Circuitos LOgicos Prof.: Marlon Vinicius da Silva Disciplina: Computação e Algoritmo I
Circuitos Lógicos A lógica proposicional pode ser usada para a implementação de circuitos eletrônicos base da construção das principais componentes do computador eletrônico digital. Nesses circuitos usam-se dois níveis de voltagem para representar os valores binários 0 e 1. Os circuitos são constituídos por portas que admitem uma ou várias entradas cada uma podendo assumir o valor 0 ou 1. Usualmente, têm uma saída que é função das entradas, que pode ser também 0 ou 1
Circuitos Lógicos NOT - É a porta inversora AND – A mais simples possui 2 entradas e 1 saída A Ã 1 1 A B A ^ B 1 1 1 1 1
Circuitos Lógicos OR – O mais simples possui 2 entradas e 1 saída NAND – Porta AND seguida de uma porta NOT A B A+B 1 1 1 1 1 1 1 A B (A ^ B)’ 1 1 1 1 1 1 1
Circuitos Lógicos NOR - Porta OR seguida de uma porta NOT XOR - É o OU exclusivo A B (A+B)’ 1 1 1 1 1 1 1 A B XOR 1 1 1 1 1 1
Circuitos Lógicos XNOR - Porta NOR seguida da porta NOT AND-OR-INVERT (AOI) – Portas AND, OR e NOT A B XOR 1 1 1 1 1 1
Circuitos Lógicos Dada uma expressão lógica existe sempre um circuito lógico que corresponda à mesma função booleana. Nestes circuitos, o valor de saída num dado instante depende exclusivamente dos valores de entradas. No entanto, existem circuitos lógicos que não correspondem directamente a funções booleanas porque a saída duma porta pode estar ligada, através de outras portas, a uma entrada dessa porta
Circuitos Lógicos Circuitos combinatórios : os valores das saídas num dado instante dependem apenas do valor das entradas num instante imediatamente anterior Circuitos sequenciais : existem, para além de portas, “ unidades de memória ” de modo a que os valores das saídas num dado instante dependem também do estado das unidades de memória
Circuitos Lógicos Sequenciais Suponhamos que A e B tem o valor 1. Então a saída da porta ou é 1, e assim, as entradas na porta e são 1 e a sua saída é 1. Se B tiver o valor 0, o valor de C não se altera. No entanto, se A for (tornar) zero o valor de C também passa a ser 0, independentemente do valor de B
Circuitos Lógicos A capacidade “recordar” dos circuitos sequenciais permite-os serem usados na construção das unidades de memória e dos registros. Por outro lado, os circuitos combinatórios são usados para implementar operações aritméticas, descodificadores, seletores e outras componentes de controlo
Circuitos Lógicos Somadores O somador de dois bits ( half-adder ) é um circuito combinatório que tem duas entradas, os bits B e B 1 , e produz duas saídas: o bit soma S e o bit de transporte T A B S T 1 1 1 1 1 1 1
Circuitos Lógicos Somadores Um somador de números em binário considera um somador de dois bits e um transporte ( full-adder ) que produza um bit soma e um transporte B 1 B T S T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Circuitos Lógicos Somadores O somador de números não negativos binários com n bits pode ser construído com um somador de dois bits e n - 1 somadores de dois bits e transporte. Por exemplo, para n = 3 temos B 2 B 1 B + B 2 B 1 B T 2 S 2 S 1 S
Circuitos Lógicos Subtrator É um circuito lógico que realiza a subtração de números binários de 1 bit prevendo