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Considerações básicas sobre lógica digital Prof. Dr. Leandro C. Cintra Sistemas de Informação Introdução à Ciência da Computação Tabela-Verdade (Lógica proposicional) A B ~A A^B AvB A →B AB V V F V V V V V F F F V F F F V V F V V F F F V F F V V Tabela-Lógica (Lógica booleana) A B A A AND B A OR B A NAND B A NOR B A XOR B 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 Como manipular os sinais elêtricos? ● Resposta: Construindo circuitos elêtricos adequados ● Os circuitos básicos que executam cada uma das funções booleanas vistas anteriormente são chamados de portas lógicas ● O componente fundamental de tais circuitos é o transistor. Em outras palavras, uma porta lógica é a interconexão de alguns transístores, de forma que se obtenha sempre a saída desejada para qualquer entrada O Transístor como um switch Símbolo do transístor Exemplo: Um possível Not Um circuito típico para a porta NOT Porta Not Porta AND Porta NAND Porta OR Porta NOR Porta XOR Porta X-NOR Circuito lógicos ● A combinação de portas lógicas permite a criação de circuitos lógicos e a resolução de qualquer função booleana Exemplo de um circuito simples Determine a tabela-verdade do circuito abaixo Convertendo uma tabela-verdade para um circuito lógico Determine a tabela-verdade dos dois circuitos abaixo Equivalência de circuitos lógicos – observe que os dois têm a mesma tabela-verdade Meio-somador Somador completo de 1 bit Somador completo de N bits Exemplos de outros circuitos: comparador Exemplos de outros circuitos: multiplexador Exemplos de outros circuitos: demultiplexador ULA – Unidade lógica- aritmética (ULA 1 bit) ULA de 8 bits Memória: Latch Memória: Latch SR e D Memória: Flip Flop D Chips de memória Registradores ● Os registradores são unidades de memória interna à CPU ULA e seus registradores Alguns Registradores importantes ● CP (Counter Program) – armazena o endereço de memória da próxima instrução a ser executada ● IR (instruction register) – registrador que armazena a instrução sendo decodificada/executada correntemente ● Acumulador – um dos registradores de dados da ULA ● REM MAR (memory address register) – armazena o ↔ endereço leitura/escrita da memória ● RDM MBR (memory buffer register) – armazena o ↔ valor a ser enviado/trasido da memória Caminho de dados Caminho de Dados Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38
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