prova sistemas digitais

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Pergunta 1 
1.	\l "
2.	Simplificar uma expressão booleana significa implementar sistemas lógicos digitais igualmente simplificados. Isso significa implementar circuitos que demandem uma menor área, que consumam menos energia, que tenham menor dissipação de potência e que tenham um tempo menor de propagação de seus sinais internos. Para essa questão, imagine a seguinte expressão lógica:S = {~[(A + B) . C]} + {~[D . ( C + B)]}
3.	Agora, assinale a alternativa que contém a correta expressão minimizada. 
S = ~[(A + B) . C . ~D]. 
S = ~[(A + B) . C . D]. 
S = ~[(A + B) . ~C . ~D]. 
S = ~A.~B . C . D]. 
S = A + B + ~C + ~D. 
1 pontos 
Pergunta 2 
1.	\l "
2.	Na informática, adota-se o formato binário de representação numérica devido aos possíveis estados de um bit: 0 ou 1. Porém, dentro da representação binária, podemos encontrar vários formatos, dentre os quais destacamos as representações Gray, Johnson e o “2 entre 5”. Particularmente em relação ao código Gray, podemos mencionar que sua principal característica consiste na variação de apenas 1 bit de seus valores entre as linhas subsequentes. Para essa questão, implemente um contador Gray de 3 bits, utilizando um contador síncrono. Manipulando 3 bits (“A”, “B” e “C”), a contagem será: 000, 001, 011, 010, 110, 111, 101, 100. 
Assinale a alternativa que contém os valores dos terminais “J” e “K” correspondentes ao bit menos significativo (bit “C” - bit mais à direita). 
JC = A XNOR B; KC = A XOR B. 
JC = A XOR B; KC = A XNOR B. 
JC = A XOR B; KC = A XOR B. 
JC = A XNOR B; KC = A XNOR B. 
JC = A + B; KC = A + B. 
1 pontos 
Pergunta 3 
1.	\l "
2.	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. 
F; F; F; V. 
F; V; F; F. 
V; V; F; F. 
F; V; V; F. 
V; V; V; F. 
1 pontos 
Pergunta 4 
1.	\l "
2.	Suponha a necessidade de implementar o sistema de controle de atitude do satélite TupiniSat. Controle de atitude de um satélite consiste em deixá-lo, por exemplo, sempre perpendicular à Terra em um satélite geoestacionário. No caso do TupiniSat, é utilizada uma “roda de reação”. Pela lei da física de ação-reação, quando o volante acoplado ao motor acelera a um certo sentido, o satélite acelera no sentido contrário. Para tanto, o valor da posição do satélite em relação ao eixo da Terra é coletado através de um magnetrômetro (mede intensidade de um campo magnético). Suponha que o sinal do magnetrômetro já se encontra condicionado dentro de uma escala de -3 a 3. Faça um circuito para corrigir a atitude do satélite. Para essa questão, suponha que a escala de entrada seja representada pelas variáveis “A”, “B” e “C”. O circuito terá duas variáveis de saída indicando “ativação” (“At” – quando “At” receber “0”, indica sem movimentação) e “sentido” (“S” – para valores negativos na escala, “S” receberá “0” e, para valores positivos, “S” estará sinalizado com “1”. ). 
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “At” e “S”: 
.At = B + C ; S = ~A + ~B.~C. 
.At = ~(B + C) ; S = ~A. 
.At = B + C ; S = A. 
.At = B + C ; S = ~A. 
.At = B.C ; S = ~A. 
1 pontos 
Pergunta 5 
1.	\l "
2.	Suponha a necessidade de se implementar a estratégia de movimentação de um robô móvel. Tal robô apenas se movimenta para frente, para esquerda e direita. A tomada de decisão é feita com base na existência de obstáculos à frente, à esquerda e à direita. Implemente um sistema lógico digital para indicar a direção a ser tomada pelo robô tendo em vista a existência ou não de obstáculos nestas direções. Leve em conta que andar para frente tem prioridade em relação a andar para a esquerda que tem, por sua vez, prioridade em tomar a direção da direita. Quando houver obstáculos em todos os sentidos, o robô deve parar o seu movimento. Para essa questão, suponha que a presença de obstáculo seja indicada pelo valor “1” por intermédio das variáveis: “F” (frente), “D” (direita) e “E” esquerda. Como saída, temos: “AA” (andar adiante), “AD” (andar à direita) e “AE” (andar à esquerda). 
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas às variáveis “AA”, “AD” e “AE”: 
.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = ~F.E. 
.AA = ~F ; AD = ~F.~E.D ; AE = F.~E. 
.AA = F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E. 
.AA = ~F ; AD = F.E.~E ; AE = F.~D. 
.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E. 
1 pontos 
Pergunta 6 
1.	\l "
2.	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. 
( ) Diminuição no custo do circuitos. 
( ) Alteração da tecnologia utilizada 
( ) Diminuição do consumo e da potência dissipada 
( ) Possibilidade de 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. 
1 pontos 
Pergunta 7 
1.	\l "
2.	Suponha que você tem que implementar um circuito para controlar o acendimento dos LEDs de um giroflex de uma viatura oficial (como um carro de polícia, uma ambulância ou um veículo do corpo de bombeiros). Assim, projete um circuito para controlar o conjunto de LED S, de modo que se tenha a sequência de acendimentos a seguir: 
[image]
3.	Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
4.	
Na figura acima, temos, inicialmente, apenas os LEDs das extremidades acesos e os demais apagados. Sabendo-se que esse projeto pode ser desenvolvido com contadores síncronos, para essa questão, desenvolva as expressões relativas aos terminais “J” e “K” do primeiro LED (o LED mais à esquerda). Lembrando que os dois lados são simétricos, ou seja, temos dois conjuntos simétricos de quatro LEDs cada. Assim, o acendimento do último LED corresponderá ao acendimento do primeiro, o penúltimo corresponde ao segundo e assim por diante. Suponha que os LEDs sejam denominados “A”, “B”, “C” e “D” e associados à saída “Q” do flip-flop correspondente do contador síncrono. Imagine que o circuito já é iniciado no estado correspondente à primeira linha da figura.
Assinale a alternativa que contém as expressões de “J” e “K” do LED mais à esquerda do giroflex apresentado.
J = A.~B.~C.D; K = A.~B.~C.~D. 
J = ~A.~B.~C.D; K = A.~B.~C.D. 
J = ~A.~B.~C.D; K = A.B.~C.~D. 
J = ~A.~B.C.D; K = A.~B.~C.~D. 
J = ~A.~B.~C.D; K = A.~B.~C.~D. 
1 pontos 
Pergunta 8 
1.	\l "
2.	Contadores binários assíncronos são componentes capazes de realizar uma contagem linear crescente ou decrescente, sendo que os valores pertencentes à contagem são subsequentes ao valor atual. Várias aplicações podem ser implementadas levando-se em conta a utilização dos contadores assíncronos, dentre as quais podemos citar os divisores de frequência. Divisores de frequência são circuitos capazes de gerar um pulso que representao sinal de clock dividido por um fator pré-determinado. 
A partir dessa lógica, analise as afirmativas a seguir. 
I. O valor da divisão é consequência do tamanho da palavra manipulada pelo contador, ou seja, é consequência da quantidade de flip-flops utilizados no contador. 
II. O valor da divisão de frequência é condicionado ao limite da contagem. O pulso de “reset” da contagem representa o próprio valor da divisão do contador. 
III. O pulso de reset da contagem é obtido por intermédio do produto canônico do valor limite, acrescentado de uma unidade. 
IV. O pulso de “reset” da contagem é obtido por intermédio do produto canônico do valor limite. 
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s). 
I, II e III. 
I e IV. 
II e III. 
II e IV. 
III e IV. 
1 pontos 
Pergunta 9 
1.	\l "
2.	Para representarmos um valor negativo, em vez de utilizarmos o BCD8421, utilizamos o formato denominado “complemento 2”. Em operações como a subtração, caso o valor resultante seja negativo, o complemento 2 é gerado diretamente, ou seja, o computador não realiza nenhuma operação a mais para a obtenção do valor negativo. 
Qual alternativa contém as representações de -15 e -12, respectivamente? 
10011 e 10101. 
10001 e 10100. 
1111 e 1010. 
0001 e 0100. 
1111 e 1100. 
1 pontos 
Pergunta 10 
1.	\l "
2.	A conversão de um valor representado por um sistema de numeração qualquer para o sistema decimal pode ser realizada por um processo de fatoração, utilizando-se a própria base. Esse processo originou o nome da representação binária BCD8421. Para essa questão, imagine a existência de uma base 5. 
Caso fôssemos converter os valores 4103 e 2312 para o sistema decimal, quais valores teríamos, respectivamente? 
528 e 331. 
530 e 330. 
528 e 330. 
527 e 329. 
530 e 331.