PROVA SUBSTITUTA SISTEMAS DIGITAIS UAM

Prévia do material em texto

PROVA SUBSTITUTIVA (A6) UAM 
SISTEMAS DIGITAIS 
Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
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”: 
 
Resposta Selecionada: 
. AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E. 
Resposta Correta: 
.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E. 
Feedback da 
resposta: 
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Você associou corretamente os elementos do circuito à funcionalidade 
solicitada preenchendo a tabela-verdade e extraindo o circuito na forma de soma de produtos. 
 
 
Pergunta 2 
0 em 1 pontos 
 
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: 
 
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019. 
 
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. 
 
Resposta Selecionada: 
J = ~A.~B.C.D; K = A.~B.~C.~D. 
Resposta Correta: 
J = ~A.~B.~C.D; K = A.~B.~C.~D. 
Feedback da 
resposta: 
Infelizmente a sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, tente associar cada estado do 
giroflex a um valor numérico no formato BCD8421 em que cada bit corresponderá ao estado do LED (aceso 
ou apagado). Depois, reveja no e-book como implementar um contador síncrono. 
 
 
 
Pergunta 3 
0 em 1 pontos 
 
Podemos implementar sistemas digitais por intermédio da interconexão de portas lógicas. Cada porta lógica pode ser 
representada por meio de uma tabela-verdade, que descreverá sua funcionalidade. A porta XOR é uma função binária, ou seja, 
recebe como entradas duas variáveis, gerando um valor de saída: S = f(a,b) . Considerando as variáveis “a” e “b”, temos a 
seguinte sequência: 1 e 0; 1 e 1; 0 e 1; 0 e 0. 
Qual alternativa contém os respectivos valores de saída mediante a sequência apresentada em suas entradas? 
 
Resposta Selecionada: 
0; 1; 0; 1. 
Resposta Correta: 
1; 0; 1; 0. 
 
Feedback da 
resposta: 
Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, pense que no operador XOR o 
valor lógico “1” deve ser exclusivo somente a uma variável em um certo momento. 
 
Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
Pensando nos registradores, podemos implementá-los de maneiras diferentes para conseguir atender várias demandas. Tais 
maneiras podem ser representadas por: 
1. Registrador sem deslocamento 
2. Registrador de deslocamento para direita, com a introdução do valor lógico “0” na entrada “D” do flip-flop mais à 
esquerda 
3. Registrador de deslocamento para a direita, com a introdução de um valor fornecido por um circuito externo na 
entrada “D” do flip-flop mais à esquerda 
4. Registrador de deslocamento em anel 
 
Agora, associe os tipos apresentados acima às funcionalidades a seguir: 
( ) conversor serial-paralelo. 
( ) divisor por potência 2 (a cada pulso de clock ocorre a divisão por 2 do valor previamente armazenado). 
( ) divisor de frequência. 
( ) armazenamento básico de uma palavra. 
Assinale a alternativa com a sequência de associação correta. 
 
Resposta Selecionada: 
3; 2; 4; 1. 
Resposta Correta: 
3; 2; 4; 1. 
Feedback 
da 
resposta: 
Parabéns! Sua resposta está correta. No conversor serial-paralelo, os valores fornecidos na entrada do 
primeiro flip-flop vão se deslocando para a direita para que, após n pulsos de clock, tenha-se a palavra 
fornecida serialmente no formato paralelo, em que n denota a quantidade de flip-flops utilizados e, 
consequentemente, o tamanho da palavra manipulada. O mesmo registrador de deslocamento pode ser 
utilizado para que, a cada bit, divida-se por 2 a palavra armazenada. No caso do divisor de frequência, tem-se 
um registrador de deslocamento em anel em que apenas um flip-flop armazena o valor lógico “1”, sendo que 
a nova frequência é relativa ao tempo que o elemento “1” passa por todos os flip-flops, retornando ao 
primeiro. Dessa forma, temos a frequência do clock dividida por n ( n denota a quantidade de flip-flops 
presentes no registrador). Por fim, para se armazenar uma palavra de n bits, basta utilizar um registrador 
composto por n flip-flops — neste caso, não há a necessidade de deslocamentos. 
 
 
Pergunta 5 
0 em 1 pontos 
 
Sistemas de numeração representam as regras e os formatos de como um valor numérico pode ser representado. Por 
exemplo, os números que são constituídos por dígitos cujos valores variam de 0 a 9 pertencem ao sistema de numeração 
decimal. Sob o ponto de vista da computação, as formas mais utilizadas pelos programadores e projetistas são: decimal (dígitos 
de 0 a 9); hexadecimal (dígitos de 0 a F); octal (dígitos de 0 a 7); e binário (dígitos 0 e 1). 
Agora, avalie as afirmativas abaixo, identificando a(s) verdadeira(s) com a letra “V” e a(s) falsa(s) com a letra “F”. 
( ) Os sistemas octal e hexadecimal foram criados para manusear valores em nível de bits, pois eles representam valores cujas 
faixas de representação envolvem 2 n símbolos. 
( ) Os sistemas octal e hexadecimal foram criados para manusear valores em nível de bits, pois eles representam valores cujas 
faixas de representação envolvem 2*n símbolos. 
( ) Os sistemas octal e hexadecimal apenas existem para a nossa abstração, pois a máquina apenas manipula valores binários. 
( ) Para realizar a conversão de um valor binário para hexadecimal, basta agrupar a palavra de quatro em quatro bits e realizar 
a conversão de cada grupo individualmente, utilizando BCD8421. 
Agora, assinale a alternativa que traz a sequência correta. 
 
Resposta Selecionada: 
F, F, V e V. 
Resposta Correta: 
V, F, V e V. 
Feedback da 
resposta: 
Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reflita por qual motivo existem os 
sistemas octal e hexadecimal. O que determinou a quantidade de símbolos que podem ser utilizados nos 
dígitos nos dois sistemas? 
 
 
Pergunta 6 
0 em 1 pontos 
 
Em algumas situações, surge a necessidade de criar um módulo que mude sua funcionalidade de acordo com um sinal de 
controle. Nessa linha, podemos juntar os circuitos de soma e de subtração, criando um circuito único e adicionando mais um 
sinal de entrada, cuja funçãoé selecionar a operação a ser feita. Por exemplo: caso esse sinal “Op” seja 0, executa-se a 
operação de soma; caso seja “1”, procede-se à subtração. 
Sobre essa questão, analise as proposições a seguir. 
I. A solução para esse caso pode consistir em um MUX que selecionará entre a entrada “A” e “~A” para que o resultado seja 
relativo à soma ou à subtração, respectivamente. A seleção do MUX será controlada pelo sinal “Op”. A entrada “A” refere-se a 
um bit relativo ao numerador. 
II. O resultado pode ser obtido por meio da saída de um circuito de soma. Tal circuito receberá, como entradas, o numerador a 
ser processado e a saída de MUX. O MUX selecionará entre o denominador e o complemento 2 do denominador. A seleção é 
realizada por intermédio do sinal de controle “Op”. 
III. A solução pode consistir em implementar um módulo de soma e um módulo de subtração. A saída será chaveada por um 
MUX que selecionará entre a palavra produzida pelo circuito de soma e a palavra produzida pelo circuito de subtração, de 
acordo com o sinal de controle “Op”. 
IV. O resultado pode ser obtido por meio da saída de um circuito de soma. Tal circuito receberá, como entradas, o numerador 
a ser processado e a saída de MUX. O MUX selecionará entre o denominador e os bits invertidos do denominador. A seleção é 
realizada por intermédio do sinal de controle “Op”. 
Agora, assinale a alternativa que traz somente a(s) correta(s). 
 
Resposta Selecionada: 
II e IV. 
Resposta Correta: 
I, II e III. 
Feedback da 
resposta: 
Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reflita sobre algumas questões, tais 
como: o que diferencia um circuito de soma e de subtração? Na álgebra matemática, existem outras formas 
para se expressar uma subtração? 
 
 
Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
Em algumas situações, para aproveitar componentes já utilizados em nosso projeto, temos que aplicar a álgebra booleana 
para, por exemplo, mudar o tipo do operador lógico. Essa alteração pode ser mais facilmente encontrada sobre os operadores 
NAND e NOR, denominados “operadores universais” porque permitem que qualquer operação lógica seja implementada 
utilizando-se apenas operadores NAND ou apenas operadores NOR. 
Para essa questão, desenvolva os operadores NOT, AND e OR, a fim de que sejam representados apenas por portas NAND. 
Depois, assinale a alternativa com as expressões equivalentes aos operadores NOT, AND e OR, respectivamente: 
 
Resposta Selecionada: 
~A = ~(A.A) ; A.B = ~[~(A.B) . ~(A.B)] ; A+B = ~[~(A.A) . ~(B.B)]. 
Resposta Correta: 
~A = ~(A.A) ; A.B = ~[~(A.B) . ~(A.B)] ; A+B = ~[~(A.A) . ~(B.B)]. 
Feedback da 
resposta: 
Parabéns! Sua resposta está correta. Você utilizou corretamente os postulados e propriedades da álgebra 
booleana para possibilitar a utilização do operador NAND ao representar os operadores NOT, AND e OR. 
 
 
Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 
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? 
 
Resposta Selecionada: 
528 e 331. 
Resposta Correta: 
528 e 331. 
Feedback da 
resposta: 
Parabéns! Sua resposta está correta. Você manipulou corretamente a base 5, fazendo com que os dígitos 
dos números apresentados fossem multiplicados por 125, 25, 5 e 1 (do mais significativo para o menos 
significativo). 
 
 
 
Pergunta 9 
1 em 1 pontos 
 
Sistemas digitais são formados por portas lógicas interconectadas. Cada porta apresenta sua funcionalidade, sendo que seu 
comportamento pode ser representado por meio de uma tabela-verdade. A porta OR é uma função binária, ou seja, recebe, 
como entradas, duas variáveis gerando um valor de saída: S = f(a,b) . Considerando as variáveis “a” e “b”, temos a seguinte 
sequência: 0 e 0; 0 e 1; 1 e 0; 1 e 1. 
Qual alternativa contém os respectivos valores de saída mediante a sequência apresentada em suas entradas? 
 
Resposta Selecionada: 
0; 1; 1; 1. 
Resposta Correta: 
0; 1; 1; 1. 
Feedback da 
resposta: 
Parabéns! Sua resposta está correta. Você associou corretamente os valores de saída à sequência de 
entrada. A porta OR somente apresentará o valor 0 caso as duas variáveis de entrada forem 0. 
 
 
Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
A manipulação da álgebra booleana visa, dentre outros objetivos, a simplificação de expressões booleanas. Uma simplificação 
proporciona diversas vantagens pela diminuição dos operadores lógicos utilizados e pela retirada de possíveis variáveis 
redundantes. Dentre as vantagens, podemos citar: diminuição da área requerida pelo circuito; menor dissipação de energia; 
menor consumo de energia; e possibilidade de se operar com frequências maiores de sinais. 
Para essa questão, imagine a seguinte expressão lógica:S = ~X . (X + Y) + ~Z + Z.Y 
Assinale a alternativa que contém a correta expressão minimizada. 
 
Resposta Selecionada: 
S = Y + ~Z. 
Resposta Correta: 
S = Y + ~Z. 
Feedback da 
resposta: 
Parabéns! Sua resposta está correta. Você manipulou corretamente a álgebra booleana, prestando 
atenção, inclusive, nas precedências.