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Fundamentos do Projeto Lógico

Professor: André Luis Meneses Silva E-mail/msn: andreLuis.ms@gmail.com Página: www.dcomp.ufs.br/index.php/docentes:Andre. Fundamentos do Projeto Lógico. Agenda. Introdução Portas Lógicas Lógica Combinacional Lógica Sequencial Decodificadores Multiplexador ALU Banco de Registradores

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Fundamentos do Projeto Lógico

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Presentation Transcript

  1. Professor: André Luis Meneses Silva E-mail/msn: andreLuis.ms@gmail.com Página: www.dcomp.ufs.br/index.php/docentes:Andre Fundamentos do Projeto Lógico

  2. Agenda • Introdução • Portas Lógicas • Lógica Combinacional • Lógica Sequencial • Decodificadores • Multiplexador • ALU • Banco de Registradores • Memória

  3. Introdução • Sistemas computacionais modernos utilizam lógica digital ou discreta. • 0 ou 1. • Fundamentam-se ou nos sinais ativo (1) e inativo(0) ou na variação do sinal, subida ou descida.

  4. Sistemas Digitais • Esses sistemas recebem o nome de sistemas digitais. • Os componentes básicos utilizados são dispositivos eletrônicos chamados circuitos integrados (CIs). • Veremos alguns elementos ineterentes aos sistemas digitais: portas lógicas, multiplexadores e demultiplexadores.

  5. Portas Lógicas • É o elemento básico de um projeto de circuito digital. • Implementam as funções lógicas básicas. • AND, OR, NOT • Algumas vezes, para simplificar a representação, utilizamos apenas uma bolinha para representar o NOT.

  6. Portas Lógicas • AND

  7. Portas Lógicas • OR

  8. Portas Lógicas • NOT

  9. Portas Lógicas • NAND

  10. Portas Lógicas • NOR

  11. Portas Lógicas • XOR

  12. Portas Lógicas • XNOR

  13. Lógica Combinacional/Sequencial • Portas Lógicas, quando combinadas formam os blocos lógicos. • Estes blocos podem ser: • Combinacional • Sistema lógico cujos blocos não possuem memória e, portanto, calculam a mesma saída dada a mesma entrada. • Exemplo • ALU, Multiplexador, demultiplexador, etc. • Sequencial • Grupo de elementos lógicos que contém memória e, portanto, o valor depende da entrada e do conteúdo atual da memória. • Exemplo • Registradores, memória RAM, etc.

  14. Lógica Combinacional • Decodificadores • A depender de sua entrada, apenas uma de suas saídas é ativada.

  15. Lógica Combinacional • Multiplexadores • Também conhecido como Seletor. • Seleciona uma de suas entradas, baseado em sua entrada de controle.

  16. Lógica Combinacional • ALU • Implementa uma ou mais operações aritméticas (ADD, SUB, AND, OR, NOR, SLR). • Seu modo de operação é configurado através de bits de controle. • Recebe dois operandos como entrada. • Em geral, possuem 3 saídas: Zero, Result, Overflow.

  17. ALU – Visão Interna

  18. Lógica Sequencial • Banco de Registradores • Possui um conjunto de registradores • Possui entradas/saídas que permitem a realização de operações de leitura/escrita dos registradores armazenados.

  19. Banco de Registradores - Visão Interna

  20. Lógica Sequencial • Memória • Unidade para armazenamento. • Possui entrada/saídas que permitem realizar operações de leitura/escrita de dados. • Podem ser implementadas com diferentes tecnologias (na figura ao lado, temos uma SRAM)

  21. Exercícios • Nos próximos slides, temos exemplos de circuitos. Calculem o valor resultante para as seguintes entradas.

  22. Exercícios

  23. Exercícios

  24. Exercícios

  25. Exercícios

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