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APOSTILA 3 – LÓGICA DIGITAL
1 – INTRODUÇÃO

Prof. Murilo Parreira Leal, M.Sc. Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores

Um computador digital é uma máquina projetada para armazenar e manipular informações representadas por algarismos ou dígitos que podem assumir dois valores distintos 0 ou 1, por isso são chamados de computadores digitais binários, ou simplesmente, computadoresdigitais. Fisicamente, os valores 0 ou 1 são representados no computador pelas tensões 0,5 V ou 3,0 V, respectivamente. Estes valores são entendidos pelo computador respeitando uma faixa de tolerância, uma vez que é impossível construir equipamentos ou chips que mantenham exatamente aquelas tensões. O computador é fabricado com circuitos eletrônicos que precisam armazenar os sinais binários erealizar certos tipos de operações com eles. Estes circuitos são chamados de “circuitos digitais” e são formados por pequenos elementos capazes de manipular as grandezas binárias. Estes pequenos elementos são conhecidos como portas (“gates”) por permitirem (ou não) a passagem destes sinais, e os circuitos que contém portas lógicas são conhecidos como circuitos lógicos. Uma porta é um elemento dohardware, que recebe um ou mais sinais de entrada e produz um sinal de saída, cujo valor depende da lógica estabelecida para sua construção.

2

– PORTAS E OPERAÇÕES LÓGICAS
Uma vez que as variáveis de entrada em uma porta lógica só podem ser 0 ou 1, é possível tabular as saídas correspondentes em uma “Tabela Verdade”, em função da lógica da porta. Também é possível tabular uma “TabelaVerdade” para um circuito lógico.

Importante salientar que o número de entradas em uma porta não precisa ser necessariamente 2 (A e B), pois existem chips com mais entradas para uma mesma porta lógica. 12/05/06 - Pág. 1

APOSTILA 3 – LÓGICA DIGITAL

Prof. Murilo Parreira Leal, M.Sc. Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores

2.1

– Porta AND (E):

A porta AND é definida comosendo o elemento que produz um resultado verdade (1) se e somente se todas as entradas forem verdade. O seu símbolo e a sua “Tabela Verdade’, então são os seguintes: ENTRADA A B 0 0 0 1 1 0 1 1 SAÍDA X=A.B 0 0 0 1

Uma das mais importantes utilidades desta porta é a ativação de uma linha de dados para controlar o fluxo de bits em um computador (Ver Capítulo 3).

Circuito integrado 7408 possuiquatro portas AND.

2.2

– Porta OR (OU):

A porta OR é definida para produzir um resultado verdade (1) se pelo menos uma das entradas for verdade. O seu símbolo e a sua “Tabela Verdade’, então são os seguintes: ENTRADA A B 0 0 0 1 1 0 1 1 SAÍDA X=A+B 0 1 1 1

Circuito integrado 7432 possui quatro portas OR.

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APOSTILA 3 – LÓGICA DIGITAL
2.3 – Porta NOT (NÃO ouINVERSOR):

Prof. Murilo Parreira Leal, M.Sc. Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores

A operação lógica NOT, também chamada de inversor ou complemento, inverte o valor do sinal binário colocado em sua entrada. O seu símbolo e a sua “Tabela Verdade’, então são os seguintes: ENTRADA A 0 1 SAÍDA X=A 1 0
___

É interessante observar que a conexão de dois circuitos inversores em sérieproduz, na saída, um resultado de valor igual ao da entrada.

Circuito integrado 7404 possui seis portas NOT.

2.4

– Porta NAND (NOT AND):

A porta NAND é definida como o complemento da porta AND, isto é, a saída de um circuito NAND eqüivale à saída de um circuito AND passando por uma porta NOT. O seu símbolo e a sua “Tabela Verdade’, então são os seguintes: ENTRADA A 0 0 1 1
______________ ____

SAÍDA

B 0 1 0 1
___

X=A.B 1 1 1 0
___

__________

Importante: A . B

A.B

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

X=A.B 1 1 1 0

__________

X=A.B 1 0 0 0

Circuito integrado 7400 possui quatro portas NAND. 12/05/06 - Pág. 3

APOSTILA 3 – LÓGICA DIGITAL
Outras portas implementadas através de portas NAND:

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