Eletrônica Digital prof. Victory Fernandes victoryfernandes@yahoo.com.br www.tkssoftware.com/victory.

Apresentação em tema: "Eletrônica Digital prof. Victory Fernandes victoryfernandes@yahoo.com.br www.tkssoftware.com/victory."— Transcrição da apresentação:

1 Eletrônica Digital prof. Victory Fernandes

2 Capítulo 01 IDOETA; CAPUANO. Elementos de Eletrônica Digital. Livros Érica Ltda., 1998.

3 Sistemas de Numeração Binário Octal Hexadecimal

4 Sistemas de Numeração Binário
Sistema de Base 2 0 e 1 Sim e Não Ligado e Desligado Verdadeiro ou Falso Bit = Binary Digit 8 Bits = 1 Byte (Bynary Term) 4 Bits = 1 Nibble 16 Bits = 1 Word

5 Álgebra Booleana Álgebra Booleana
Capturam a essência" das operações lógicas E, OU e NÃO, bem como das operações da teoria de conjuntos soma, produto e complemento Base de toda a tecnologia digital com nós a conhecemos!

6 Sistemas de Numeração Binário
Decimal Binário 1 2 10 3 11 4 100 5 101 6 110 7 111

7 Conversão Binário > Decimal
1000 (Binário) para Decimal? 128 64 32 16 8 4 2 1 Lembram do vestibular da federal?

8 Conversão Binário > Decimal
1000 (Binário) para Decimal? 128 64 32 16 8 4 2 1 27 26 25 24 23 22 21 20 1 x x x x 20 = 8 (Decimal)

9 Controle do motor Lógica binária
tempo b1 b2 b3 b4 Decimal? t1 1 t2 t3 t4

10 Conversão Decimal > Binário
47 (Decimal) para Binário? Divide-se sucessivamente por 2 anotando o resto da divisão inteira

11 Conversão Decimal > Binário
47 (Decimal) para Binário? 4710 =

12 Conversão Decimal > Binário
47 (Decimal) para Binário? 128 64 32 16 8 4 2 1

13 Conversão Decimal > Binário
47 (Decimal) para Binário? 128 64 32 16 8 4 2 1 MSB LSB MSB = Most Significant Bit LSB = Least Significant Bit

14 Perguntas e Conclusões Binário
Qual o maior valor que um byte pode armazenar? A porta paralela tem 8 pinos de saída quais valores devem ser enviados para o controle de 2 motores simultaneamente?

15 1 Byte = 8 Bits = 111111112 = 25510 tempo M1B1 M1B2 M1B3 M1B4 M2B1
Decimal? t1 1 136 t2 68 t3 34 t4 17

16 Sistemas de Numeração Octal
Sistema de base 8 0,1,2,3,4,5,6 e 7 Sistema pouco utilizado

17 Sistemas de Numeração Octal
Decimal Octal 1 2 3 4 5 6 7 8 10 Decimal Octal 9 11 10 12 13 14 15 16 17 20 ...

18 Conversão Octal > Decimal
144 (Octal) para Decimal? 87 86 85 84 83 82 81 80

19 Conversão Octal > Decimal
144 (Octal) para Decimal? 87 86 85 84 83 82 81 80 1 4 1 x x x 80 = 100 (Decimal)

20 Conversão Decimal > Octal
92 (Decimal) para Octal? 9210 = 1348

21 Sistemas de Numeração Hexadecimal
Sistema de base 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E e F Muito utilizado na computação Computadores operam com múltiplos de 8 8, 16, 32 e 64 Bits

22 Sistemas de Numeração Hexadecimal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Decimal Hexa 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F 16 17 18 ...

23 Conversão Hexadecimal > Decimal
1C3 (Hexadecimal) para Decimal? 167 166 165 164 163 162 161 160

24 Conversão Hexadecimal > Decimal
1C3 (Hexadecimal) para Decimal? 167 166 165 164 163 162 161 160 1 C 3 1 x C x x 160 1 x x x 160 = 451 (Decimal)

25 Conversão Decimal > Hexadecimal
1000 (Decimal) para Hexadecimal? = 3E816

26 Perguntas e Conclusões Hexadecimal
Qual o maior valor que um byte pode armazenar? A porta paralela tem 8 pinos de saída quais valores devem ser enviados para o controle de 2 motores simultaneamente?

27 1 Byte = 8 Bits = 111111112 = 25510 = FF16 tempo M1B1 M1B2 M1B3 M1B4
Decimal? Hexa? t1 1 136 88 t2 68 44 t3 34 22 t4 17 11

28

29 Sistemas Digitais e Arquitetura de Computadores
Little x Big Endian Processadores Intel (little endian) Processadores Motorola (Big endian)

30 Sistemas Digitais e Arquitetura de Computadores
O termo big endian tem sua origem no livro As Viagens de Gulliver, de Jonathan Swift. No livro, os Big-Endians são um grupo de pessoas que faziam oposição ao decreto do imperador. Sugestão de leitura:

31 Operações aritméticas
Sistema Binário Adição Subtração Multiplicação Notação de números positivos e negativos Complemento de 2

32 Operações aritméticas Adição

33 Operações aritméticas Subtração
1

34 Operações aritméticas Subtração
1000 -0111

35 Operações aritméticas Subtração
1000 -0111 0001 1000 -0111 0111 1 1000 -0111 01 0111 001 1 1 1

36 Operações aritméticas Multiplicação
x x x x1

37 Operações aritméticas Multiplicação
11010 x 101

38 Operações aritméticas Multiplicação
11010 x 101 00000+ 11010+

39 Operações aritméticas Nº positivos e negativos
Como representar números negativos se na prática os processadores só trabalham com zeros e uns? Bit de sinal = =

40 Operações aritméticas Complemento de 2
Forma bastante utilizada de representação de números negativos Para obter o complemento de 2 primeiro devemos obter o complemento de 1 Exemplo: representar o número na notação complemento de 2

41 Operações aritméticas Complemento de 2
Complemento de 1 é obtido através da troca de cada bit pelo inverso ou complemento Número binário: Complemento de 1:

42 Operações aritméticas Complemento de 2
Complemento de 2 é obtido somando-se 1 ao complemento de 1 do número inicial Complemento de 1: Complemento de 2:

43 Tabela geral Decimal -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Binário Complemento 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Binário

44 Tabela geral Decimal -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Binário -1001 -1000
-0111 -0110 -0101 -0100 -0011 -0010 -0001 Complemento 2 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Decimal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Binário 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001

45 Operações aritméticas Complemento de 2

46 Operações aritméticas Complemento de 2
Ajustar valores para mesmo número de bits nos dois termos Encontrar complemento de 1 do segundo valor Para obter o complemento de 1 inverte-se todos os bits do byte = Encontrar complemento de 2 do segundo valor Complemento de 2 = Complemento de 1 + 1 =

47 Operações aritméticas Complemento de 2
– – Complemento de 1 de é igual a Complemento de 2 de é igual a =

48 Operações aritméticas Complemento de 2
Estouro do número de bits deve ser desconsiderado

49 Operações aritméticas Complemento de 2
Conclusão A vantagem do uso do complemento de 2 é que pode-se utilizar o mesmo circuito somador para efetuar-se operações com número negativos e subtrações! Simplificação da complexidade e número de componentes no sistema! Exemplo de aplicação na ULA – Unidade Lógica Aritmética dos microprocessadores e microcontroladores

50 Dúvidas? Victory Fernandes E-mail: victoryfernandes@yahoo.com.br
Site:

51 Referências Básicas Sistemas digitais: fundamentos e aplicações - 9. ed. / 2007 - Livros - FLOYD, Thomas L. Porto Alegre: Bookman, p. ISBN (enc.) Sistemas digitais : princípios e aplicações - 10 ed. / 2007 - Livros - TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. São Paulo: Pearson Prentice Hall, p. ISBN (broch.) Elementos de eletrônica digital ed / 2008 - Livros - CAPUANO, Francisco Gabriel; IDOETA, Ivan V. (Ivan Valeije). São Paulo: Érica, p. ISBN (broch.)

52 REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES:
Eletronica digital: curso prático e exercícios / 2004 - Livros - MENDONÇA, Alexandre; ZELENOVSKY, Ricardo. Rio de Janeiro: MZ, c2004. (569 p.) Introdução aos sistemas digitais / 2000 - Livros - ERCEGOVAC, Milos D.; LANG, Tomas; MORENO, Jaime H. Porto Alegre, RS: Bookman, p. ISBN Verilog HDL: Digital design and modeling / 2007 - Livros - CAVANAGH, Joseph. Flórida: CRC Press, p. ISBN (enc.) Advanced digital design with the verlog HDL / 2002 - Livros - CILETTI, Michael D. New Jersey: Prentice - Hall, p. ISBN (enc.) Eletronica digital / 1988 - Livros - Acervo SZAJNBERG, Mordka. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, p. Eletronica digital : principios e aplicações / 1988 - Livros - MALVINO, Albert Paul. São Paulo: McGraw-Hill, c1988. v.1 (355 p.) Eletrônica digital / 1982 - Livros - Acervo TAUB, Herbert; SCHILLING, Donald. São Paulo: McGraw-Hill, p.