RESUMO

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Adão de Melo Neto

Computador

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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

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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

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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

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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