ATIVIDADE II - SISTEMAS DIGITAIS

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PERGUNTA 1
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:
.F ; F; V ; V.
.V ; V; V ; F.
.V ; V; F ; V.
.F ; V; F ; F.
.V ; F; V ; V.
1 pontos
PERGUNTA 2
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:
.V ; F ; F ; F.
.F ; V ; V ; V.
.F ; V ; V ; F.
.F ; V ; F ; V.
.F ; F ; V ; V.
1 pontos
PERGUNTA 3
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”:
.V1 = ~A1.B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 +
B1.A2.
.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 +
B1.A2.
.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.B1.B2 +
B1.A2.
.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.A2.B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 +
B1.A2.
.V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + A1.B1.B2 +
B1.A2.
1 pontos
PERGUNTA 4
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”:
.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = ~F.E .
.AA = ~F ; AD = ~F.~E.D ; AE = F.~E .
.AA = F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E .
.AA = ~F ; AD = F.E.~E ; AE = F.~D .
.AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E .
1 pontos
PERGUNTA 5
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:
.V ; V; F; V.
.V ; F; V; V.
.F ; V; F; V.
.F ; F; V; V.
.V ; V; F; F.
1 pontos
PERGUNTA 6
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”:
.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D .
.FU = ~(A.B.C.D) ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D .
.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D .
.FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.D + ~A.B.C.D .
1 pontos
PERGUNTA 7
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:
.1 ; 4; 2; 3.
.3 ; 4; 2; 1.
.3 ; 2; 4; 1.
.1 ; 2; 4; 3.
.2 ; 3; 4; 1.
1 pontos
PERGUNTA 8
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:
.X ; 1; Z ; 0.
.Z ; 1; X ; 0.
.X ; 0; Z ; 1.
.X ; 1; 0 ; Z.
.0 ; Z; 1 ; X.
1 pontos
PERGUNTA 9
A simplificação de uma expressão booleanaé 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:
.N ; S ; N ; N.
.S ; N ; N ; N.
.S ; S ; S ; N.
.S ; N ; S ; S.
.S ; N ; N ; S.
1 pontos
PERGUNTA 10
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”:
.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
.ABRE = ~L.~C.Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).Fechado.
.ABRE = (~L+~C).~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
.ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (~L +
~C).~Fechado.