FMU A2 - SISTEMAS DIGITAIS

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Teoricamente, nos sistemas lógicos digitais utilizamos os valores lógicos “0”, “1” e “X”. Porém, na prática, podemos encontrar exemplos de utilização do valor “Z”. Para es
questão, preencha as definições abaixo associando-as com os valores lógicos “0”, “1”, “X” e “Z”:
 
( ) Identifica casos nos quais uma certa informação é irrelevante para o resultado da expressão lógica e, consequentemente, para o circuito.
( ) Geralmente associado à alimentação “+Vcc”.
( ) Estado de alta impedância.
( ) Geralmente associado ao “terra” do circuito (GND – Ground)
 
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta dos valores lógicos:
A .X ; 1; Z ; 0.
Resposta correta
Questão 1
Questão objetiva
B .Z ; 1; X ; 0.
C .X ; 0; Z ; 1.
D .X ; 1; 0 ; Z.
E .0 ; Z; 1 ; X.
Suponha que você foi incumbido de implementar um circuito de aviso da não colocação do conto de segurança em um carro. Para tanto, neste caso, o circuito analisará apenas
assento do motorista ativando a saída apenas quando o carro estiver ligado, o motorista estiver sentado no banco e o cinto não estiver colocado. Para essa questão, use com
variáveis: “L” para o carro ligado, “M” para o motorista e “C” para o cinto.
Assinale a alternativa que contenha expressão que represente o circuito:
B .S = L.P.~C.
Resposta correta
 Questão 2
Questão objetiva
A .S = L + P + ~C.
C .S = L.P.C.
D .S = ~L.P.~C.
E .S = L.~P.C.
Para o processo de simplificação de expressões booleanas, pode-se utilizar o mapa de Karnaugh. Essa técnica consiste em ferramenta visual na forma de uma matriz. Para tan
deve-se seguir uma sequência de ações. Para essa questão, enumere as etapas a seguir de modo a representar a sequência correta de ações a serem feitas durante
manipulação do mapa de Karnaugh.
 
( ) Eliminar as variáveis que apareçam de forma complementada.
( ) Formar agrupamentos de elementos “1”.
( ) Transcrever a parcela para a expressão resultante.
( ) Transcrever os valores “1” da coluna de saída da tabela-verdade.
 
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta de operações:
C .3 ; 2; 4; 1.
Resposta correta
 Questão 3
Questão objetiva
A .1 ; 4; 2; 3.
B .3 ; 4; 2; 1.
D .1 ; 2; 4; 3.
E .2 ; 3; 4; 1.
Suponha que exista a necessidade de proteger uma horta em condições de chuva ou de sol excessivo. A proteção consiste em ativar uma cobertura retrátil que irá ser fechada 
aberta. Para tanto, suponha que existam as seguintes variáveis:
 
L = quando “1”, indica que há sol excessivo
C = quando “1” indica chuva em excesso
Aberto = quando “1” significa que a cobertura está aberta, deixando a horta exposta
Fechado = quando “1” significa que a cobertura está fechada, deixando a hora protegida.
 
As variáveis “Aberto” e “Fechado” nunca poderão assumir o valor “1” simultaneamente. Como saídas, suponha que existam duas variáveis: “ABRE” para indicar a ação de abrir
cobertura (ativar a abertura no nível “1”) e “FECHA” – quando assumido o valor “1”, indica que a ação de fechamento da cobertura, protegendo a horta, está em execução.
 
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas de “ABRE” e “FECHA”:
A .ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
Resposta correta
 Questão 4
Questão objetiva
B .ABRE = ~L.~C.Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
Resposta do aluno
C .ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).Fechado.
D .ABRE = (~L+~C).~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
E .ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (~L + ~C).~Fechado.
Para se extrair uma expressão booleana pode-se realizar etapas de modo a obter uma expressão na forma de “soma de produtos” ou na forma de “produto de somas”. Essas du
formas são denominadas como formas padrões de representação de uma expressão booleana. Para essa questão, analise as afirmações a seguir marcando com “V” aquela(s) q
você julgue ser verdadeira(s) e, com “F”, a(s) falsa(s).
 
( ) Toda expressão obtida pela extração da tabela-verdade é uma expressão canônica e, consequentemente, é passível de simplificação.
( ) Para obter uma expressão na forma de soma de produtos, deve-se escolher as linhas, na tabela-verdade, que apresentarem o valor “1” na coluna de saída. Caso exista algum
variável de entrada da linha selecionada valendo “0”, esta deverá ser negada.
( ) Para obter uma expressão na forma de soma de produtos, deve-se escolher as linhas, na tabela-verdade, que apresentarem o valor “0” na coluna de saída. Caso exista algum
variável de entrada da linha selecionada valendo “0”, esta deverá ser negada.
( ) Cada linha selecionada virará uma parcela da expressão canônica resultante.
 
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
A .V ; V; F; V.
Resposta correta
 Questão 5
Questão objetiva
B .V ; F; V; V.
C .F ; V; F; V.
D .F ; F; V; V.
E .V ; V; F; F.
 Questão 6
Questão objetiva
Quando é necessário implementar o sistema lógico digital com circuitos integrados, temos que nos atentar à várias características as famílias de circuitos integrados existentes pa
que se faça uma adequação de suas propriedades às nossas necessidades.
Para essa questão, analise as afirmações a seguir marcando com “V” aquela(s) que você julgue ser verdadeira(s) e, com “F”, a(s) falsa(s).
 
( ) Todas as famílias de circuitos integrados possuem as mesmas faixas de alimentação.
( ) Fan-out representa o número de portas lógicas que podem ser conectadas à saída de uma porta lógica.
( ) Cada família de circuito integrado possui a sua faixa de tensões para representar os níveis lógicos “0” e “1”.
( ) Cada família de circuitos integrados possui a sua própria pinagem.
 
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
B .F ; V ; V ; V.
Resposta correta
A .V ; F ; F ; F.
C .F ; V ; V ; F.
D .F ; V ; F ; V.
E .F ; F ; V ; V.
Suponha a necessidade de automatizar o jogo do “pedra, papel e tesoura”. O número de participantes será de 2 jogadores. A cada partida, cada jogador escolherá secretamen
pedra, papel ou tesoura como sua opção. O vencedor é definido segundo a seguinte regra:
 
Pedra vence tesoura, pois amassa a tesoura.
Tesoura vence papel, pois corta o papel.
Papel vence pedra, pois embrulha a pedra.
Toda vez que os dois jogadores optarem pelo mesmo objeto, ocorre um empate.
 
Para denotar a pedra, o papel ou a tesoura, suponha que cada jogador será representado por dois bits “A1”/“B1” e “A2”/”B2”, onde:
 
A =0 e B =0 → pedra
A =0 e B =1 → papel
A =1 e B =0 → tesoura
 
Como saída do circuito, teremos dois bits: “V1” e “V2”. Tais variáveis indicam se o vencedor 1 ou o vencedor 2 foi o vencedor da rodada, respectivamente. Caso haja empa
ambas as variáveis de saída permanecerão com o nível “0”.
 
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “V1” e “V2”:
 Questão 7
Questão objetiva
i i
i i
i i
A .V1 = ~A1.B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2.
B .V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2.
Resposta correta
D .V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.A2.B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.~B1.B2 + B1.A2.
Resposta do aluno
C .V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + ~A1.B1.B2 + B1.A2.
E .V1 = ~A1.~B1.A2 + B1.~A2.~B2 + A1.B2 ; V2 = A1.~A2.~B2 + A1.B1.B2 + B1.A2.
Considere uma votação de 4 juízes (A, B, C e D). O juiz A tem direito a voto de minerva (em caso de empate, ele decide). Faça um circuito que apresente, como saídas, a a votaç
a favor por unanimidade (“FU”), decisão a favor pela maioria “FM” (> 50% de votos a favor), uma decisão contrária por unanimidade (“CT”) ou uma decisão contrária por maio
(“CM”) (> 50% de votos contrários). Para essa questão, considere como “1” o valor associado aos votos favoráveis e as saídas ativadas no nível 1.
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “FU” e “FM”:
C .FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
Resposta correta
 Questão 8
Questão objetiva
A .FU = A.B.C.D ; FM = A.B.C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
B .FU = ~(A.B.C.D) ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.
D .FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D.E .FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.D + ~A.B.C.D.
Os mapas de Karnaugh constituem em uma ferramenta visual, na forma de uma matriz, para a simplificação de expressões booleanas. Para essa questão, assinale com “V” a
afirmativa(s) que você julgar como sendo verdadeira e, com “F”, a(s) falsa(s):
 
( ) Mapas de Karnaugh são baseados na soma de produtos.
( ) Todas as ocorrências do valor “X” (tanto faz), devem fazer parte dos agrupamentos.
( ) Mapas de Karnaugh servem apenas para expressões de poucas variáveis – ficando inviável a sua manipulação para expressões com 6 ou mais variáveis.
( ) Cada célula do Mapa de Karnaugh representa uma linha da tabela-verdade.
 
Assinale a alternativa que contém a sequência que você julgue ser a correta:
 Questão 9
Questão objetiva
E .V ; F; V ; V.
Resposta correta
A .F ; F; V ; V.
B .V ; V; V ; F.
C .V ; V; F ; V.
D .F ; V; F ; F.
Suponha a necessidade de se implementar a estratégia de movimentação de um robô móvel. Tal robô apenas se movimenta para frente, para esquerda e direita. A tomada 
decisão é feita com base na existência de obstáculos à frente, à esquerda e à direita. Implemente um sistema lógico digital para indicar a direção a ser tomada pelo robô tendo e
vista a existência ou não de obstáculos nestas direções. Leve em conta que andar para frente tem prioridade em relação a andar para a esquerda que tem, por sua vez, priorida
em tomar a direção da direita. Quando houver obstáculos em todos os sentidos, o robô deve parar o seu movimento. Para essa questão, suponha que a presença de obstáculo se
indicada pelo valor “1” por intermédio das variáveis: “F” (frente), “D” (direita) e “E” esquerda. Como saída, temos: “AA” (andar adiante), “AD” (andar à direita) e “AE” (andar
esquerda).
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas às variáveis “AA”, “AD” e “AE”:
E .AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E.
Resposta correta
 Questão 10
Questão objetiva
A .AA = ~F ; AD = F.E.~D ; AE = ~F.E.
B .AA = ~F ; AD = ~F.~E.D ; AE = F.~E.
C .AA = F ; AD = F.E.~D ; AE = F.~E.
D .AA = ~F ; AD = F.E.~E ; AE = F.~D.