Aula 2 - Portas Lógicas

Arquitetura de Computadores

Portas Lógicas

Arquitetura de Computadores

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

Arquitetura de Computadores

Tipos de Portas Lógicas

• AND

• OR

• NOT

• NAND

• NOR

• EXOR

• XNOR

Arquitetura de Computadores

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

Arquitetura de Computadores

AND

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

Porta lógica OR (ou)

S = A + B

Símbolo Expressão da função Tabela de verdade

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

Arquitetura de Computadores

OR

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

Porta lógica NOT (negação)

Símbolo Expressão da função Tabela de verdade

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

Arquitetura de Computadores

NOT

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

Símbolo Expressão da função Tabela de 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

Arquitetura de Computadores

NAND

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

Porta lógica NOR (não ou)

Símbolo Expressão da função Tabela de verdade

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

Arquitetura de Computadores

NOR

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

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

Arquitetura de Computadores

XOR

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

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

Arquitetura de Computadores

XNOR

TIPO SIMBOLO (ANSI) SIMBOLO (IEC) FUNÇÃO

BOOLEANA

TABELA DA VERDADE

Arquitetura de Computadores

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

Arquitetura de Computadores

Circuitos integrados digitais

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Marca

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Multiplexador

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Decodificador

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