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Fundamentos do Projeto Lógico Professor: André Luis Meneses Silva /msn: Página:

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1 Fundamentos do Projeto Lógico Professor: André Luis Meneses Silva /msn: Página:

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

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