Aula 14: Lógica e circuitos digitais
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- Anna Figueiredo Lopes
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1 Aula 14: Lógica e circuitos digitais Circuitos combinacionais circuitos sequenciais Rodrigo Hausen hausen@usp.br 29 de setembro de Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
2 Apresentação 1. Bases Teóricas 1.0. Sistemas de numeração 1.1. Representação de dados 1.2. Lógica e circuitos digitais 2. Organização de computadores 3. Histórico, evolução e performance Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
3 Aula passada: blocos lógicos Blocos lógicos básicos: 1 Portas lógicas, operações bitwise NOT/AND/OR/etc. (operam em barramentos) Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
4 Aula passada: blocos lógicos Blocos lógicos básicos: 1 Portas lógicas, operações bitwise NOT/AND/OR/etc. (operam em barramentos) 2 Meio somador, somador completo, somador de n bits Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
5 Aula passada: blocos lógicos Blocos lógicos básicos: 1 Portas lógicas, operações bitwise NOT/AND/OR/etc. (operam em barramentos) 2 Meio somador, somador completo, somador de n bits 1 Multiplexador (MUX) 2 1, 4 1,..., 2 n 1, multiplexador de n bits B = b n 1,..., b 0 sel i1 i0 a n 1,..., a 0 = A 2 1 n bits C = c n 1,..., c 0 Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
6 Aula passada: blocos lógicos Blocos lógicos básicos: 1 Portas lógicas, operações bitwise NOT/AND/OR/etc. (operam em barramentos) 2 Meio somador, somador completo, somador de n bits 1 Multiplexador (MUX) 2 1, 4 1,..., 2 n 1, multiplexador de n bits B = b n 1,..., b 0 sel i1 i0 2 1 n bits a n 1,..., a 0 = A 1 Unidade Lógico-Aritmética (ULA) para n bits C = c n 1,..., c 0 A B ULA n bits, 2 k operações op 0... op k 1 S = s n 1,..., s 0 Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
7 Circuitos combinacionais 1 Em todos os circuitos digitais vistos até agora, a saída depende exclusivamente de uma combinação do estado atual da entrada. Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
8 Circuitos combinacionais 1 Em todos os circuitos digitais vistos até agora, a saída depende exclusivamente de uma combinação do estado atual da entrada. 2 São classificados como circuitos digitais combinacionais. Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
9 Circuitos combinacionais 1 Em todos os circuitos digitais vistos até agora, a saída depende exclusivamente de uma combinação do estado atual da entrada. 2 São classificados como circuitos digitais combinacionais. 3 Todo circuito combinacional possui característica de ausência de memória: o estado atual independe dos estados anteriores. Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
10 Circuitos combinacionais 1 Em todos os circuitos digitais vistos até agora, a saída depende exclusivamente de uma combinação do estado atual da entrada. 2 São classificados como circuitos digitais combinacionais. 3 Todo circuito combinacional possui característica de ausência de memória: o estado atual independe dos estados anteriores. 4 Computadores digitais precisam guardar dados, ou seja, precisam ter memória. Além de circuitos digitais combinacionais, precisamos de circuitos digitais que possuam memória. Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
11 Circuitos combinacionais 1 Em todos os circuitos digitais vistos até agora, a saída depende exclusivamente de uma combinação do estado atual da entrada. 2 São classificados como circuitos digitais combinacionais. 3 Todo circuito combinacional possui característica de ausência de memória: o estado atual independe dos estados anteriores. 4 Computadores digitais precisam guardar dados, ou seja, precisam ter memória. Além de circuitos digitais combinacionais, precisamos de circuitos digitais que possuam memória. 5 Circuitos digitais sequenciais: a saída depende não só do estado atual, mas também de estados anteriores. Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
12 Circuitos sequenciais 1 Exemplo 1: considere que, no instante t 0 a saída Q do circuito abaixo é 1. X = 1 Q = 1 Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
13 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
14 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
15 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
16 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
17 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
18 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
19 Tabela verdade e diagrama de forma de onda Q 0 = 1, estado do circuito no instante t 0 X Q i 1 Q i Diagrama de forma de onda t 0 t 1 t 2 t 3 X 0 1 Q 0 1 Rodrigo Hausen (hausen@usp.br) Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
20 Rodrigo Hausen Aula 14: Lógica e circuitos digitais 29 de setembro de / 7
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