INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE INFORMÁTICA2º BIMESTRE (Lógica Digital, Portas Lógicas e TI)

Material de aula:

https://sites.google.com/site/profgustavogeraldino

INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE INFORMÁTICA

2º BIMESTRE (Lógica Digital, Portas Lógicas e TI)

PROF. GUSTAVO

PLANEJAMENTO DA DISCIPLINA

3º BIMESTRE

•Tópicos Especiais em Ciência da Computação;

•Tópicos Especiais em Sistemas de Informação;

4º BIMESTRE

•Internet;

•Produção de artigos;

•Utilização de aplicativos para produção e apresentação de artigos.

PLANEJAMENTO DA DISCIPLINA

3º BIMESTRE

•Tópicos Especiais em Ciência da Computação;

•Tópicos Especiais em Sistemas de Informação;

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

TEMAS

Tema 1: Banco de Dados

Tema 2: Paradigma estruturado e Orientado a Objetos Tema 3: Engenharia de Software

Tema 4: Redes de Computadores

Tema 5: Arquitetura de Computadores Tema 6: Linguagens de Programação Tema 7: Gerencia de Projetos

UM GRUPOS POR TEMA

GRUPOS DE 08 ALUNOS

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

TEMAS

Tema 1: Banco de Dados

Tema 2: Paradigma estruturado e Orientado a Objetos Tema 3: Engenharia de Software

Tema 4: Redes de Computadores

Tema 5: Arquitetura de Computadores Tema 6: Linguagens de Programação Tema 7: Gerencia de Projetos

UM GRUPOS POR TEMA

GRUPOS DE 08 ALUNOS

DATAS DE APRESENTAÇÃO:

- 02/08 - 09/08 - 16/08 - 23/08 - 30/08 - 06/09 - 13/09

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

COMO IRÁ FUNCIONAR?

Hoje (21/06) serão formados os grupos e será sorteado um tema para cada grupo, bem como a data de apresentação.

A partir dessa definição, o grupo escolherá um líder.

Durante a execução do trabalho, eu (professor) manterei contato com o líder de cada grupo para saber como anda o trabalho, que esta participando e quem não esta!

- Avaliação do líder sobre o grupo;

- Avaliação do grupo sobre o líder;

O líder definirá a(s) tarefa(s) de cada integrante do grupo.

O grupo definirá se o líder irá apenas coordenar as atividades ou se irá desenvolver alguma outra atividade

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

COMO IRÁ FUNCIONAR?

Cada grupo irá entregar um trabalho impresso sobre o tema, nas normas do modelo que será passada.

A entrega deverá ser realizada uma semana antes da apresentação do grupo.

O 1º grupo a apresentar me enviará por e-mail o

trabalho e no dia da apresentação entregará o impresso.

Todos os integrantes deverão apresentar o trabalho

(inclusive o líder) O Seminário tem valor 7,0

(trabalho impresso + apresentação)

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

Trabalho impresso (estrutura)

Capa;

Contracapa;

Sumário;

Introdução;

Abordagem do Tema;

Contextualização do tema;

Conceitos Introdutórios - definição dos autores sobre o tema (o que é?);

Finalidade (qual a função? para que serve? qual a utilidade?);

Aplicação (em que se aplica? quando se aplica?);

Exemplos (exemplos de sua utilização, situações exemplificando a aplicação);

Considerações Finais;

Referências;

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

RESUMO Hoje:

- Definição dos grupos, sorteio de tema e data da apresentação, escolha do líder e atribuição das atividades.

De Hoje até a apresentação:

- Realização das atividades definidas pelo líder

(pesquisa sobre o tema, seleção de material, escrita do trabalho).

Cada grupo entregará hoje uma folha com o nome de cada integrante e do líder.

O líder deverá passar seu e-mail e nº telefone para contato Trabalho impresso

será entregue uma semana antes da apresentação

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

RESUMO

Demais dias (apresentação de outros grupos):

- Assistir a apresentação dos grupos;

- Anotar tópicos interessantes;

- Perguntar sobre o tema no final da apresentação;

- Realizar contribuições.

Dia da Apresentação:

- Entregar os slides da apresentação em arquivo digital para o professor postar no site para os demais grupos.

- Entregar a avaliação grupo/líder.

- Apresentação do grupo

Vale lembra que o Seminário vale 7,0 e que os outros 3,0 pontos será um prova abordando questões sobre cada tema.

Cada grupo terá as duas primeiras aulas para apresentar,

reservando um tempo para os apontamentos do professor e as perguntas dos outros alunos.

APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS

RESUMO

Dia da Apresentação:

- O Professor irá explanar sobre o tema apresentado na 3ª e 4ª aula.

Dia 20/09:

- Revisão de prova Dia 27/09:

- Prova

Momento para o professor esclarecer melhor alguns conceitos ou dúvidas sobre o tema para grupo que

apresentou e para os demais alunos.

Base:

para representar todos os números no sistema de numeração

Exemplos:

- Base 2  2 (0,1)

- Base 8  8 (0,1,2,3,4,5,6,7)

- Base 10  10 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)

- Base 16  16 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F)

REVISÃO

Sistemas de Numeração

1033₁₀

1x10³+0x10²+3x10¹+3x10⁰

1000 + 0 + 30 + 3 = 1033

Notação Posicional Notação Posicional

REVISÃO

Sistemas de Numeração

Notação Posicional (exemplo decimal) Notação Posicional (exemplo decimal)

Sistema Binário (Conversões de Bases)

Binário para Decimal - Exemplo:

100111₂

1x2⁵+0x2⁴+0x2³+1x2²+1x2¹+1x2⁰

32 + 0 + 0 + 4+ 2 + 1 = 39₁₀

Notação Posicional Notação Posicional

REVISÃO

Sistemas de Numeração

Sistema Binário (Conversões de Bases)

Decimal para Binário

Há duas formas (métodos) para fazer:

Exemplo de Soma de Potências:

100111₂

1x2⁵+0x2⁴+0x2³+1x2²+1x2¹+1x2⁰ 39₁₀ = 32 + 0 + 0 + 4 + 2 + 1

- Soma de potências;

- Divisões sucessivas;

REVISÃO

Sistemas de Numeração

Sistema Binário (Conversões de Bases)

Decimal para Binário

Exemplo de Divisões Sucessivas:

39 2

19 2

9 2

4 2

2 2

1 1

1

1

0

0

39₁₀ = 100111₂

REVISÃO

Sistemas de Numeração

144₈

1x8²+4x8¹+4x8⁰

64 + 32 + 4 = 100

Sistema Octal (Conversões de Bases)

Octal para Decimal Exemplo:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

100 8

12 8 1 4

4 100₁₀ = 144₈

Sistema Octal (Conversões de Bases)

Decimal para Octal

Exemplo de Divisões Sucessivas:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

27₈

010 111

Sistema Octal (Conversões de Bases)

Octal para Binário: Transforma cada algarismo Octal no correspondente binário (cada octal

precisa de 03 bits – 2³ = 8) Exemplo:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

2 7

010 111₂

= 27₈

Sistema Octal (Conversões de Bases)

Binário para Octal: “Operação Inversa” (agrupa-se 03 bits a partir da direita)

- Exemplo:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

3F₁₆

3x16¹+15x16⁰

48 + 15 = 63₁₀

Sistema Hexadecimal (Conversões de Bases)

Hexadecimal para Decimal Exemplo:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

63 16 3 15

63₁₀ = 3 15₁₆ = 3F₁₆

Sistema Hexadecimal (Conversões de Bases)

Decimal para Hexadecimal Exemplo:

1000 16

62 16 3 8

14

1000₁₀ = 3 14 8₁₆ = 3E8₁₆

REVISÃO

Sistemas de Numeração

C13₁₆

110000010011

Sistema Hexadecimal (Conversões de Bases)

Hexadecimal para Binário:

Transforma cada algarismo hexadecimal em um

correspondente binário (4 bits

para cada hexadecimal – 2⁴ = 16) Exemplo:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

9 8 = 98₁₆

10011000₂

Sistema Hexadecimal (Conversões de Bases)

Binário para Hexadecimal:

“Operação Inversa” (agrupa-se 04 bits a partir da direita)

Exemplo:

REVISÃO

Sistemas de Numeração

REVISÃO

Sistemas de Numeração Resumindo:

Decimal para Binário = divisão por base 2

Binário para Decimal = notação posicional (soma itens) Octal para Decimal = notação posicional (soma itens) Decimal para Octal = divisão por base 8

Binário para Octal = Tabela Octal para Binário = Tabela

Hexadecimal para Decimal = notação posicional (soma itens) Decimal para Hexadecimal = divisão por base 16

Hexadecimal para Binário = Tabela Binário para Hexadecimal = Tabela

REVISÃO

Sistemas de Numeração

“Construindo a Tabela”

Bin Dec Oct Hex Bin Dec Oct Hex

0000 0 0 0 1000 8 10 8

0001 1 1 1 1001 9 11 9

0010 2 2 2 1010 10 12 A

0011 3 3 3 1011 11 13 B

0100 4 4 4 1100 12 14 C

0101 5 5 5 1101 13 15 D

0110 6 6 6 1110 14 16 E

0111 7 7 7 1111 15 17 F

Exercícios (Conversões de Bases)

1. Converter 147₁₀ para binário 2. Converter 47₁₀ para octal

3. Converter 39₁₀ para hexadecimal 4. Converter 1100₂ para decimal

5. Converter 1000₂ para octal

6. Converter 0001₂ para hexadecimal 7. Converter 100₈ para decimal

8. Converter 10₈ para binário 9. Converter 150₁₆ para decimal 10. Converter 10₁₆ para binário

REVISÃO

Sistemas de Numeração

A B A . B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

“E” (AND)

Lógica Digital – Tabela-Verdade

A B A + B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

“OU” (OR)

A A 0 1 1 0

“NÃO” (NOT) __

A B A . B

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

“E” (NAND)

____ A B A + B

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

“OU” (NOR)

_____

A B A B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

XOR

__ __

A B A B

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

XNOR ________

ou A B

A

B R

A B A . B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

“E” (AND) A B A + B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

“OU” (OR)

A A 0 1 1 0

“NÃO” (NOT) __

A B A . B

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

“E” (NAND) ____

A B A + B

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

“OU” (NOR) _____

A B A B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

XOR

__ __

A B A B

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

________ XNOR

ou A B

A

B R

A R

A

B R A

B R

A

B R

A

B R

Expressão booleana do circuito lógico

S = (A . B) + C S₁ = A . B

S = S₁ + C

AB

C

S ₁

S Expressão Final

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

Todo circuito lógico executa uma expressão booleana

AND ( . )

OR ( + )

E N T R A D A S

Exercícios (Solução)

Obtenha a expressão booleana a partir do circuito lógico

A B C D

A+B

S

C+D S=(A+B).(C+D)

Expressão Final

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

Circuito 1:

A B

C D

S

A.B

C.D C

S=(A.B)+C+(C.D) Expressão Final

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

Circuito 2:

Exercícios (Solução)

Obtenha a expressão booleana a partir do circuito lógico

A B C D

S

A.B

B.C

B+D S=(A.B).(B.C).(B+D)

Expressão Final

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

Circuito 3:

Exercícios (Solução)

Obtenha a expressão booleana a partir do circuito lógico

A B

C D

S

A.B

C+D

A . B + A . B + C

S=[(A.B)+(A.B)+C].(C+D) Expressão Final

Exercícios (Solução)

Obtenha a expressão booleana a partir do circuito lógico

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

Circuito 4:

A.B

Circuito Lógico a partir da Expressão

S = (A + B) . C . (B + D)

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

A

B S₁

B

D S₂

S₁ S₂ C

S Circuito Obtido

AB

C D

S S ₁

S ₂

S ₄ S ₁

S ₃

S ₁ AB

C

BA S ₂

AB

C

S ₂

S ₃

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

1. S= A . B . C + (A + B) . C

Circuito Obtido AB

C

S ₂

S ₃ S ₁

A S CB

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

1. S= A . B . C + (A + B) . C

A B

S ₁

C D

S ₂

S ₁

S ₂ S ₃

D S ₄

S ₃

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

2. S=[(A+B)+(C.D)].D

Circuito Obtido

A A B B C C D D

S ₁

S ₂

S ₃

S

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

2. S=[(A+B)+(C.D)].D

A B

S ₁

A

D S ₃

E

D S ₂

C

S ₄ DC

E S ₁

S ₂ S ₅

S ₃

S ₄ S ₆

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

3. S=[(A.B)+(C.D)].E+A.(A.D.E+C.D.E)

S ₅

E S ₇

S ₆

A S ₈

S ₇

S ₈ S ₉

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

3. S=[(A.B)+(C.D)].E+A.(A.D.E+C.D.E)

Circuito Obtido

A A B B C C D D E E

S ₁ S ₂

S ₃ S ₄

S ₅

S ₆

S ₇

S ₈

S

Portas Lógicas – Expressões Booleanas Exercícios (Solução)

Obtenha o circuito lógico a partir da expressão booleana

3. S=[(A.B)+(C.D)].E+A.(A.D.E+C.D.E)

Tabela Verdade a partir da expressão booleana A expressão pode ser vista como três termos, chamados de S₁,S₂ e S₃

S=A+B+A.B.C S=A + B + A.B.C

S₁ S₂ S₃

=A+B+A.B.C S=S₁+S₂+S₃

Portas Lógicas – Expressões Booleanas

(Tabela Verdade)

S=A+B+A.B.C

Tabela Verdade a partir da expressão booleana

Portas Lógicas – Expressões Booleanas (Tabela Verdade)

A B C A B C A.B.C S

0 0 0 1 1 1 0 1

0 0 1 1 1 0 0 1

0 1 0 1 0 1 0 1

0 1 1 1 0 0 0 1

1 0 0 0 1 1 1 1

1 0 1 0 1 0 0 0

1 1 0 0 0 1 0 1

1 1 1 0 0 0 0 1

Saída da Expressão

A B C A+B B.C S

0 0 0 0 1 0

0 0 1 0 1 0

0 1 0 1 1 1

0 1 1 1 0 0

1 0 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1

1 1 0 1 1 1

1 1 1 1 0 0

Entradas ^Saída

Portas Lógicas – Expressões Booleanas (Tabela Verdade)

Exercícios (Solução)

Obtenha a tabela verdade a partir da expressão booleana

1. S = (A+B).(B.C)

S = A.B.C+A.D+A.B.D

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

Exercícios (Solução)

A.B.C A.D A.B.D

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 0

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 0 1 1 1

1 1 0 0 0

1 1 0 1 0

1 1 1 0 0

1 1 1 1 0

A.B.C A.D A.B.D S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 0

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 0 1 1 1

1 1 0 0 0

1 1 0 1 0

1 1 1 0 0

1 1 1 1 0

A.B.C A.D A.B.D S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0

0 0 1 0 0 0

0 0 1 1 0 0

0 1 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0

0 1 1 0 0 0

0 1 1 1 0 0

1 0 0 0 0 1

1 0 0 1 0 0

1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0

1 1 0 0 0 1

1 1 0 1 0 0

1 1 1 0 0 1

1 1 1 1 0 0

A.B.C A.D A.B.D

S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0

0 0 1 0 0 0

0 0 1 1 0 0

0 1 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0

0 1 1 0 0 0

0 1 1 1 0 0

1 0 0 0 0 1

1 0 0 1 0 0

1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0

1 1 0 0 0 1

1 1 0 1 0 0

1 1 1 0 0 1

1 1 1 1 0 0

A.B.C A.D A.B.D

S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0

0 0 1 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0 1

0 1 1 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0 1

1 0 0 0 0 1 0

1 0 0 1 0 0 0

1 0 1 0 1 1 0

1 0 1 1 1 0 0

1 1 0 0 0 1 0

1 1 0 1 0 0 0

1 1 1 0 0 1 0

1 1 1 1 0 0 0

A.B.C A.D A.B.D S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0

0 0 1 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0 1

0 1 1 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0 1

1 0 0 0 0 1 0

1 0 0 1 0 0 0

1 0 1 0 1 1 0

1 0 1 1 1 0 0

1 1 0 0 0 1 0

1 1 0 1 0 0 0

1 1 1 0 0 1 0

1 1 1 1 0 0 0

A.B.C A.D A.B.D

S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

A B C D ABC AD ABD S

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0 0

0 0 1 1 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0 1 1

0 1 1 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0 1 1

1 0 0 0 0 1 0 1

1 0 0 1 0 0 0 0

1 0 1 0 1 1 0 1

1 0 1 1 1 0 0 1

1 1 0 0 0 1 0 1

1 1 0 1 0 0 0 0

1 1 1 0 0 1 0 1

1 1 1 1 0 0 0 0

A.B.C A.D A.B.D

S = A.B.C+A.D+A.B.D

Exercícios

(Solução)

S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

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1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 1

S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

0 0 0 0 0

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1 1 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 1

S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

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S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

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S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

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S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)

A B C D A+B (A+B).C (A+B).C B+C D.(B+C) D.(B+C) S

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S = [(A+B).C]+[D.(B+C)]

Exercícios (Solução)