UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA. Campus de Guaratinguetá Colégio Técnico Industrial de Guaratinguetá Professor Carlos Augusto Patrício Amorim

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1 unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Campus de Guaratinguetá Colégio Técnico Industrial de Guaratinguetá Professor Carlos Augusto Patrício Amorim 1 Atividades de Recuperação Final Sistemas Digitais II Prof. Marcelo Wendling Exercícios (1) Sobre o primeiro bimestre, responda às seguintes questões: a. Quais são os dois tipos reconhecimento de entradas de clock que um FF possui? b. Qual a diferença entra a operação de uma entrada síncrona e a de uma entrada assíncrona? c. Um flip-flop X-Y, disparado por transição negativa, possui a seguinte tabela de transição: clk Q n Q n+1 X Y a partir desse flip-flop implemente: (1) um flip-flop tipo D, disparado por transição positiva e (2) com o flip-flop do item (1), implemente um registrador ESSP de 2 bits com reset inicial em 0 h. d. A partir do circuito abaixo, determine: A tabela verdade (X / Y / Qa / Qf) e a tabela reduzida (X / Y / Q) do flip-flop; Reescreva o circuito e insira nele a entrada clock, ativada por transição negativa, para isso faça as modificações necessárias, como inserção de portas por exemplo. Observação: o circuito deve ser construído da maneira mais simples possível.

2 2 (2) Sobre o segundo bimestre, responda às seguintes questões: a. Implemente um contado assíncrono crescente/decrescente com uma variável X de controle ( X = 0 crescente) de 3 bits, com reset inicial em 7 h. b. Implemente um contador assíncrono no módulo 6 com reset inicial; c. Implemente um contador assíncrono decrescente de 3 h à A h ; d. Julgue as afirmativas abaixo como verdadeiras ou falsas e justifique: Afirmativas Um contador de módulo 7, que utiliza 3 flip-flops, é também um divisor de frequência por 8, pois 2 3 = 8. Um contador assíncrono pode ser utilizado como um divisor de frequência, um contador síncrono não. O circuito abaixo é um contador assíncrono decrescente: Um decodificador BCD 8421 para display de 7 segmentos catodo comum deve possuir suas saídas em nível zero quando deseja-se ativar o segmento correspondente no display, visto que a alimentação desse display é de + 5 V. É obrigatória a utilização de transição negativa quando tratamos de sistemas síncronos. A escolha do tipo de flip-flop na implementação de um sistema síncrono interfere diretamente na complexidade das equações lógicas a serem implementadas no sistema. No diagrama de estados de uma Máquina de Estados, o número de flechas que saem de um estado é igual à 2 n, onde n equivale ao número de entradas do sistema. O diagrama de estados abaixo representa um sistema detector de recebimento de pelo menos um 0 e um 1, independente da ordem de ocorrência:

3 3 (3) Sobre o terceiro bimestre, responda às seguintes questões: a. Implemente um sistema digital que identifique que as seqüências 1011 ou 101 ocorreram no sinal de entrada. Quando qualquer uma das seqüências ocorre, tem-se Z = 1. b. Projete um sistema sequencial capaz produzir uma saída Z = 1 toda vez que um único 0 e pelo menos dois 1 s ocorrerem na entrada independente da ordem de ocorrência. A rede não deve ser re-inicializada após a saída ser Z = 1. c. Um conversor D/A de 10 bits tem um tamanho de degrau de 10 [mv]. Determine a tensão de saída de fundo de escala (tensão máxima de saída) e a resolução percentual (degrau / fundo de escala)*100%. d. Elabore um conversor D/A, utilizando AmpOp, com as seguintes características: Nível 1 = 5V, Nível 0 = 0V, Alimentação de ± 25 [V], R O = 2,2 [kω] e VFS = 20 [V] para entradas de 4 bits. e. Um conversor D/A de cinco bits produz V OUT = 0,3 [V] para uma entrada digital de Determine o valor de V OUT para uma entrada de f. Qual a maior saída de tensão de um conversor D/A de oito bits que produz 1,0 [V] para uma entrada digital de ? g. Implemente um conversor D/A com amplificador operacional e rede R-2R para, a partir da entrada binária no código BCD8421, fornecer à saída o nível analógico correspondente. Adote como nível lógico alto de entrada o valor de 5 [V] e que este conversor possui VFS = 9 [V]. Desenhe o circuito. h. Considere a figura a seguir como sendo a pinagem de um ADC fictício e, a partir dela, responda: i. Qual a influência da entrada clock na conversão análoga-digital do CI?

4 ii. Qual a função dos pinos Vi(+) e Vi(-), OE, START e EOC? Indique se cada um deles é entrada ou saída do ADC. iii. Sabendo que se possui um potencial elétrico de 10 [V] entre os pinos 4 e 5 do circuito integrado, qual a faixa de valores que poderão estar presentes entre os pinos 1 e 2 se em sua saída obteve-se 1A h? Utilize 3 casas decimais. 4 (4) Sobre o quarto bimestre, responda às questões: a. Defina, de acordo com as características de classificação básica, as memórias: i. PROM ii. UVPROM iii. E 2 PROM iv. RAM b. Desenvolva cada uma das questões objetivas a seguir: Q1. Os cartões de memória, pendrives, memórias de câmeras e de smartphones, em geral, utilizam para armazenar dados uma memória do tipo (a) FLASH. (b) RAM. (c) ROM. (d) SRAM. (e) STICK. Q2. Analise a seguinte representação hierárquica de memórias de um computador. A seta ao lado da representação da memória indica o sentido crescente de alguma característica do sistema de memória.

5 (a) capacidade em bits ; tempo de acesso. (b) capacidade em bits ; velocidade (c) custo por bit ; capacidade em bits. (d) custo por bit ; tempo de acesso (e) custo por bit ; velocidade 5 Q3. A maioria dos sistemas computacionais trabalha com técnicas para combinar uma pequena quantidade de memória rápida com uma grande quantidade de memória mais lenta para se obter um conjunto de memórias adequado a um custo razoável. A memória pequena e rápida é chamada... A ideia básica é simples: as palavras de memória usadas com mais frequência são nela mantidas. Quando... precisa de uma palavra, examina a memória rápida em primeiro lugar. Somente se a palavra não estiver ali é que ela recorre... As lacunas são correta e, respectivamente, preenchidas com (a) EPROM - o computador - à RAM. (b) RAM - o computador - ao HD. (c) cache - a CPU - à memória principal. (d) BIOS - a CPU - à memória principal. (e) RAM - o processador - ao HD. Q4. São tipos de memória utilizadas nos computadores e classificadas como não-voláteis (a) FPM, DDR3, EEPROM, EDO. (b) FPM, Flash, EEPROM, DRAM. (c) DDR3, EPROM, SRAM, Flash. (d) ROM, EEPROM, Flash, PROM. (e) EDO, FPM, Flash, EPROM. Q5. Marque a alternativa CORRETA acerca de Memória RAM Dinâmica: (a) Os bits são armazenados em capacitores. (b) Não necessita de recurso de refresh. (c) Seu preço de mercado costuma ser mais caro que o da memória estática. (d) Possui um tamanho de célula maior que o da memória RAM estática. Q6. Em relação ao hardware, o tipo de memória estática que, apesar de ser mais rápida que a dinâmica, tem capacidade menor de armazenamento de dados, sendo utilizada em chips de memória cache, é conhecido como: (a) PROM; (b) DRAM; (c) EPROM; (d) SRAM; (e) EAROM. Q7. A respeito dos diferentes tipos de memória usados em computadores, assinale a opção correta. (a) A memória do tipo EPROM pode ter seu conteúdo apagado aplicando-se uma voltagem específica em um dos seus pinos de entrada. (b) A divisão lógica de um CD é similar à de um disco rígido. Os dados são gravados em trilhas e setores, mas em uma espiral contínua, em blocos de dados. (c) Cache read ocorre quando o sistema de memória cache atende a uma requisição do processador; quando não atende, ocorre cache skip. (d) Nas unidades de memória, 1k equivale a 2 10, 1M equivale a 2 20, 1G equivale a 2 30 e 1T equivale a (e) A memória de vídeo trabalha nos modos texto e gráfico. No modo texto, a CPU deve especificar o valor da cor de cada pixel ou ponto da tela. Q8. Considere as afirmativas sobre a memória RAM. I. Armazena os dados de forma permanente. II. É uma memória não volátil, pois não perde os dados quando ocorre a interrupção de energia. III. É utilizada pelo processador para armazenar os dados que estão sendo utilizados no processamento. Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s) (a) I. (b) II. (c) III. (d) II e III. Q9. Adquirir um disco magnético (HD) externo de 1 TB (terabyte) significa dizer que a capacidade nominal de armazenamento aumentará em (a) bytes ou 10 9 bytes. (b) bytes ou bytes. (c) bytes ou 2 30 bytes.

6 (d) bytes ou 2 40 bytes. (e) bytes ou 16 8 bytes. 6 Q10. A respeito da memória RAM utilizada em computadores, assinale a opção correta. (a) Os dados gravados nessa memória são apagados quando se desliga o computador. (b) Essa memória permite, principalmente, aumentar a capacidade de armazenamento do disco rígido. (c) Há incompatibilidade no uso compartilhado desse tipo de memória com placas de vídeo. (d) Somente computadores com grande capacidade de processamento fazem uso adequado desse tipo de memória. (e) A gravação de dados nesse tipo de memória é mais lenta que em um disco rígido do padrão SATA. Q11. É uma memória não volátil, utilizada tanto em leitura quanto em escrita e pode ser apagada sem ser removida do circuito; seus tipos são NOR e NAND: (a) SDRAM. (b) EEPROM. (c) Registradores. (d) Cache. (e) Flash. Q12. Se a memória principal de um computador permite armazenar, no máximo, 4 gigabits, então, considerando-se que em cada célula de memória seja possível armazenar 32 bits, a capacidade máxima de endereçamento desse computador e a quantidade de bits necessária para representar essa quantidade máxima de endereços são iguais, respectivamente, a (a) 128 megabits e 8 bits. (b) 128 megabits e 27 bits. (c) 256 megabits e 32 bits. (d) 1 gigabit e 32 bits. (e) 4 gigabits e 27 bits. Q13. Sobre conceitos gerais de memórias, é CORRETO afirmar que: (a) Memórias voláteis necessitam de uma operação de atualização em seus conteúdos, visto que mesmo que se mantenham suas alimentações, seu conteúdo é perdido com o passar do tempo. (b) As células de memórias DRAM tem sua arquitetura básica baseada em flip-flops, permitindo a leitura ou escrita a partir de buffers que controlam o fluxo dos dados. (c) A grande vantagem de memórias de acesso sequencial é que possuem grande densidade de dados, ou seja, possuem grande capacidade de armazenamento de dados, embora seu tempo de acesso seja variável, dependendo da posição de memória que se quer acessar. (d) A estrutura geral de uma memória é composta por 4 elementos gerais: alimentação, barramento de dados (unidirecional ou bidirecional), barramento de endereço (bidirecional) e barramento de controle (unidirecional). (e) Memórias com acesso sequencial acessam os dados armazenados em um tempo definido como Tempo de Acesso independente da posição de memória acessada. Q14. Sobre a memória RAM é CORRETO afirmar que: I. A memória RAM Dinâmica (DRAM) é um circuito que armazena os bits de informação através de minúsculos capacitores: um capacitor carregado equivale a 1 e um capacitor descarregado equivale a 0. II. A memória RAM Estática (SRAM) utiliza capacitores denominados flip-flops para o armazenamento de cada 0 ou 1. III. As SRAM são muito mais lentas que as DRAM. IV. As SRAM necessitam de refresh. A sequência correta é: (a) Apenas as assertivas II e III estão corretas. (b) Apenas a assertiva I está correta. (c) Apenas as assertivas III e IV estão corretas. (d) Apenas a assertiva III está correta. (e) Nenhuma das assertivas está correta.

7 Q15. Segue-se o trecho final de uma memória principal, onde o endereço FFF h representa a maior posição endereçável. Todos os números são apresentados em hexadecimal. 7 O número máximo de células que essa memória pode conter será igual a (a) 512. (b) (c) (d) (e) 8192.