eletrônico que implementa a porta NÃO Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 8 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Função E (AND) Variável de saída Variáveis de entrada Operador E (AND) BAS Tabela verdade Símbolo da porta lógica Exemplo de circuito elétrico que implementa a porta E (AND) Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 9 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Função OU (OR) Variável de saída Variáveis de entrada Operador OU (OR) BAS Símbolo da porta lógica Tabela verdade Exemplo de circuito elétrico que implementa a porta E (AND) Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 10 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Funções derivadas Função NÃO E (NAND) BAS Função NÃO OU (NOR) BAS Função OU Exclusivo (XOR) BAS Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 11 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Princípio da dualidade Se existe a função: 010 Então existe também a função: 101 Se existe a função: XX 1 Então existe também a função: XX 0 Ou seja: • Troca E por OU; • Troca OU por E; • 1 por 0; • 0 por 1; • Variáveis não alteradas. Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 12 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Princípio da involução SS Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 13 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Teoremas da álgebra Booleana AA AA 0 1 1) 11 00 2) A A AAA AAA 3) 1 0 4) AA AA Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 14 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Teoremas da álgebra Booleana ABBA ABBA 5) CBACBACBA CBACBACBA )()( )()( 6) 7) ( ) ( ) ( ) ( ) A B C A B A C A B C A B A C Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 15 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Teoremas da álgebra Booleana 8) ( ) ( ) A B A B A A B A B A ABAA ABAA )( 9) BABAA BABAA .)( 10) )()()()()( 11) CABACBCABA CABACBCABA Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 16 Prof.: Olympio L. Coutinho Disciplina: CLD Circuitos Lógicos Digitais Teorema de DeMorgan CBACBA CBACBA 12) Aula 1: Álgebra de Boole e portas lógicas 17
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