ORGANIZAÇÃO E ARQUITETURA DE COMPUTADORES I Circuitos Combinacionais Exercícios 1 FONTES: PSOCOMP e ENADE 2005 e 2008 prof. Dr. César Augusto M. Marcon prof. Dr. Edson Ifarraguirre Moreno 2 / 26 Exercício • (POSCOMP 2006 - 23) De acordo com o teorema de De Morgan, o complemento de X + Y . Z é: a. b. c. d. e. X+Y.Z X.Y+Z X. (Y + Z) X.Y.Z X.Y+Z 3 / 26 Resposta • (POSCOMP 2006 - 23) De acordo com o teorema de De Morgan, o complemento de X + Y . Z é: a. b. c. d. e. X+Y.Z X.Y+Z X. (Y + Z) X.Y.Z X.Y+Z 4 / 26 Exercício • • 1. 2. 3. 4. 5. (ENADE 2005-CC - 36) João, ao tentar consertar o módulo eletrônico de um carrinho de brinquedos, levantou as características de um pequeno circuito digital incluso no módulo. Verificou que o circuito tinha dois bits de entrada, x0 e x1, e um bit de saída. Os bits x0 e x1 eram utilizados para representar valores de inteiros de 0 a 3 (x0, o bit menos significativo e x1, o bit mais significativo). Após testes, João verificou que a saída do circuito é 0 para todos os valores de entrada, exceto para o valor 2. Qual das expressões a seguir representa adequadamente o circuito analisado por João? x0 and (not x1) (not x0) or (not x1) (not x0) and x1 x0 and x1 x0 or (not x1) 5 / 26 Resposta • • 1. 2. 3. 4. 5. (ENADE 2005-CC - 36) João, ao tentar consertar o módulo eletrônico de um carrinho de brinquedos, levantou as características de um pequeno circuito digital incluso no módulo. Verificou que o circuito tinha dois bits de entrada, x0 e x1, e um bit de saída. Os bits x0 e x1 eram utilizados para representar valores de inteiros de 0 a 3 (x0, o bit menos significativo e x1, o bit mais significativo). Após testes, João verificou que a saída do circuito é 0 para todos os valores de entrada, exceto para o valor 2. Qual das expressões a seguir representa adequadamente o circuito analisado por João? x0 and (not x1) (not x0) or (not x1) (not x0) and x1 x0 and x1 x0 or (not x1) 6 / 26 Exercício (ENADE 2008-CC - 38) No circuito acima, que possui cinco entradas — A, B, C, D e E — e uma saída f (A, B, C, D, E), qual opção apresenta uma expressão lógica equivalente à função f (A, B, C, D, E)? I. II. III. IV. V. 7 / 26 Resposta A ÚLTIMA ALTERNATIVA I. II. III. IV. V. 8 / 26 Resposta Explicação da solução • Existem diversas formas de resolver este tipo de problema • Uma delas é o uso de uma tabela verdade, relacionando as cinco alternativas e mais a função final para ver possíveis equivalências • Esta tabela, contudo, teria 32 (25) combinações, o que tornaria a solução muito demorada • Uma abordagem mais simples para resolver a questão, é transportar graficamente os cinco sinais de entrada (A, B, C, D, E) através das portas às quais estão ligados, de forma a propagar as funções Booleanas equivalentes até o último nível lógico • Esta abordagem está indicada em etapas descritas a seguir 9 / 26 Resposta O primeiro nível de portas lógicas é identificado através de suas funções Booleanas O segundo nível de portas lógicas é identificado através de suas funções Booleanas No primeiro e segundo nível aplicouse a lei de De Morgan, de forma a eliminar os complementos globais às funções lógicas 10 / 26 Resposta O terceiro e último nível de portas lógicas é identificado, mostrando ser a função Booleana apresentada no item e OBSERVAÇÃO Cabe salientar, que esta abordagem não garante que o item e contenha a única resposta equivalente, pois os demais itens poderiam também ter outra equação Booleana equivalente a esta. Mas a abordagem é suficiente para a questão requerida 11 / 26 Exercício (ENADE 2005-EC - 20) Uma agência bancária, com expediente de 10h até 16h, tem 2 gerentes (representados por G1 e G2). Por motivos de segurança, cada gerente possui uma chave do cofre, cuja abertura está submetida a restrições de tempo. Durante o expediente, qualquer gerente pode abrir o cofre; entretanto, fora do expediente, é preciso a presença de ambos. O quadro apresenta os valores lógicos de duas variáveis (T16 e T10) que permitem identificar o horário de funcionamento Qual é a expressão lógica que habilita a abertura do cofre? 12 / 26 Resposta (ENADE 2005-EC - 20) Uma agência bancária, com expediente de 10h até 16h, tem 2 gerentes (representados por G1 e G2). Por motivos de segurança, cada gerente possui uma chave do cofre, cuja abertura está submetida a restrições de tempo. Durante o expediente, qualquer gerente pode abrir o cofre; entretanto, fora do expediente, é preciso a presença de ambos. O quadro apresenta os valores lógicos de duas variáveis (T16 e T10) que permitem identificar o horário de funcionamento Don´t care Qual é a expressão lógica que habilita a abertura do cofre? 13 / 26 Exercício (QUESTÃO 23 - ENADE 2008-EC) Um técnico em informática deve construir um dispositivo para auxiliar no diagnóstico de determinada doença W. A doença é diagnosticada através da análise do valor do volume de três substâncias, S1, S2 e S3, encontradas no sangue. Considera-se que a pessoa tem a doença W nas seguintes situações: As variáveis lógicas T, V e X foram definidas da seguinte maneira: Para indicar que a pessoa tem a doença W, a expressão lógica que deverá ser implementada no dispositivo é 14 / 26 Resposta (QUESTÃO 23 - ENADE 2008-EC) Um técnico em informática deve construir um dispositivo para auxiliar no diagnóstico de determinada doença W. A doença é diagnosticada através da análise do valor do volume de três substâncias, S1, S2 e S3, encontradas no sangue. Considera-se que a pessoa tem a doença W nas seguintes situações: As variáveis lógicas T, V e X foram definidas da seguinte maneira: Para indicar que a pessoa tem a doença W, a expressão lógica que deverá ser implementada no dispositivo é 15 / 26 Exercício (QUESTÃO 35 - ENADE 2008-EC) Considere o circuito digital combinacional e o mapa de Karnaugh do sinal F, apresentados abaixo. Os sinais A, B, C e D são entradas do circuito. Tendo como base estas informações: a) Faça o Mapa de Karnaugh do sinal E b) Faça a tabela-verdade entre os sinais D, E e F c) Determine a porta lógica que deverá ser inserida no quadrado pontilhado da figura, para interligar corretamente os sinais 16 / 26 Exercício (POSCOMP 2009 - 13) A sentença lógica A (B C) é equivalente a: a) b) c) d) e) A (B C) A (B C) A (B C) Todas as respostas anteriores Nenhuma das respostas anteriores 17 / 26 Resposta (POSCOMP 2009 - 13) A sentença lógica A (B C) é equivalente a: a) b) c) d) e) A (B C) A (B C) A (B C) Todas as respostas anteriores Nenhuma das respostas anteriores 18 / 26 Exercício (POSCOMP 2009 - 39) Considerando o circuito digital abaixo, qual o valor de Q? a) b) c) d) e) A + BC B (A + B + C) C (A + B) A (B + C) B (A + C) 19 / 26 Resposta (POSCOMP 2009 - 39) Considerando o circuito digital abaixo, qual o valor de Q? a) b) c) d) e) A + BC B (A + B + C) C (A + B) A (B + C) B (A + C) 20 / 26 Exercício (POSCOMP 2009 - 49) ANULADA Dada a tabela verdade abaixo. Que circuito digital a representa? A B C X 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 21 / 26 Exercício (POSCOMP 2012, Questão 15) Considere o circuito representado a seguir Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o circuito simplificado resultante 22 / 26 Resposta (POSCOMP 2012, Questão 15) Considere o circuito representado a seguir Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o circuito simplificado resultante 23 / 26 Exercício (POSCOMP 2012, Questão 43) Considere o circuito representado a seguir Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a expressão booleana minimizada para a saída S 24 / 26 Resposta (POSCOMP 2012, Questão 43) Considere o circuito representado a seguir Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a expressão booleana minimizada para a saída S 25 / 26 Exercício 15 (POSCOMP 2013, Questão 44) Sabendo que os pontos de conexão entre as linhas estão destacados em negrito, considere os circuitos lógicos a seguir Assinale a alternativa correta. a) Somente os circuitos I e II fornecem a mesma saída lógica. b) Somente os circuitos I e IV fornecem a mesma saída lógica. c) Somente os circuitos III e IV fornecem a mesma saída lógica. d) Somente os circuitos I, II e III fornecem a mesma saída lógica. e) Somente os circuitos II, III e IV fornecem a mesma saída lógica. 26 / 26 Resposta do Exercício 15 (POSCOMP 2013, Questão 44) Sabendo que os pontos de conexão entre as linhas estão destacados em negrito, considere os circuitos lógicos a seguir Assinale a alternativa correta. a) Somente os circuitos I e II fornecem a mesma saída lógica. b) Somente os circuitos I e IV fornecem a mesma saída lógica. c) Somente os circuitos III e IV fornecem a mesma saída lógica. d) Somente os circuitos I, II e III fornecem a mesma saída lógica. e) Somente os circuitos II, III e IV fornecem a mesma saída lógica.