aula 2 - portas lógicas

Arquitetura de Computadores

Portas Lógicas


Portas Lógicas

• Circuitos lógicos (CI ou CHIPS)

• Operação de um ou mais sinal lógico de entrada para

produzir uma única saída

• Geralmente utilizadas em circuito eletrônico

• Presença de sinal é representado por “1” e a ausência

de sinal por “2”

• Conhecida como lógica matemática ou lógica de boole

• O comportamento das portas lógicas é conhecida como

Tabela da Verdade

• George Boole (1815-1814) – Álgebra de Boole


Tipos de Portas Lógicas

• AND

• OR

• NOT

• NAND

• NOR

• EXOR

• XNOR


Porta lógica AND (e)

S = A . B

Símbolo Expressão da função Tabela de verdade

A

B

S

Analogia da porta lógica AND com um circuito eléctrico:

Quando as duas entradas (A e B) são zero (interruptores desligados) a saída (S) também é zero (lâmpada

apagada).

Quando uma só das entradas é 1 (um só interruptor ligado) a saída (S) é zero (lâmpada apagada).

Quando as duas entradas (A e B) são 1 (os dois interruptores ligados) a saída (S) também é 1 (lâmpada

acesa),

CONCLUSÃO: Só temos o nível lógico 1 na saída quando todas as entradas forem 1 (neste caso, A e B)

A B X

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1


AND

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE


Porta lógica OR (ou)

S = A + B


Analogia da porta lógica OR com um circuito eléctrico:

Quando as duas entradas (A e B) são zero (interruptores

desligados) a saída (S) também é zero (lâmpada apagada).

Quando uma só das entradas é 1 (um só interruptor ligado) a

saída (S) é um (lâmpada acesa).

Quando as duas entradas (A e B) são 1 (os dois interruptores

ligados) a saída (S) também é 1 (lâmpada acesa),

CONCLUSÃO: Só temos o nível lógico 0 na saída quando

todas as entradas forem 0.

A

B

S

+ _ A

B

S

A B S

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1


OR


BOOLEANA

TABELA DA VERDADE


Porta lógica NOT (negação)


S = A A

S

O nível lógico da saída (S) é a negação do nível lógico da entrada (A).

A X

0 1

1 0


NOT


BOOLEANA

TABELA DA VERDADE



Porta lógica NAND (não e)

S = A . B

A

B

S

Negação

A porta lógica NAND é uma porta lógica AND com a saída negada.

Pode observar-se que os níveis lógicos da saída (S) da tabela de verdade NAND

é a negação dos níveis lógicos da saída (S) da tabela de verdade AND.

A B X

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0


NAND


BOOLEANA

TABELA DA VERDADE


Porta lógica NOR (não ou)


S = A + B

A porta NOR equivale a uma porta OR seguida por uma porta NOT, isto é, ela

produz uma saída que é o inverso da saída produzida pela porta OR.

Pode observar-se que os níveis lógicos da saída (S) da tabela de verdade NOR

é a negação dos níveis lógicos da saída (S) da tabela de verdade OR.

A

B

S

Negação

A B S

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0


NOR


BOOLEANA

TABELA DA VERDADE


Porta lógica EXclusive OR

(ou exclusivo) Símbolo Expressão da função Tabela de verdade

S = A B

A

B

S

A saída é 1 se uma entrada é 1 ou a outra entrada é 1, mas não ambas.

De outro modo: o valor da saída (S) é 1 se as entradas (A ou B) são diferentes e 0 se

são iguais.

a operação XOR resulta "verdadeiro" quando os valores da variáveis A e B forem

diferentes entre si e resulta "falso" quando forem iguais

Detectar quando suas duas entradas forem diferentes, então a saída será 1.

A B S

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0


XOR


BOOLEANA

TABELA DA VERDADE


Porta lógica EXclusive NOR

(não ou exclusivo)

Símbolo antigo Expressão da função Tabela de verdade

A

B

S S = A B

A porta lógica abreviadamente designada por EX-NOR é uma porta lógica EX-

OR com a saída negada.

Pode observar-se que os níveis lógicos da saída (S) da tabela de verdade EX-

NOR é a negação dos níveis lógicos da saída (S) da tabela de verdade EX-OR.

Utiliza a igualdade

Negação

A B X

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1


XNOR


BOOLEANA

TABELA DA VERDADE


Expressões e circuitos

• Pode-se escrever uma expressão lógica (booleana) que

seja executada por qualquer circuito lógico, exemplo:

1. Divide-se o circuito lógico em partes

2. Colocar na saída de cada bloco a expressão

correspondente

3. Juntam-se as expressões


Circuitos integrados digitais

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Marca


Multiplexador


Decodificador

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