Sistemas Digitais - Atividade 1

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3. Revisar envio do teste: Atividade N1
Revisar envio do teste: Atividade N1
 
	Usuário
	SISINIO GOMES MOREIRA JUNIOR
	Curso
	GRA1017 SISTEMAS DIGITAIS PTA - 202020.ead-10054.03
	Teste
	Atividade N1
	Iniciado
	21/09/20 19:40
	Enviado
	21/09/20 20:42
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	9 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	1 hora, 1 minuto
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na matemática, podemos realizar multiplicações utilizando somas sucessivas. Por exemplo 4*3 = 4 + 4 + 4 = 12. Para essa questão, imagine que você tenha a necessidade de implementar um circuito capaz de realizar multiplicação de dois números (“A” e “B”) de 3 bits cada – em que “A” denota o multiplicando e “B” o multiplicador. Porém, infelizmente, você não tem, em sua bancada, circuitos ou componentes que fazem, especificamente, a operação de multiplicação.
Para essa questão, analise as afirmativas a seguir.
I. Para realizar uma operação de multiplicação com somas sucessivas, temos que ter um circuito somador (“S”), um registrador (“R”), um circuito contador (“C”) e uma porta “AND”. As entradas de “S” são o multiplicando e a saída de “R”. O registrador “R” recebe a saída de “S” e, como clock, a saída da porta “AND”. A porta “AND” recebe como entradas o sinal de clock e a indicação se o contador “C” realizou a contagem até atingir o valor do multiplicador, tendo iniciado com o valor “0”.
II. Para saber se o contador de passos realizou o número de iterações equivalente ao multiplicador, basta associar, por meio de uma porta “XNOR”, cada bit do contador com cada bit do multiplicador. Todas as saídas das portas “XNOR” serão conectadas às entradas de uma porta “OR”.
III. Quando o contador de passos finalizar a sua contagem, deve-se bloquear o clock do registrador e o seu próprio clock por meio, por exemplo, de portas “AND”. Esse mesmo sinal servirá para indicar que a operação de multiplicação por meio das somas sucessivas foi finalizada.
IV. Para realizar uma operação de multiplicação com somas sucessivas, temos que ter um circuito somador (“S”), um registrador de deslocamento (“R”), um circuito contador (“C”) e uma porta “AND”. As entradas de “S” são o multiplicando e a saída de “R”. O registrador “R” recebe a saída de “S” e, como clock, a saída da porta “AND”. A porta “AND” recebe como entradas o sinal de clock e a indicação se o contador “C” realizou a contagem até atingir o valor do multiplicador, tendo iniciado com o valor “0”. A cada pulso de clock, o registrador também fará um deslocamento para a esquerda.
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, II e III.
	Resposta Correta:
	 
I, II e III.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Para essa situação, temos que desenvolver um controle de iteração. Esse controle pode ser feito utilizando-se um contador crescente ou decrescente. Caso seja crescente, ele deve ser iniciado em 0 e interromper a contagem quando o valor for igual ao multiplicador. Caso seja decrescente, ele deve ser iniciado com o valor do multiplicador e ser interrompido quando chegar ao valor 0. Assim que houver a interrupção de sua contagem, deve-se bloquear o clock do registrador e do próprio contador.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para se extrair uma expressão booleana pode-se realizar etapas de modo a obter uma expressão na forma de “soma de produtos” ou na forma de “produto de somas”. Essas duas formas são denominadas como formas padrões de representação de uma expressão booleana. 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).
 
( ) Toda expressão obtida pela extração da tabela-verdade é uma expressão canônica e, consequentemente, é passível de simplificação.
( ) Para obter uma expressão na forma de soma de produtos, deve-se escolher as linhas, na tabela-verdade, que apresentarem o valor “1” na coluna de saída. Caso exista alguma variável de entrada da linha selecionada valendo “0”, esta deverá ser negada.
( ) Para obter uma expressão na forma de soma de produtos, deve-se escolher as linhas, na tabela-verdade, que apresentarem o valor “0” na coluna de saída. Caso exista alguma variável de entrada da linha selecionada valendo “0”, esta deverá ser negada.
( ) Cada linha selecionada virará uma parcela da expressão canônica resultante.
 
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.V ; V; F; V.
	Resposta Correta:
	 
.V ; V; F; V.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, a extradação de uma expressão booleana a partir da tabela-verdade sempre resultará em uma expressão canônica. Na soma de produtos, escolhe-se as linhas que apresentarem o valor “1” na saída e cada variável de entrada deve ser complementada caso apresente o valor “0”. No produto de soma, escolhe-se as linhas que apresentarem o valor “0” na saída e cada variável de entrada deve ser complementada caso apresente o valor “1”.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	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 representa o 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).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e III.
	Resposta Correta:
	 
II e III.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, para implementar um divisor de frequência usando contadores binários assíncronos, basta reiniciar contagem após N pulsos de clock — sendo N o valor requerido da divisão da frequência. A reiniciação pode ser conseguida pela ativação do pino de “reset” dos flip-flops, utilizando-se para tal a saída de uma porta lógica que implemente o produto canônico do valor (N+1).
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	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).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
J C = A XNOR B; K C = A XOR B.
	Resposta Correta:
	 
JC = A XNOR B; KC = A XOR B.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Para implementarmos um contador Gray, podemos usar um contador síncrono cujas transições representam os valores da contagem Gray. Dessa forma, temos que calcular os circuitoscombinacionais relativos a cada terminal “J” e “K” de todos os flip-flops envolvidos no contador.
	
	
	
· Pergunta 5
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 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Em diversas situações, surge a necessidade de utilizarmos circuitos contadores. Por exemplo, nas análises clínicas, temos os contadores, para que sejam levantadas quantidades de microrganismos; no controle de acesso a um show, temos que verificar quantas pessoas estão presentes; e no computador, quantos ticks de clock foram efetuados. Para tanto, existem os circuitos contadores binários assíncronos e os circuitos contadores síncronos.
Analise as afirmativas a seguir e assinale com “V” as verdadeiras e com “F” a(s) falsa(s).
( ) Contadores síncronos são implementados somente com flip-flops tipo “T”.
( ) Contadores síncronos permitem uma contagem não linear. Porém, para se conseguir tal característica, deve-se criar lógicas combinacionais para cada entrada “J” e “K” dos flip-flops envolvidos.
( ) Dá-se o nome de contadores síncronos, pois todos os flip-flops recebem o mesmo sinal de clock, simultaneamente.
( ) Com os contadores síncronos, evita-se o problema de ruídos que poderiam ocorrer nos contadores assíncronos.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F; V; V; V.
	Resposta Correta:
	 
F; V; V; V.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Os contadores binários síncronos permitem contagens não lineares. Porém, para isso, tornam-se mais complexos em relação aos assíncronos, pois deve-se criar circuitos combinacionais para cada terminal “J” e “K” de todos os flip-flops envolvidos. Pelo fato de que o sinal de clock é único para todos os flip-flops (motivo do nome “síncrono”), o problema de ruído durante a contagem (que poderia ocorrer nos assíncronos) não existe.
	
	
	
· Pergunta 7
0 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:
	Infelizmente a sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reveja o processo de preenchimento da tabela-verdade e extração da expressão a partir dela. Reflita, também, o que seria “soma de produtos” e “produto de somas”?
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um relógio digital pode ser implementado utilizando-se um conjunto de contadores assíncronos. Cada contador fica incumbido por um dígito do relógio, por exemplo, unidade e dezena dos segundos, unidade e dezena dos minutos e unidade e dezena das horas. Imagine que você tem a necessidade de implementar um relógio digital cujas horas variam de 00 até 23.
Analise as proposições a seguir.
I. O clock para as unidades das horas é proveniente do sinal de reset do módulo responsável pela contagem da dezena dos minutos. E o clock para as dezenas nas horas é proveniente do sinal de reset do contador relacionado à unidade das horas.
II. O clock para as unidades das horas é proveniente do sinal de reset do módulo responsável pela contagem da dezena dos horas. E o clock para as dezenas nas horas é proveniente do sinal de reset do contador relacionado à dezena das horas.
III. Para o sinal de reset do contador relativo à unidade das horas, deverão ser testadas duas situações: caso a dezena das horas tiver os valores 0 ou 1, o reset da unidade deve ocorrer após o valor 9. Caso contrário, o reset da unidade das horas deverá ser acionado no momento 3.
IV. Para o sinal de reset do contador relativo à unidade das horas, deverão ser testadas duas situações: caso a dezena das horas tiver os valores 0 ou 1, o reset da unidade deve ocorrer após o valor 9. Caso contrário, o reset da unidade das horas deverá ser acionado no momento 4.
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I e IV.
	Resposta Correta:
	 
I e IV.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Você observou corretamente que temos um cascateamento de sinais de clock, ou seja, o sinal de clock de um estágio é proveniente do sinal de reset do módulo anterior. Observou, ainda, que o sinal de reset é realizado após a ocorrência do último valor válido. Por exemplo, no caso da dezena das horas, o sinal de reset é gerado quando o contador assumir o valor 3; o valor 2 ainda é válido, pois existem as horas 20, 21, 22 e 23.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Contadores assíncronos podem estar presentes em várias aplicações práticas. Imagine que há a necessidade de se implementar um circuito para informar ao usuário a quantidade de batidas de seu coração por minuto. Esse circuito deve atualizar o display somente após o final de cada minuto, ou seja, ao final de cada minuto, a contagem deverá ser reiniciada para que, após o próximo minuto, o valor do display possa ser atualizado com a nova marcação.
Para a implementação do circuito, suponha que você possui os seguintes componentes:
I. Transdutor pressão-elétrico: esse componente transforma uma variação de pressão em um sinal elétrico. No nosso caso, será acoplado junto ao corpo do usuário para que, a cada batimento do coração, ele forneça um pulso (sinal já condicionado), ou seja, os níveis de tensão e de corrente já se encontram calibrados para a pronta utilização no circuito a ser implementado.
II. Oscilador com pulso a cada minuto: esse circuito emitirá um pulso a cada minuto.
III. Registrador: esse componente é capaz de armazenar uma palavra de N bits. Suponha que a quantidade N de bits seja suficiente para a sua aplicação.
IV. Contador assíncrono de N bits. Suponha que aquantidade N de bits seja suficiente para a sua aplicação. Esse contador apresenta um pino de “ reset”, quando referenciado com “1”, o valor da contagem é reiniciado com “0”.
V. Decodificadores e display de 7 segmentos. A quantidade de decodificadores e displays disponíveis são suficientes para exibir um número de três dígitos.
VI. Portas lógicas diversas.
Agora, faça a relação entre os componentes de modo que as interconexões permitam a implementação do circuito de monitoramento de batimentos cardíacos.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I → clock de IV; II → clock de III; II → reset de IV; III → V; IV → III. As portas lógicas servem para sincronizar o momento da carga do registrador com o reset do contador.
	Resposta Correta:
	 
I → clock de IV; II → clock de III; II → reset de IV; III → V; IV → III. As portas lógicas servem para sincronizar o momento da carga do registrador com o reset do contador.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! Sua resposta foi a correta! Você associou corretamente os componentes. Notou que o transdutor produz os pulsos que farão com que o valor do contador seja incrementado. Esse valor do contador somente será passado ao registrador após um minuto (pulso derivado do oscilador 1 pulso por minuto). Na ocorrência desse pulso, deverá haver, além da carga do valor da contagem no registrador, o reset do contador para que a contagem dos batimentos cardíacos seja reiniciada. Deve-se garantir que haverá, antes, a carga do valor no registrador para que, depois, seja realizado o reset. Os decodificadores e displays de 7 segmentos terão a função de exibir o valor presente no registrador.
	
	
	
· Pergunta 10
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.
	
	
	
Segunda-feira, 21 de Setembro de 2020 20h42min46s BRT
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