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# Introdução à Computação # Aula Prática – ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas) Prof. Leinylson Fontinele Pereira

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Page 1: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

# Introdução à Computação #

Aula Prática – ALGORITMOS

(Simulando Operações com Portas Lógicas)Prof. Leinylson Fontinele Pereira

Page 2: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Na aula anterior...

ALGORITMOS# Linguagens de Programação

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 3: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

O que vamos aprender?

ALGORITMOS# Simulando Operações com Portas Lógicas

# Exercícios práticos

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 4: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Vamos começar!

10:56 4I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 5: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua

10:56

Simulador Lógico

O software tem uma interface gráficasimples e básica

A interface Atanua é basicamente composto de três partes:# Lista de componentes (área a)

# A área de trabalho (área b)

# Botões para funções como salvar e carregar (área C)

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 6: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua

10:56

Simulador Lógico

O software tem uma interface gráfica simples e básica

A interface Atanua é basicamente composto de três partes:

# Lista de componentes (área a)

# A área de trabalho (área b)

# Botões para funções como salvar e carregar (área C)

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 7: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Identificando Alguns Componentes

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 8: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Identificando Alguns Componentes

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 9: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Ligando os Componentes

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 10: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Organizando os Barramentos

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Page 11: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Padrão ISO vs ABNT

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Padrão ISO vs ABNT

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Page 13: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo I

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Page 14: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo I

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 15: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo II

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Page 16: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

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Page 17: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

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Page 18: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

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Page 19: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 20: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 21: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 22: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo III

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Page 23: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo IV

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Page 24: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo IV

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 25: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo IV

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Page 26: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Simulador Atanua: exemplo V

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Page 27: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Diagrama Lógico de um Circuito Somador Parcial

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 28: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Diagrama Lógico de um Circuito Somador Completo

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 29: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Diagrama Lógico de um Circuito Somador de 2 Bits

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 30: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Diagrama Lógico de um Circuito Somador de 4 Bits

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Digital Comparator

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 32: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Digital Comparator

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 33: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Trabalho 1 (2 pts)

10:56 33I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 34: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Antes de começar...

10:56 34I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Modelagem de Circuitos Digitais

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Analisar problema

Identificar sinais de entrada do circuito

Identificar sinais de saída do circuito

Identificar comportamento do circuito

Construir tabela verdade do circuito

Minimizar circuito e obter expressão booleana minimizada

Construir circuito minimizado

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Formato e Data de Entrega

11:13I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Trabalho 1 (Desafios: escolher no mínimo 3)# Circuito modelado

# Tabela verdade

# Entregar dia 26/08 (Dia da correção da 2ª avaliação)

Trabalho 2 (Proposições)

# Circuito desenhado (se quiser modelar, pode)

# Tabela verdade

# Entregar dia 09/09 (última aula antes da 3ª avaliação)

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Desafio I

10:56 37I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Controle de Nível de Tanques

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Desafio I: Descrição

10:56

Uma fábrica possui 3 tanques com materiais

Cada tanque possui sensor (sinais A, B, C):

# Indica se o material está abaixo de nível mínimo (1) ou não (0)

Circuito de controle recebe sinais dos sensores e produz indicadorde alerta:

# Acende (valor1) se quaisquer2 tanques tiverem nível abaixo do mínimo

# Caso contrário, fica apagado (valor0)

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Page 40: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio I (possível solução)

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Desafio II

10:56 41I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 42: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Código Bynary-Coded Decimal (BCD)

10:56

Código de 4 bits usado para representar um dígito de um nº decimal

Usa representação binária de 4 bits sem sinal

Apenas valores de 0 a 9: 0000 a 1001

Representações inválidas: 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 43: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Código Bynary-Coded Decimal (BCD)

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 44: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Código Bynary-Coded Decimal (BCD)

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 45: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Display de 7 Segmentos

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 46: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Display de 7 Segmentos

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 47: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio II: Descrição

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Dispositivo de saída utilizado em diversos equipamentos

Contém 7 segmentos de reta que podem acender ou apagar

Possui 7 sinais de entrada: a, b, c, d, e, f e g# Um sinal para apagar ou acender (valor 0 ou 1) cada um dos segmentos

Capaz de mostrar os algarismos de 0 a 9 e algumas letras

Page 48: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Decodificador BCD-7 Segmentos

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Possui 4 sinais de entrada: E3, E2, E1 e E0

# Representam um dígito de 0 a 9 em BCD:• Bit mais significativo: E3

• Bit menos significativo: E0

Possui 7 sinais de saída: a, b, c, d, e, f e g

# Um sinal para apagar ou acender (valor 0 ou 1) cada um dos segmentos

Circuito acende segmentos de reta para display mostrar algarismo representado em BCD nos sinais de entrada

Page 49: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Decodificador BCD-7 Segmentos

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 50: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio II (possível solução)

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 51: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio III

10:56 51I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 52: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Controle de Temperatura de Caldeira

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 53: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio III: Descrição

10:56

Sinais de entrada:# A: indica se temperatura é maior que 10º C (A = 1) ou não (A = 0)

# B: indica se temperatura é maior que 40º C (B = 1) ou não (B = 0)

# C: indica se temperatura é maior que 80º C (C = 1) ou não (C = 0)

# D: indica se nível de água está adequado (D = 1) ou não (D = 0)

Sinal de saída:# Y : indica se aquecimento deve ser ligado (Y = 1) ou não (Y = 0)

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Desafio IV

10:56 54I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Alarme Contra Incêndio

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Desafio IV: Descrição

11:05

O sistema é composto por dois sensores

# Sensor de temperatura (Funcionando = 1, caso contrário = 0)

# Sensor de pressão (Funcionando = 1, caso contrário = 0)

Um alerta de possível incêndio deverá ser emitido somente nasituação em que ambos os sensores apresentem falha

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Desafio V

10:56 58I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 58: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Alarme Contra Intrusos

Page 59: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio V: Descrição

10:56

Uma casa com 3 portas/janelas

Caso alguma seja violada o alarme deve disparar

1. Em que situação a saída de uma porta OR é nível ALTO?

2. Em que situação a saída de uma porta OR é nível BAIXO?

3. Descreva a tabela-verdade de uma porta OR de 3 entradas

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 60: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio VI

10:56 62I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 61: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Sistema de Aterrissagem

Page 62: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Desafio VI: Descrição

10:56

3 trens de pouso (Esquerda, Direita e Frente)

Estendido = Nível Lógico BAIXO

Retraído = Nível Lógico ALTO

Se o trem de aterrisagem estiver retraído: LED Laranja

Todos os trens de aterrisagem estiverem estendidos: LED Cinza

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 63: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Trabalho 2 (2 pts)

10:56 66I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 64: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Trabalho

10:56

Exemplo:

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 65: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Trabalho

10:56

Modele os diagramas das proposições lógicas a seguir econstrua a tabela verdade de cada proposição:

I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 66: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Material: https://sites.google.com/site/leinylsonuespi

10:56

Aula baseada no material de:

Aprendendo a Somar, B. Piropo

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Nesta aula vimos...

ALGORITMOS# Simulando Operações com Portas Lógicas

# Exercícios práticos

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Page 68: Introdução à Computação Aula prática 2 - Algoritmos (Simulando Operações com Portas Lógicas)

Na próxima aula veremos...

REDES DE COMPUTADORES# Arquiteturas de Redes

# Redes Internet e Móveis

10:56I.C.C.: Aula Prática - ALGORITMOS (Simulando Operações com Portas Lógicas)

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Alguma Dúvida?

10:56

Até a prova...

[email protected]