AV1 - Sistemas Digitais e Microprocessadores [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) Complemento para dois ou complemento de dois é um tipo de representação binária de números com sinal amplamente usada nas arquiteturas dos dispositivos computacionais modernos. O complemento de dois é o método mais comum de representar números inteiros com sinal em computadores e, mais geralmente, valores binários de ponto fixo. As vantagens do uso do complemento de dois é que existe somente um zero e que as regras para soma e subtração são as mesmas. A desvantagem é o fato de ser um código assimétrico, porque o número de representações negativas é maior que o número de representações positivas. Por exemplo, com oito bits em complemento para dois podemos representar os números decimais de -128 a +127.

Comparado a outros sistemas para representar números com sinal (por exemplo, o complemento de um), o complemento de dois tem a vantagem de que as operações aritméticas fundamentais de adição, subtração e multiplicação são idênticas às dos números binários sem sinal (desde que as entradas sejam representadas com o mesmo número de bits, e qualquer excesso além desses bits é descartado do resultado). Essa propriedade simplifica a implementação do sistema, especialmente para aritmética de alta precisão. Diferentemente dos sistemas de complemento de um, o complemento de dois não tem representação para zero negativo e, portanto, não sofre com as dificuldades associadas.

Para converter um número decimal negativo em um número binário com sinal usando complemento de 2 é necessário seguir os seguintes passos:

1. Acrescentar 1 ao número binário, fazendo a operação aritmética de soma.

2. Ignorar o sinal negativo e converter o número de decimal para binário.

3. Acrescentar um bit 1 à esquerda para indicar o sinal do número binário.

4. Inverter todos os bits do número binário, tal que 0 ¿ 1 e 1 ¿ 0.

Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta dos passos realizados.

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Alternativas:

• a)

  3-1-4-2.

  
  
• b)

  2-3-4-1.

• c)

  3-4-1-2.

• d)

  1-4-3-2.

• e)

  4-3-2-1.

2)

Por definição, denomina-se como Circuito lógico o arranjo de um pequeno grupo de circuitos básicos padronizados, conhecidos como portas lógicas, que realizam funções de lógica digital dentro da eletrônica digital. É fundamental entender que os mesmo são parte da estrutura interna de dispositivos com maior complexidade, como microprocessadores e microcontroladores. Eles permitem a implementação de expressões da Álgebra de Boole, possibilitando o uso de funções como "E" ou "And".

 

TEIXEIRA, Hugo Tanzarella; TAVARES, Marley Fagundes; PEREIRA, Rodrigo Vinícius Mendonça. Sistemas Digitais. Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2017.

Sobre a constituição da tabela verdade da porta logica AND ou E, assinale a alternativa correta.

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Alternativas:

• a)

  A porta AND ou E produz uma saída 1 quando qualquer uma das entradas for 1.

• b)

  Uma porta AND tem o nível lógico 1 apenas quando as duas entradas estão em níveis lógicos opostos.

• c)

  A saída de uma porta AND é 1 apenas quando todas as entradas forem 1 e quando qualquer uma das entradas for 0, a saída será 0.

  
  
• d)

  A porta AND realiza a operação denominada inversão lógica, em termos de bits, ele troca 1 por 0 e 0 por 1.

• e)

  A saída da porta AND é 0 apenas quando todas as entradas forem 1.

3)

É cada vez mais comum encontrar diagramas que usam os símbolos lógicos alternativos juntamente com os símbolos padrão. Podemos facilmente provar que o símbolo alternativo é equivalente ao símbolo padrão usando os teoremas de DeMorgan e lembrando que o pequeno circulo representa uma operação de inversão.

A figura 1 representa o símbolo padrão de uma porta AND.

 

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o símbolo alternativo para o símbolo padrão de uma porta AND.

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Alternativas:

• a)

   

• b)

   

• c)

   

  
  
• d)

   

• e)

   

4)

Usualmente nos computadores digitais, os números binários são representados por um conjunto de dispositivos de armazenamento binário (os flip-flops). Cada dispositivos representa um bit.

Sobre os circuitos somadores e subtratores, relacione cada tipo a sua descrição característica.

 

I.   Realiza a soma de duas variáveis de 1 bit.

II.  Necessário para soma de números de mais de 1 bit.

III. Realiza a subtração de duas variáveis de 1 bit.

IV. Com um número n de somadores completos, se obtêm um somador com dois números binários de n bits

Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa correta.

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Alternativas:

• a)

  I.   Somador Completo

  II.   Meio Somador

  III.  Subtrator Completo

  IV.  Somador Paralelo tipo Ripple Carry

• b)

  I.   Meio Somador

  II.  Somador Paralelo tipo Ripple Carry

  III. Meio Subtrator

  IV. Meio Somador

• c)

  I.   Meio Somador

  II.  Somador Completo

  III. Meio Subtrator

  IV. Somador Paralelo tipo Ripple Carry

  
  
• d)

  I.   Somador Paralelo tipo Ripple Carry

  II.  Somador Completo

  III. Meio Subtrator

  IV. Meio Somador

• e)

  I.   Meio Somador

  II.  Somador Completo

  III. Somador Paralelo tipo Ripple Carry

  IV. Meio Subtrator

5)

O sistema de numeração binário, aplicado em linguagem de máquina para manipular informações é formado em sua base apenas pela combinação dos algarismos 0 e 1 de forma sequenciada para codificar entre outras coisas os cálculos matemáticos.

Encontre os níveis lógicos do resultado gerado por um somador de 8 bits conforme a figura quando é realizada a adição de 72 + 137.

 

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Alternativas:

• a)

  11010001

  
  
• b)

  10001001

• c)

  01001000

• d)

  00011100

• e)

  01101001

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