Prova de Sistemas Digitais

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Pergunta 1
0 em 1 pontos
Os operadores NAND e NOR são “universais” porque, por meio deles, é possível que qualquer outra operação lógica seja implementada. Dessa forma, é conveniente que sempre tenhamos disponíveis componentes que implementem as portas NAND e NOR em nossa bancada, a fim de que, na falta de outros operadores, possamos utilizá-las.
Para responder essa questão, desenvolva os operadores NOT, AND e OR, a fim de que sejam representados apenas por portas NOR. Depois, assinale a alternativa com as expressões equivalentes aos operadores NOT, AND e OR, respectivamente:
Resposta Selecionada:	
Incorreta ~A = ~(A+A) ; A.B = ~[~(A+B) + ~(A+B)] ; A+B = ~[~(A+A) + ~(B+B)].
Resposta Correta:	
Correta ~A = ~(A+A) ; A.B = ~[~(A+A) + ~(B+B)] ; A+B = ~[~(A+B) + ~(A+B)].
Feedback da resposta:	Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reflita sobre o que vem a ser o Teorema de De Morgan? O que são as propriedades da idempotência e do complemento?
Pergunta 2
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:	
Correta .3 ; 2; 4; 1.
Resposta Correta:	
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.
Pergunta 3
0 em 1 pontos
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.
Resposta Selecionada:	
Incorreta F; V; F; F.
Resposta Correta:	
Correta V; V; V; F.
Feedback da resposta:	Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, pense no fluxo para que cada coluna seja somada ou subtraída. Faça exemplos de soma e de subtração para avaliar a funcionalidade do bit de transporte do módulo mais significativo (módulo mais à esquerda). No circuito de soma e de subtração, esse último bit de transporte tem o mesmo significado?
Pergunta 4
1 em 1 pontos
A implementação de um sistema digital implica na interconexão de portas lógicas. Cada porta lógica pode ser representada por meio de uma tabela-verdade, descrevendo a sua funcionalidade. A porta AND 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; 0 e 1; 1 e 1; 0 e 0.
Qual alternativa contém os respectivos valores de saída mediante a sequência apresentada em suas entradas?
Resposta Selecionada:	
Correta 0; 0; 1; 0.
Resposta Correta:	
Correta 0; 0; 1; 0.
Feedback da resposta:	Parabéns! Sua resposta está correta. Você associou corretamente os valores de saída à sequência de entrada. A porta AND somente apresentará o valor 1 caso as duas variáveis de entrada forem 1.
Pergunta 5
0 em 1 pontos
Os sistemas digitais podem ser classificados em dois grandes grupos: os sistemas lógicos combinacionais e os sistemas lógicos sequenciais. Em relação aos sistemas lógicos combinacionais, os componentes básicos de mais baixo nível de abstração são representados pelas portas lógicas. Por sua vez, nos sistemas lógicos sequenciais, os componentes de mais baixo nível de abstração são os latches e os flip-flops, mesmo que esses sejam formados por portas lógicas.
A partir dessas informações, marque as afirmativas a seguir com “V” de verdadeiro ou com “F” de falso.
( ) Latches e flip-flops servem para armazenar informações. Cada componente tem a capacidade de armazenar um único bit. Não existem, portanto, diferenças entre eles.
( ) A diferença básica consiste em seu momento de ativação. No caso do latch possuir uma entrada de “ enable” (habilitação), a informação poderá ser carregada no latch em todo o semiciclo de ativação do sinal de habilitação. Por sua vez, o flip-flop é ativado apenas nas transições de subida ou de descida do sinal de habilitação (também denominado como clock).
( ) Para armazenar uma palavra de n bits, são necessários n latches ou flip-flops.
( ) Tanto latches quanto flip-flops podem possuir sinais PR ( preset) e CL ( clear). Tais sinais têm prioridade sobre os valores apresentados em sua(s) entrada(s) e sobre o sinal de habilitação ou clock.
Agora, assinale a alternativa que traz a sequência correta.
Resposta Selecionada:	
Incorreta V; F; V; V.
Resposta Correta:	
Correta F; V; V; V.
Feedback da resposta:	Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reflita sobre os momentos de ativação dos latches e dos flip-flops. Existem diferenças entre os dois componentes nesse aspecto.
Pergunta 6
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:	
Incorreta F, F, V e V.
Resposta Correta:	
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 quantidadede símbolos que podem ser utilizados nos dígitos nos dois sistemas?
Pergunta 7
0 em 1 pontos
Imagine que existe a necessidade de se implementar um painel cuja função será exibir uma sequência de dígitos numéricos (valores de 0 a 9), de forma que os dígitos sejam deslocados para a esquerda e realimentados. Nesse caso, quando o dígito alcança a extremidade esquerda, ele é realimentado para que volte a aparecer na extremidade direita.
Quais dos itens a seguir deverão fazer parte desse circuito?
I. Quatro registradores de deslocamento para a esquerda em anel.
II. Quatro registradores de deslocamento para a direita em anel.
III. Decodificadores para display de sete segmentos, conforme a quantidade de dígitos a serem exibidos.
IV. Demultiplexadores.
V. Quatro registradores de deslocamento para a esquerda.
VI. Quatro registradores de deslocamento para a direita.
Agora, assinale a alternativa que contém somente os elementos a serem utilizados em seu projeto.
Resposta Selecionada:	
Incorreta I, III e IV.
Resposta Correta:	
Correta I e III.
Feedback da resposta:	Infelizmente sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, reflita sobre a quantidade de bits necessária para representar um dígito de 0 a 9. Depois, pense nas seguintes questões: como realizar um deslocamento para a esquerda? Como exibir a informação em um display de 7 segmentos?
Pergunta 8
0 em 1 pontos
Circuitos contadores binários assíncronos podem ser utilizados para gerar formas de onda. Para tanto, conecta-se os seus terminais de saída a um componente denominado “conversor digital-analógico” (DAC - Digital-analogic Converter). Um DAC é capaz de receber, em suas entradas, uma palavra digital e convertê-la para um sinal analógico. Assim, sua saída terá uma variação de voltagem correspondente ao valor binário digital inserido em sua entrada. [image]
Na figura a seguir temos, em (a) uma onda “dente de serra” obtida a partir de um contador assíncrono crescente. Em (b), a onda “dente de serra” é gerada utilizando-se um contador assíncrono decrescente. Em (c), temos a figura de uma onda “triangular”.
 
Fonte: elaborada pelo autor, 2019.
 
Analise as afirmativas a seguir e assinale com “V” as verdadeiras e com “F” a(s) falsa(s).
( ) Um gerador de onda triangular pode ser obtido com um contador do tipo crescente/decrescente, cuja funcionalidade varia automaticamente.
( ) Não é possível implementar um gerador de onda triangular utilizando-se contadores binários assíncronos. Devem ser usados apenas contadores binários síncronos.
( ) A funcionalidade crescente/decrescente pode ser trocada automaticamente por meio da utilização de um flip-flop do tipo “JK”, com os seus terminais “J” e “K” conectados aos nível lógico “1”. O clock do flip-flop “JK” é obtido quando a contagem chegar ao seu valor limite (por exemplo, em um contador de 3 bits, valor 7 na contagem crescente e valor 0 na decrescente).
( ) A funcionalidade crescente/decrescente pode ser trocada automaticamente por meio da utilização de um flip-flop do tipo “JK”, com os seus terminais “J” e “K” conectados aos nível lógico “1”. O clock do flip-flop “JK” é obtido utilizando-se um outro contador que gera um pulso toda vez que o seu bit mais significativo realizar a transição de “1” para “0”, ou seja, quando a contagem for reiniciada.
Assinale a alternativa que traz a sequência correta.
Resposta Selecionada:	
Incorreta F; F; V; V.
Resposta Correta:	
Correta V; F; V; V.
Feedback da resposta:	Infelizmente a sua resposta está incorreta. Para responder a essa questão, analise como pode ser formada a onda triangular. Seria a fusão das ondas inseridas nos itens (a) e (b) da figura? O circuito também seria uma fusão de contador crescente com um decrescente? Como alternar uma contagem crescente para decrescente?
Pergunta 9
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:	
Correta . FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
Resposta Correta:	
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 10
0 em 1 pontos
Contadores binários podem ser classificados em contadores binários assíncronos e contadores binários síncronos. Nos circuitos assíncronos, o sinal de clock não é uniforme a todos os flip-flops envolvidos, como em um contador síncrono. Isso faz com que não sejam possíveis contagens não lineares. Por sua vez, como o sinal de clock é único nos contadores síncronos, podemos implementar contagens não lineares. Para tanto, circuitos combinacionais para gerar os valores a serem atribuídos aos terminais “J” e “K” devem ser implementados.
Suponha que seja necessária a implementação de um contador cuja contagem consiste em: 0 → 5 → 2 → 4 → 6. Na ocorrência de alguma falha do circuito, levando o valor corrente para 1, 3 ou 7, deve-se fazer com que o valor volte a ser 0 no próximo pulso de clock. Atribuindo as identificações “A” (bit mais significativo), “B” e “C” (bit menos significativo), construa o contador binário síncrono que atenda à especificação da contagem apresentada.
Assinale a alternativa que contém as expressões combinacionais relativas aos terminais “J” e “K” do bit mais significativo (bit “A”):
Resposta Selecionada:	
Incorreta J A = A + C; K A = B + C.
Resposta Correta:	
Correta JA = ~C; KA = B + C.
Feedback da resposta:	Infelizmente a sua resposta está incorreta. Observe atentamente as transições relativas caso o contador assuma um valor não válido (1, 3 e 7). Essas transições também deverão ser contempladas na tabela, a fim de que se possa extrair corretamente as expressões booleanas relativas aos circuitos combinacionais, que serão responsáveis por atribuir valores aos terminais “J” e “K” do flip-flop correspondentes ao bit mais significativo.