SISTEMAS DIGITAIS - Resumo Cap 1 tocci 11ed

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Sistemas Digitais - Tarefa 01 
 
 O capítulo 1 nos apresenta inicialmente a diferença entre os sistemas 
analógico e digital, fazendo inclusive citações dos primeiros sistemas utilizados. 
Explica que na lógica digital há somente duas condições, 1 e 0, e os circuitos 
lógicos utilizam faixas de tensões predefinidas para representar esses valores 
binários. O gráfico que mostra as mudanças entre os dois estados do sistema 
digital em relação ao tempo é conhecido como diagrama de tempos. Mas em 
representações analógicas a quantidade é representada por um indicador 
proporcional continuamente variável. 
 Nos é mencionado também os tipos de variáveis que fazem parte desse 
sistema como frequência que mostra quantos ciclos de onda acontecem em uma 
determinada unidade de tempo. Período que é a indicação de cada ciclo da onda 
e a amplitude que pode ser vista no eixo vertical, sendo a altura da onda. O 
sistema analógico pode ser descrito como sistema contínuo, enquanto o digital 
é nomeado como discreto. 
 O sistema digital apresenta vantagens como combinação de dispositivos, 
facilidades de design, mais adaptado para armazenar informações, maior 
facilidade em manter a exatidão e a precisão, menos afetado pelo ruído, 
facilidade de fabricação, entre outras. Mas as quantidades físicas do mundo real 
são analógicas e seu processamento digital leva tempo. 
 Na tecnologia digital é encontrado vários sistemas de numeração e os 
mais comuns são os sistemas decimal, binário e hexadecimal. O decimal é 
composto por 10 numerais ou símbolos. São 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, usando 
os mesmos é possível expressar qualquer quantidade. Conhecido como sistema 
de base 10 por ter dez dígitos é um sistema de valor posicional, no qual o valor 
de cada digito depende da sua posição no número. Por exemplo, considere o 
número decimal 453. Sabemos que o dígito 4 representa, na verdade, 4 
centenas, o 5 representa 5 dezenas e o 3 representa 3 unidades. Em essência, 
o dígito 4 é o de maior peso entre os três; ele é denominado dígito mais 
significativo (most significant digit — MSD). O dígito 3 é o de menor peso, sendo 
denominado dígito menos significativo (least significant digit — LSD) 
 Entretanto, o sistema de numeração decimal não é o ideal para um 
sistema digital. Pois é mais complexo criar sistemas que trabalhem com 10 níveis 
de tensões diferentes. Porém, usando o sistema de numeração binário seriam 
necessários apenas dois níveis de tensão, facilitando a criação do sistema. No 
sistema binário, há apenas dois símbolos ou valores possíveis para os dígitos: 0 
e 1. Também é de valor posicional, em que cada dígito binário tem um valor 
próprio, ou peso, expresso como uma potência de 2. Na contagem o sistema 
binário que, usando N bits ou posições, podemos contar 2N números. Por 
exemplo, com 2 bits podemos contar 2² = 4 contagens (002 até 112); com 4 bits 
podemos contar 24 = 16 contagens (00002 até 11112), e assim por diante. A 
última contagem será sempre com os bits em 1, que é igual a 2N –1 no sistema 
decimal. 
 Uma das operações mais comuns que ocorrem em qualquer sistema 
digital é a transmissão da informação de um lugar para outro. A informação pode 
ser transmitida a uma distância tão pequena quanto a de alguns centímetros em 
uma mesma placa de circuito ou a uma distância de vários quilômetros quando 
um operador em um terminal de computador se comunica com um computador 
em outra cidade. A informação é transmitida em formato binário e, geralmente, 
é representada por tensões na saída de um circuito transmissor conectado à 
entrada de um circuito receptor. A principal relação entre as representações 
paralela e serial diz respeito à velocidade versus a simplicidade do circuito. A 
transmissão de um dado binário de um ponto para outro de um sistema digital 
pode ser feita mais rapidamente por meio do formato paralelo, pois todos os bits 
são transmitidos simultaneamente, enquanto no formato serial é transmitido um 
bit de cada vez. Por outro lado, o formato paralelo requer mais linhas de sinais, 
interligando o transmissor e o receptor de dados binários que o formato serial. 
Em outras palavras, a comunicação paralela é mais rápida; a serial precisa de 
menos linhas de sinais. 
 Outra diferença entre sistemas digitais e analógicos é o uso da memória. 
Quando um sinal de entrada é aplicado à maioria dos dispositivos ou circuitos, a 
saída muda em resposta à entrada, se o sinal da entrada for removido e o 
sistema usado for o analógico a saída voltará ao seu estado original, pois os 
mesmos não apresentam a propriedade memória. Mas em circuitos digitais, 
certos tipos de dispositivos e circuitos possuem memória. Quando uma entrada 
é aplicada em um circuito desse tipo, a saída muda de estado, porém, ela se 
mantém no novo estado ainda que o sinal de entrada seja removido em seguida. 
Essa propriedade de retenção da resposta a uma entrada momentânea é a 
denominada memória. 
 A área mais ampla sobre as técnicas digitais é a computação digital, um 
computador é um sistema de hardware que realiza operações aritméticas, 
manipula dados e toma decisões. As principais partes de um computador são: 
1- Unidade de entrada: fornece um conjunto completo de instruções e 
dados para o sistema e para unidade de memória; 
2- Unidade de memória: armazena informações e os dados recebidos da 
unidade de entrada. Armazena também resultados das operações 
aritméticas, recebidos da unidade aritmética e fornece informações 
para a unidade de saída; 
3- Unidade de controle: executa as instruções armazenadas na unidade 
de memória; 
4- Unidade de lógica/aritmética: efetua os cálculos aritméticos e as 
decisões lógicas, em seguida envia para a unidade de saída; 
5- Unidade de saída: recebe dados da unidade de memória e apresenta 
informações ao operador.