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RESUMO
1
Adão de Melo Neto
Computador
2
Aritmética Binária� Adição� Subtração� Multiplicação� Divisão� Aritmética sinal-magnitude
Aritmética em complemento de 2
3
� Aritmética em complemento de 2
Aritmética Binária� Aritmética sinal-magnitude
– 10110100 � - 52– 00110100 � +52
� Aritmética em complemento de 2– 10110100 � -128+32+16+4 = -76– 00110100 � 32+16+4 =52
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– 00110100 � 32+16+4 =52– Qual o complemento de 2 de 10110100 ?
• 01001011• 1• 01001100 � que corresponde a 64+8+4 = +76
– Qual o complemento de 2 de 00110100 ?• 11001011• 1• 11001100 � que corresponde a -128 +64+8+4 = -52
Aritmética hexadecimal� Adição
1 1A E E5 2 3
10 1 1
5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A(10) B(11) C(12) D(13) E(14) F(15)10,11,12,.......1A , 1B, ....1F20,21,..............................,2F30
Circuitos Combinatórios� Circuitos Combinatórios
– A saída depende apenas de uma combinação deentradas.
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Circuitos Combinatórios� Multiplexador
– Seleciona como saída F uma das entradas Di
� Demultiplexador– Seleciona uma das saídas habilitadoras Di
� Comparador– Compara duas palavras (por exemplo, verificando se
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– Compara duas palavras (por exemplo, verificando sesão iguais)
� Shifter (deslocador)– Desloca os bits para a esquerda ou direita
� Somador
� MULTIPLEXADOR
– Seleciona como saída F uma das entradas Di
MULTIPLEXADOR
D0D1D2D3 F
ENTRADAS
8
MULTIPLEXADORD3D4D5D6D7
F
controle
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Quando A=0, B= 0 e C = 0 , teremos:Saída da 1a porta AND � D0.1.1.1 = D0Saída de todas as outras portas AND � 0Portanto, a saída F = 0+0+0+0+0+0+0+D0
F = D0
� DEMULTIPLEXADOR– A entrada A,B,C permite selecionar uma das Di saídas (habilitadoras)
A
D0D1D2D3
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DEMULTIPLEXADORABC
D3D4D5D6D7
11
Quando A=0, B= 0 e C = 0 , teremos:Na1a porta AND � D0=1.1.1 = D0Nas outras AND � Di= 0 (i= 1 a 7)
� COMPARADOR– Compara duas palavras de entrada (por exemplo,
verificando se são iguais)– Exemplo 1:
• A = A3A2A1A0 = 1110 e B = B3B2B1B0 = 1110
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� SHIFTER (DESLOCADOR)– Desloca os bits para a esquerda (C=0) ou direita (C=1)– D = D0D1D2D3 D4D5D6D7 = 11100000
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� SOMADOR
1 11 1 0 11 1 1 1
VAI UM (entrada)
A
B
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0 0
VAI UM (saída)
Unidade Lógica Aritmética (ULA)� Executa de acordo com a entradas E do DEMULTIPLEXADOR as
operações AND, OR, NOT e A+B– E = E0E1
– E = 00 ==> A AND B– E = 01 ==> A OR B– E = 10 ==> NOT B– E = 11 ==> SOMA A e B
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DESEJA-SEA partir de uma ULA de 1 bit obter uma
ULA de 8 bits
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1111101001101=A7A6A5A4A3A2A1A000110110=B7B6B5B4B3B2B1B010000011=O7O6O5O4O3O2O1O0
OperaçãoOperaçãoSOMASOMA
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Circuitos Sequenciais– Nestes circuitos existe uma realimentação da
saída para a entrada (denominado estado interno)cuja principal função é fazer com que as saídasdependam das entradas atuais e de estadosocorridos anteriormente .
– Um circuito seqüencial é constituído de um conjunto deflip-flops e portas lógicas interligadas.
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flip-flops e portas lógicas interligadas.
� FLIP-FLOP– É o elemento básico utilizado para armazenar informações
em um sistema digital.– Ele permite a escrita e a leitura de um valor binário (0 e 1).– Características Fundamentais
• Biestável = pode guardar um entre dois valores (0 ou 1)permanentemente e enquanto estiver energizado.
• Possui dois sinais (Q e /Q) , sendo um complemento do
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• Possui dois sinais (Q e /Q) , sendo um complemento dooutro, ou seja, quando Q=1, /Q=0 ( e vice-versa)
Flip -Flop SR, SR com entrada de controle e D
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Flip-Flop SR com entrada de controle (C)
Q
21
1
1
0
Flip-Flop SR
Flip-Flop SR com entrada de controle (C)
Q
Não existe
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Não existe
Memórias� Componente essencial de todo computador.� Armazena tanto dados como instruções a serem
executadas pelo processador.� Registradores
– São formados por vários flip-flops.– 8 bits ⇒ 8 flip-flops.
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– 8 bits ⇒ 8 flip-flops.– 16 bits ⇒ 16 flip-flops– n bits ⇒ n flip-flops