Questões de Lógica Digital

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PERGUNTA 1
1. Na matemática, em algumas situações, devemos utilizar o módulo de um número, o qual representa apenas sua parte positiva. Assim, o módulo de um número positivo é o próprio número e o módulo de um número negativo é o número invertido (multiplicado por “-1”). Por exemplo, o módulo de 5 vale o próprio valor 5. Por sua vez, o módulo de -7 é obtido pelo valor multiplicado por (-1), ou seja, resulta no valor 7. A noção de módulo pode ser aplicada a qualquer valor numérico, independentemente da base utilizada.
A partir dessas informações, analise as proposições a seguir.
I. O bit mais significativo do número pode ser conectado ao bit de seleção de um MUX 2:1, de forma que ele possa selecionar o próprio número ou o inverso do número.
II. O inverso de um número pode ser obtido por intermédio de um circuito somador, que recebe, em uma de suas entradas, as saídas de portas “NOT”, e, na outra entrada, o valor 1. As portas “NOT” recebem em suas entradas os bits do número.
III. Para realizar o módulo, basta selecionar, por meio de um MUX cujo bit de seleção é o bit mais significativo do número, o próprio número ou os bits do número passados por portas “NOT”.
IV. Basta aplicar o complemento 2 do número.
Agora, assinale a alternativa que traz somente a(s) correta(s).
	
	
	I, apenas.
	
	
	I e II.
	
	
	I e III.
	
	
	II e III.
	
	
	III e IV.
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PERGUNTA 2
1. As tabelas-verdade representam o comportamento de um sistema lógico digital. Para tanto, cada linha representa uma combinação dentre as 2n combinações possíveis de suas entradas. Nesse caso, o parâmetro n denota a quantidade de variáveis de entrada da expressão lógica. Lembre-se de que para se construir uma tabela-verdade, é preciso seguir as propriedades e as regras da álgebra booleana, começando pela precedência dos operadores lógicos. 
Construa a tabela-verdade que reflete corretamente a expressão abaixo:S = ~X . (X + Y) + ~Z + Z.Y
Assinale a alternativa que traz a sequência correta da coluna de saída da tabela-verdade.
	
	
	10110011.
	
	
	10111001.
	
	
	10111011.
	
	
	10011011.
	
	
	00110011.
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PERGUNTA 3
1. Os sistemas lógicos digitais podem ser encontrados em diversas áreas do nosso cotidiano, com funcionalidades específicas a cada necessidade. Mesmo havendo diversos exemplos de sistemas digitais, podemos classificá-los em função de sua forma básica de funcionamento e de suas funcionalidades. Assim, eles podem pertencer a dois grandes grupos: sistemas lógicos combinacionais e sistemas lógicos sequenciais. 
Dentre as afirmativas abaixo, marque com “V” as verdadeiras e com “F”, a(s) falsa(s).
(V) Os sistemas lógicos combinacionais são aqueles em que o valor de saída depende única e exclusivamente dos valores apresentados às suas entradas.
(V) Como exemplos de sistemas lógicos combinacionais temos: decodificadores; registradores; multiplexadores.
(F) Sistemas lógicos sequenciais estão ligados à capacidade de armazenamento de informações.
(V) Os componentes básicos dos sistemas lógicos sequenciais são o latch e o flip-flop .
Assinale a alternativa que traz a sequência correta.
	
	
	V; V; F; V.
	
	
	V; F; F; V.
	
	
	F; F; V; V.
	
	
	V; F; V; V.
	
	
	F; V; F; F.
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PERGUNTA 4
1. No circuito de soma e de subtração, que pode ser formado pela união de meio somador ou subtrador e somadores ou subtradores completos, temos o bit de transporte do estágio mais significativo (o módulo mais à esquerda), possuindo interpretações distintas em relação à operação de soma e à operação de subtração. 
A partir dessas informações, marque as afirmativas a seguir com “V” de verdadeiro ou com “F” de falso.
( ) Para a operação de subtração, o bit de transporte mais significativo pode ser desprezado, pois representa a extensão do sinal.
( ) Na soma, o bit de transporte mais significativo indica a ocorrência de overflow (estouro).
( ) A necessidade de um módulo somador completo ter que aguardar a produção do bit de transporte do estágio anterior é motivo para a baixa eficiência desse tipo de somador; motivo esse que proporcionou a criação do circuito somador paralelo (também denominado como “vai-um antecipado”). 
( ) Não é possível utilizar somadores e subtradores completos, substituindo o meio somador e o meio subtrador.
Assinale a alternativa com a sequência correta.
	
	
	V; V; F; F.
	
	
	F; F; F; V.
	
	
	F; V; F; F.
	
	
	V; V; V; F.
	
	
	F; V; V; F.
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PERGUNTA 5
1. Um dos objetivos básicos quando se manipula uma expressão booleana é obter a expressão mais simplificada possível. Esse objetivo existe por diversas questões, dentre as quais podemos mencionar a diminuição dos custos de produção e possibilidade de um menor consumo de energia. Para a obtenção de uma expressão simplificada, podemos aplicar as regras e propriedades da álgebra booleana. Para essa questão, imagine a seguinte expressão lógica:S = (~A + ~B + ~C) . (A + B + ~C)
Agora, assinale a alternativa que contém a correta expressão minimizada.
	
	
	S = (A ⊕ B) + B.~C.
	
	
	S = ~(A ⊕ B) + ~C.
	
	
	S = (A ⊕ B) + ~C.
	
	
	S = B + ~C.
	
	
	S = (A ⊕ B) + C.
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PERGUNTA 6
1. Teoricamente, nos sistemas lógicos digitais utilizamos os valores lógicos “0”, “1” e “X”. Porém, na prática, podemos encontrar exemplos de utilização do valor “Z”. Para essa questão, preencha as definições abaixo associando-as com os valores lógicos “0”, “1”, “X” e “Z”: 
  
(X) Identifica casos nos quais uma certa informação é irrelevante para o resultado da expressão lógica e, consequentemente, para o circuito. 
(1) Geralmente associado à alimentação “+Vcc”. 
(Z) Estado de alta impedância. 
(0) Geralmente associado ao “terra” do circuito ( GND – Ground) 
  
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta dos valores lógicos:
	
	
	.X ; 1; Z ; 0.
	
	
	.Z ; 1; X ; 0.
	
	
	.X ; 0; Z ; 1.
	
	
	.X ; 1; 0 ; Z.
	
	
	.0 ; Z; 1 ; X.
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PERGUNTA 7
1. Os sistemas digitais podem ser classificados em dois grandes grupos: os sistemas lógicos combinacionais e os sistemas lógicos sequenciais. Em relação aos sistemas lógicos combinacionais, os componentes básicos de mais baixo nível de abstração são representados pelas portas lógicas. Por sua vez, nos sistemas lógicos sequenciais, os componentes de mais baixo nível de abstração são os latches e os flip-flops, mesmo que esses sejam formados por portas lógicas. 
A partir dessas informações, marque as afirmativas a seguir com “V” de verdadeiro ou com “F” de falso. 
( ) Latches e flip-flops servem para armazenar informações. Cada componente tem a capacidade de armazenar um único bit. Não existem, portanto, diferenças entre eles. 
( ) A diferença básica consiste em seu momento de ativação. No caso do latch possuir uma entrada de “ enable” (habilitação), a informação poderá ser carregada no latch em todo o semiciclo de ativação do sinal de habilitação. Por sua vez, o flip-flop é ativado apenas nas transições de subida ou de descida do sinal de habilitação (também denominado como clock). 
( ) Para armazenar uma palavra de n bits, são necessários n latches ou flip-flops. 
( ) Tanto latches quanto flip-flops podem possuir sinais PR ( preset) e CL ( clear). Tais sinais têm prioridade sobre os valores apresentados em sua(s) entrada(s) e sobre o sinal de habilitação ou clock. 
Agora, assinale a alternativa que traz a sequência correta.
	
	
	V; F; F; F.
	
	
	F; V; V; V.
	
	
	V; F; V; V.
	
	
	V; V; F; V.
	
	
	F; V; V; F.
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PERGUNTA 8
1. A simplificação de uma expressão booleana é um processo importante na modelagem e implementação de sistemas lógicos digitais. Para efetuar a simplificação, pode-se manipular a expressão através da álgebra booleana ou utilizar técnicas ou ferramentas. Para essa questão, analise as afirmações a seguir marcando com “S” aquela(s) que for(em) consequência da simplificação e, com “N”, aquela(s) que não for consequência da otimização. 
  
(S) Diminuição no custo do circuitos. 
(N) Alteração da tecnologia utilizada 
(S) Diminuição do consumo e da potência dissipada 
(S) Possibilidadede utilizar frequências mais altas de operação. 
  
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
	
	
	.N ; S ; N ; N.
	
	
	.S ; N ; N ; N.
	
	
	.S ; S ; S ; N.
	
	
	.S ; N ; S ; S.
	
	
	.S ; N ; N ; S.
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PERGUNTA 9
1. Contadores binários são circuitos capazes de oferecer, em sua saída, uma sequência numérica. Essa contagem pode ser linear (números subsequentes: crescentes ou decrescentes) caso o contador a ser implementado seja assíncrono ou síncrono ou, ainda, pode ser não linear, caso seja implementado um contador síncrono. Uma das aplicações mais naturais dos contadores consiste na construção de relógios e cronômetros. 
Suponha que você necessite implementar um cronômetro. Para tanto, esse cronômetro deve possuir dois botões: o de reiniciação (para zerar o valor da contagem) e o de “pausa / recomeço”. Este último, quando pressionado (quando a contagem estiver em curso), faz com que a contagem seja interrompida, e, ao ser pressionado novamente, faz com que a contagem seja retomada. 
Analise as afirmativas a seguir. 
I. O botão de reiniciação servirá para jogar um pulso de reset ao contador, e também a um flip-flop “JK”, cuja função é sinalizar o botão “pausa / recomeço”. 
II. O botão de reiniciação servirá para introduzir o valor lógico “0” em várias portas “AND”, sendo que cada uma delas terá uma entrada conectada ao botão de reiniciação e outra conectada à saída “Q” do flip-flop correspondente. Assim, a saída do cronômetro estará valendo “0”. 
III. O botão “pausa / recomeço” tem a função de jogar um pulso ao clock de um flip-flop “JK”. A saída desse flip-flop estará conectada à entrada de uma porta “AND”, cuja entrada estará ligada ao clock do circuito (que produzirá a frequência de contagem do cronômetro). A saída dessa porta “AND” será conectada à entrada do clock do contador. 
IV. O botão “pausa / recomeço” tem a função de jogar o valor lógico “1” ao terminal “J” de um flip-flop “JK”. Nesse caso, o terminal “K” estará permanentemente conectado ao “terra” (GND) do circuito. A saída desse flip-flop estará conectada à entrada de uma porta “AND”, cuja entrada estará ligada ao clock do circuito (que produzirá a frequência de contagem do cronômetro). A saída dessa porta “AND” será conectada à entrada de clock do contador. 
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s).
	
	
	II e III.
	
	
	I e IV.
	
	
	I e II.
	
	
	I e III.
	
	
	II e IV.
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PERGUNTA 10
1. Um registrador de deslocamento pode ser construído por intermédio da utilização de flip-flops do tipo “ D ”. Para tanto, caso, por exemplo, o deslocamento seja para a direita, a saída “ Q ” de um flip-flop deve ser conectado à entrada “ D ” do flip-flop à sua direita. Porém, como a entrada “ D ” já se encontra conectada à saída “ Q ” do flip-flop anterior (à sua esquerda), como fazemos para carregar uma nova palavra? 
A partir dessas informações, marque as afirmativas a seguir com “V” de verdadeiro ou com “F” de falso.
( ) A entrada “ D ” pode ser conectada à saída de um MUX que recebe, como entradas, a saída do flip-flop à esquerda e um bit da palavra a ser carregada. O bit de seleção indica se o registrador fará o deslocamento ou fará a carga de uma nova palavra quando houver o pulso do clock .
( ) A entrada “ D ” pode ser conectada à saída do flip-flop à esquerda e, conjuntamente, a um bit da palavra a ser carregada.
( ) A entrada “ D ” pode ser conectada à saída de uma porta “OR” que recebe, como entradas, a saída do flip-flop à esquerda e um bit da palavra a ser carregada. Assim, o flip-flop da direita recebe o valor do flip-flop à esquerda, ou o da palavra a ser carregada.
( ) A carga da nova palavra pode ser realizada de forma assíncrona por meio dos sinais “ PR ” ( preset ) e “ CL ” ( clear ). Caso tais sinais operem com a lógica positiva (ou seja, ativados no nível “1”), o bit da palavra a ser carregado é associado a uma porta “AND” para conectar à entrada “ PR ” e o complemento desse bit é direcionado a outra porta “AND”, a partir da qual se conecta à entrada “ CL ”. As entradas restantes das duas portas “AND” receberão um sinal de controle que indicará se a operação do registrador será deslocamento (sinal de controle igual a “0”) ou se corresponderá a carga de uma nova palavra (sinal de controle igual a “1”).
Agora, assinale a alternativa que traz a sequência correta.
	
	
	V; F; F; V.
	
	
	F; F; F; V.
	
	
	V; V; F; V.
	
	
	F; V; V; F.
	
	
	V; F; V; V.