Atividade A2 - SISTEMAS DIGITAIS

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Pergunta 1 
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. 
Comentário 
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 2 
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. 
Comentário 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 
 
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. 
Comentário 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 4 
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. 
Comentário 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 
 
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. 
Comentário 
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 6 
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. 
Comentário 
da resposta: 
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, cada 
família de circuitos integrados possui as suas próprias 
característicasdecorrentes 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 7 
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. 
Comentário 
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 8 
1 em 1 pontos 
 
Os mapas de Karnaugh constituem em uma ferramenta visual, na forma de 
uma matriz, para a simplificação de expressões booleanas. Para essa 
questão, assinale com “V” a(s) afirmativa(s) que você julgar como sendo 
verdadeira e, com “F”, a(s) falsa(s): 
 
( ) Mapas de Karnaugh são baseados na soma de produtos. 
( ) Todas as ocorrências do valor “X” (tanto faz), devem fazer parte dos 
agrupamentos. 
( ) Mapas de Karnaugh servem apenas para expressões de poucas variáveis 
– ficando inviável a sua manipulação para expressões com 6 ou mais 
variáveis. 
( ) Cada célula do Mapa de Karnaugh representa uma linha da tabela-
verdade. 
 
Assinale a alternativa que contém a sequência que você julgue ser a correta: 
 
Resposta Selecionada: 
. V ; F; V ; V. 
Resposta Correta: 
.V ; F; V ; V. 
Comentário 
da resposta: 
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente os mapas 
de Karnaugh consiste em uma técnica visual para a 
simplificação de expressões booleanas com poucas 
variáveis. Cada linha da tabela-verdade tem uma célula 
correspondente no mapa. O mapa é baseado na utilização de 
soma de produtos. 
 
 
• Pergunta 9 
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. 
 
Comentário 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 
 
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. 
Comentário 
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. 
 
 
Quinta-feira, 18 de Março de 2021 21h25min06s BRT