Aula 8 - Unidade lógica aritmética e Multiplicadores

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Judite Santana Arruda
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1 Aula 8 - Unidade lógica aritmética e Multiplicadores Prof. Renan Sebem Disciplina de Eletrônica Digital Graduação em Engenharia Elétrica Universidade do Estado de Santa Catarina Joinville-SC Brasil 15 de março de 2016 ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 1 / 17

2 Conteúdo da Aula Avisos Trabalho Somador serial Unidade lógica aritmética Multiplicadores Sobre a prova Bibliografia ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 2 / 17

3 Avisos Avisos Semana que vem somente a turma B terá aula de laboratório; Até as 17:00 horas do dia primeiro de Abril vocês irão me entregar a primeira parte do trabalho; A aula 5 de laboratório está disponível para fazer o pré-relatório; Quinta-Feira será uma aula de revisão com resolução de exercícios, tragam dúvidas e exercícios; A prova na terça-feira 22/03 começa as 12:40 e NÃO será na K106. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 3 / 17

4 Trabalho Primeira Parte do trabalho A primeira parte do trabalho é simples: Escolher qual circuito vocês irão implementar; O circuito deve conter: Interface de entrada, ex.: chave, botão, potenciômetro, etc; Circuito digital (pode ser combinacional, aritmético e/ou sequencial); Interface de saída, ex: leds, displays, alto-falante, etc. Escrever a introdução descrevendo qual é o circuito e qual sua utilidade; Utilizar o template.docx que será disponibilizado na página do professor para entregar; O trabalho pode ser entregue na secretaria do DEE. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 4 / 17

5 Somador serial Somador serial O somador serial é um circuito sequêncial e depende de Flip-Flops, por isto será visto na próxima parte da disciplina. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 5 / 17

6 Unidade lógica aritmética enter (for subtraction, as discussed in Section 12.5). Note that the multiple ual to zero (an actual adder must not operate with inputs floating) and tha O que é a ULA, e para que serve? -bit mux. y, the specifications É um conjunto for dethe circuitos instruction capaz decoder realizar are diversas listed funções in Figure lógicas12.18(c (multiplexer e aritméticas. sections) should be closed in each case. This circuit can be d Serve para simplificar o projeto de circuitos digitais, reunindo várias funções em um CI. Símbolo: Obs: as linhas espessas indicam vários bits. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 6 / 17

7 Unidade lógica aritmética Exemplo - Tabela verdade de uma ULA Unidade Instrução Operação Código de operação Transfere a y = a 0000 Complementa a y = a 0001 Transfere b y = b 0010 Lógica Complementa b y = b 0011 AND y = a b 0100 NAND y = a b 0101 OR y = a + b 0110 NOR y = a + b 0111 Incrementa a y = a Incrementa b y = b Soma a e b y = a + b 1010 Aritmética Sub. b de a y = a b 1011 Sub. a de b y = b a 1100 Soma negativa y = a b 1101 Incrementa a soma y = a + b Soma com carry y = a + b + cin 1110 ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 7 / 17

8 Unidade lógica aritmética 12.9 Multipliers 307 Exemplo - ULA ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 8 / 17

9 Unidade lógica aritmética Exemplo 2 - ULA ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 9 / 17

10 Unidade lógica aritmética Exemplo 3 - ULA ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 10 / 17

11 Multiplicadores Porquê estudar multiplicadores? As operações mais importantes e mais utilizadas em um processador digital de sinais (DSP - digital signal processor) são as de multiplicação e soma; Conhecidas como MAC - multiply-accumulate operation. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 11 / 17

12 Multiplicadores Multiplicação binária - tabela verdade para 2 bits ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 12 / 17

13 Multiplicadores Exemplo - Multiplicador de 2 bits ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 13 / 17

Multiplicadores FIGURE 12.19. Traditional unsigned multiplication algorithm.

14 Multiplicadores FIGURE Traditional unsigned multiplication algorithm. Exemplo - Multiplicador de 4 bits ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 14 / 17

15 Sobre a prova Itens da prova Decodificadores/Codificadores; Multiplexadores/Demultiplexadores; Complementador de 2; Somador incompleto e completo; Unidade lógica aritmética; Multiplicadores. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 15 / 17

16 Avisos Avisos Semana que vem somente a turma B terá aula de laboratório; Até as 17:00 horas do dia primeiro de Abril vocês irão me entregar a primeira parte do trabalho; A aula 5 de laboratório está disponível para fazer o pré-relatório; Quinta-Feira será uma aula de revisão com resolução de exercícios, tragam dúvidas e exercícios; A prova na terça-feira 22/03 começa as 12:40 e NÃO será na K106. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 16 / 17

17 Bibliografia [1] Volnei A. Pedroni. Eletrônica digital moderna e VHDL: Princípios digitais, Eletrônica Digital, Projeto Digital, Microeletrônica e VHDL. Elsevier, ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 17 / 17

18 Aula 8 - Unidade lógica aritmética e Multiplicadores Prof. Renan Sebem Disciplina de Eletrônica Digital Graduação em Engenharia Elétrica Universidade do Estado de Santa Catarina Joinville-SC Brasil 15 de março de 2016 Obrigado. ELD0001 Prof. Renan Sebem Aula 8 18 / 17

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