ATVIDADE 02 A2 SISTEMAS DIGITAIS

Prévia do material em texto

· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Quando é necessário implementar o sistema lógico digital com circuitos integrados, temos que nos atentar à várias características as famílias de circuitos integrados existentes para que se faça uma adequação de suas propriedades às nossas necessidades.
Para essa questão, analise as afirmações a seguir marcando com “V” aquela(s) que você julgue ser verdadeira(s) e, com “F”, a(s) falsa(s).
 
( ) Todas as famílias de circuitos integrados possuem as mesmas faixas de alimentação.
( ) Fan-out representa o número de portas lógicas que podem ser conectadas à saída de uma porta lógica.
( ) Cada família de circuito integrado possui a sua faixa de tensões para representar os níveis lógicos “0” e “1”.
( ) Cada família de circuitos integrados possui a sua própria pinagem.
 
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.F ; V ; V ; V.
	Resposta Correta:
	 
.F ; V ; V ; V.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, cada família de circuitos integrados possui as suas próprias características decorrentes de seus projetos e de suas tecnologias utilizadas. Para conhecer os parâmetros de uma família ou de um circuito integrado em específico, deve-se procurar o seu datasheet (ficha de dados).
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Suponha que exista a necessidade de proteger uma horta em condições de chuva ou de sol excessivo. A proteção consiste em ativar uma cobertura retrátil que irá ser fechada ou aberta. Para tanto, suponha que existam as seguintes variáveis:
 
· L = quando “1”, indica que há sol excessivo
· C = quando “1” indica chuva em excesso
· Aberto = quando “1” significa que a cobertura está aberta, deixando a horta exposta
· Fechado = quando “1” significa que a cobertura está fechada, deixando a hora protegida.
 
As variáveis “Aberto” e “Fechado” nunca poderão assumir o valor “1” simultaneamente. Como saídas, suponha que existam duas variáveis: “ABRE” para indicar a ação de abrir a cobertura (ativar a abertura no nível “1”) e “FECHA” – quando assumido o valor “1”, indica que a ação de fechamento da cobertura, protegendo a horta, está em execução.
 
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas de “ABRE” e “FECHA”:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
	Resposta Correta:
	 
.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
	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 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	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:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.S ; N ; S ; S.
	Resposta Correta:
	 
.S ; N ; S ; S.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! A simplificação impacta sobre o design do circuito. Sendo assim, métricas relacionadas, por exemplo, ao consumo, potência dissipada, tempo de propagação de sinal e frequência máxima de trabalho do circuito são impactadas pelo processo de simplificação da expressão booleanas.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Suponha que você foi incumbido de implementar um circuito de aviso da não colocação do conto de segurança em um carro. Para tanto, neste caso, o circuito analisará apenas o assento do motorista ativando a saída apenas quando o carro estiver ligado, o motorista estiver sentado no banco e o cinto não estiver colocado. Para essa questão, use como variáveis: “L” para o carro ligado, “M” para o motorista e “C” para o cinto.
Assinale a alternativa que contenha expressão que represente o circuito:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. S = L.P.~C.
	Resposta Correta:
	 
.S = L.P.~C.
	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 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	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”:
 
( ) Identifica casos nos quais uma certa informação é irrelevante para o resultado da expressão lógica e, consequentemente, para o circuito.
( ) Geralmente associado à alimentação “+Vcc”.
( ) Estado de alta impedância.
( ) Geralmente associado ao “terra” do circuito ( GND – Ground)
 
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta dos valores lógicos:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.X ; 1; Z ; 0.
	Resposta Correta:
	 
.X ; 1; Z ; 0.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Você associou corretamente os valores lógicos com as suas respectivas funcionalidades. Um valor lógico que nunca usamos consiste no “Z”. Esse valor representa uma alta impedância.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Considere uma votação de 4 juízes (A, B, C e D). O juiz A tem direito a voto de minerva (em caso de empate, ele decide). Faça um circuito que apresente, como saídas, a a votação a favor por unanimidade (“FU”), decisão a favor pela maioria “FM” (> 50% de votos a favor), uma decisão contrária por unanimidade (“CT”) ou uma decisão contrária por maioria (“CM”) (> 50% de votos contrários). Para essa questão, considere como “1” o valor associado aos votos favoráveis e as saídas ativadas no nível 1.
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “FU” e “FM”:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
	Resposta Correta:
	 
.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
	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 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	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”:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. At = B + C ; S = ~A.
	Resposta Correta:
	 
.At = B + C ; S = ~A.
	Feedbackda 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 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Suponha a necessidade de automatizar o jogo do “pedra, papel e tesoura”. O número de participantes será de 2 jogadores. A cada partida, cada jogador escolherá secretamente pedra, papel ou tesoura como sua opção. O vencedor é definido segundo a seguinte regra:
 
· Pedra vence tesoura, pois amassa a tesoura.
· Tesoura vence papel, pois corta o papel.
· Papel vence pedra, pois embrulha a pedra.
· Toda vez que os dois jogadores optarem pelo mesmo objeto, ocorre um empate.
 
Para denotar a pedra, o papel ou a tesoura, suponha que cada jogador será representado por dois bits “A1”/“B1” e “A2”/”B2”, onde:
 
· Ai=0 e Bi=0 → pedra
· Ai=0 e Bi=1 → papel
· Ai=1 e Bi=0 → tesoura
 
Como saída do circuito, teremos dois bits: “V1” e “V2”. Tais variáveis indicam se o vencedor 1 ou o vencedor 2 foi o vencedor da rodada, respectivamente. Caso haja empate, ambas as variáveis de saída permanecerão com o nível “0”.
 
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “V1” e “V2”:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2.
	Resposta Correta:
	 
.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2.
	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 9
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 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para o processo de simplificação de expressões booleanas, pode-se utilizar o mapa de Karnaugh. Essa técnica consiste em ferramenta visual na forma de uma matriz. Para tanto, deve-se seguir uma sequência de ações. Para essa questão, enumere as etapas a seguir de modo a representar a sequência correta de ações a serem feitas durante a manipulação do mapa de Karnaugh.
 
( ) Eliminar as variáveis que apareçam de forma complementada.
( ) Formar agrupamentos de elementos “1”.
( ) Transcrever a parcela para a expressão resultante.
( ) Transcrever os valores “1” da coluna de saída da tabela-verdade.
 
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta de operações:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.3 ; 2; 4; 1.
	Resposta Correta:
	 
.3 ; 2; 4; 1.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, todo o processo se inicia com o preenchimento do mapa de Karnaugh associando os valores “1” de acordo com as coordenadas correspondentes a cada linha da tabela-verdade. Após o preenchimento, inicia-se a fase de formação dos grupos para que se possa realizar as eliminações das variáveis que apareçam complementadas nos referidos grupos. Tendo feito essa eliminação, transcreve-se a parcela otimizada para a expressão resultante.