Fundamentos do Projeto Lógico

Professor: André Luis Meneses SilvaE-mail/msn: andreLuis.ms@gmail.com

Página: www.dcomp.ufs.br/index.php/docentes:Andre

Agenda

Introdução Portas Lógicas Lógica Combinacional Lógica Sequencial Decodificadores Multiplexador ALU Banco de Registradores Memória

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.

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.

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.

Portas Lógicas

AND

Portas Lógicas

OR

Portas Lógicas

NOT

Portas Lógicas

NAND

Portas Lógicas

NOR

Portas Lógicas

XOR

Portas Lógicas

XNOR

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.

Lógica Combinacional

Decodificadores A depender de sua

entrada, apenas uma de suas saídas é ativada.

Lógica Combinacional

Multiplexadores Também conhecido como

Seletor. Seleciona uma de suas

entradas, baseado em sua entrada de controle.

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.

ALU – Visão Interna

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.

Banco de Registradores - Visão Interna

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)

Exercícios

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

Exercícios

Exercícios

Exercícios

Exercícios