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Engenharia de Computação ·
Sistemas Digitais
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Sistemas Digitais I Página 1 APS da AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 1 PONTO As questões a seguir foram elaboradas para avaliar a compreensão profunda dos conceitos de Sistemas Digitais I exigindo a capacidade de analisar sintetizar e aplicar o conhecimento adquirido em situações complexas Questão 1 Um sistema de controle de acesso a um edifício utiliza um leitor de cartões RFID e um teclado numérico O sistema deve permitir o acesso somente a usuários cadastrados comparando os dados do cartão com uma base de dados e verificando a senha digitada Descreva como você implementaria esse sistema utilizando componentes digitais Inclua em sua resposta A arquitetura geral do sistema indicando os principais blocos funcionais A representação dos dados cartão RFID senha em formato digital A lógica de comparação dos dados e tomada de decisão Considerações sobre segurança e possíveis melhorias no sistema Resposta Questão 2Explique o funcionamento de um contador assíncrono de 4 bits Quais são as suas vantagens e desvantagens em comparação com um contador síncrono Apresente um exemplo prático de aplicação para cada tipo de contador Resposta Sistemas Digitais I Página 2 Questão 3 Descreva as principais diferenças entre um multiplexador e um demultiplexador Apresente um exemplo prático de aplicação para cada um deles em um sistema de comunicação digital Resposta Questão 4Explique o conceito de máquina de estado finito e sua importância no projeto de sistemas digitais Apresente um exemplo prático de aplicação de uma máquina de estado em um sistema de controle industrial Resposta Sistemas Digitais I Página 1 AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 06 PONTOS Questão 1 Um circuito combinacional tem quatro entradas A B C D e uma saída F A saída F é 1 somente quando o número binário formado pelas entradas for um número primo ímpar Qual das seguintes expressões booleanas representa corretamente a função F a F ABCD ABCD ABCD b F ABCD ABCD ABCD c F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD d F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 2 Um flipflop tipo D é conectado em série com outro flipflop tipo T A saída do flipflop tipo D é conectada à entrada do flipflop tipo T Qual é a frequência da saída do flipflop tipo T em relação à frequência do clock a A mesma b O dobro c A metade d Depende do estado inicial dos flipflops e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 3 Um multiplexer 4x1 tem as entradas de seleção S1 e S0 Qual é a expressão booleana que representa a saída Y quando S1 1 e S0 0 a Y I0 b Y I1 c Y I2 d Y I3 e Y I0 I1 I2 I3 Justificativa Sistemas Digitais I Página 2 Questão 4 Um circuito sequencial síncrono possui duas entradas X e Y e uma saída Z A tabela de transição a seguir descreve seu comportamento Estado Atual X Y Próximo Estado Z A 0 0 B 0 A 0 1 C 1 A 1 0 A 0 A 1 1 D 1 B C D Exportar para Sheets A tabela está incompleta Qual das seguintes afirmações sobre o circuito é FALSA a O circuito possui memória b A saída Z depende tanto do estado atual quanto das entradas c O circuito pode ser implementado utilizando flipflops tipo D d O circuito é assíncrono e O circuito pode ser modelado por um diagrama de estados Justificativa Questão 5 Qual das seguintes afirmações sobre mapas de Karnaugh é FALSA a Mapas de Karnaugh são utilizados para simplificar expressões booleanas b O número de células em um mapa de Karnaugh é igual a 2n onde n é o número de variáveis de entrada c Grupos de células adjacentes representam termos que podem ser simplificados d Mapas de Karnaugh podem ser utilizados para projetar circuitos combinacionais e sequenciais e A ordem das variáveis nas linhas e colunas de um mapa de Karnaugh não afeta o resultado da simplificação Justificativa Sistemas Digitais I Página 3 Questão 6 Um contador síncrono de 4 bits é iniciado em 0000 Após 12 pulsos de clock qual será o valor do contador a 1100 b 0110 c 1011 d 1111 e 0000 Justificativa Questão 7 Qual das seguintes técnicas não é utilizada para a detecção de erros em sistemas digitais a Paridade b Códigos de Hamming c Somador completo d CRC Cyclic Redundancy Check e Códigos de detecção de erros Justificativa Questão 8 Um circuito multiplexador 8x1 possui três linhas de seleção Qual é o número máximo de entradas que podem ser selecionadas simultaneamente a 1 b 2 c 4 d 8 e 16 Justificativa Sistemas Digitais I Página 4 Questão 9 Um circuito sequencial síncrono possui um registrador de 3 bits e uma entrada X A cada pulso de clock o valor do registrador é deslocado para a direita e o bit mais à esquerda assume o valor de X Inicialmente o registrador contém o valor 111 Após 5 pulsos de clock com a sequência de entrada X 10110 qual será o valor final no registrador a 0110 b 1011 c 1101 d 0101 e 1001 Justificativa Questão 10 Considere um decodificador 3x8 Qual das seguintes afirmações sobre esse decodificador é VERDADEIRA a Possui 3 entradas e 3 saídas b Cada combinação de entradas ativa exatamente duas saídas c É utilizado para converter um código binário de 3 bits em um código decimal de 8 bits d Possui 3 entradas e 8 saídas e É utilizado para selecionar uma dentre 8 linhas de dados Justificativa Sistemas Digitais I Página 1 AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 06 PONTOS Questão 1 Um circuito combinacional tem quatro entradas A B C D e uma saída F A saída F é 1 somente quando o número binário formado pelas entradas for um número primo ímpar Qual das seguintes expressões booleanas representa corretamente a função F a F ABCD ABCD ABCD b F ABCD ABCD ABCD c F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD d F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 2 Um flipflop tipo D é conectado em série com outro flipflop tipo T A saída do flipflop tipo D é conectada à entrada do flipflop tipo T Qual é a frequência da saída do flipflop tipo T em relação à frequência do clock a A mesma b O dobro c A metade d Depende do estado inicial dos flipflops e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 3 Um multiplexer 4x1 tem as entradas de seleção S1 e S0 Qual é a expressão booleana que representa a saída Y quando S1 1 e S0 0 a Y I0 b Y I1 c Y I2 d Y I3 e Y I0 I1 I2 I3 Justificativa Sistemas Digitais I Página 2 Questão 4 Um circuito sequencial síncrono possui duas entradas X e Y e uma saída Z A tabela de transição a seguir descreve seu comportamento Estado Atual X Y Próximo Estado Z A 0 0 B 0 A 0 1 C 1 A 1 0 A 0 A 1 1 D 1 B C D Exportar para Sheets A tabela está incompleta Qual das seguintes afirmações sobre o circuito é FALSA a O circuito possui memória b A saída Z depende tanto do estado atual quanto das entradas c O circuito pode ser implementado utilizando flipflops tipo D d O circuito é assíncrono e O circuito pode ser modelado por um diagrama de estados Justificativa Questão 5 Qual das seguintes afirmações sobre mapas de Karnaugh é FALSA a Mapas de Karnaugh são utilizados para simplificar expressões booleanas b O número de células em um mapa de Karnaugh é igual a 2n onde n é o número de variáveis de entrada c Grupos de células adjacentes representam termos que podem ser simplificados d Mapas de Karnaugh podem ser utilizados para projetar circuitos combinacionais e sequenciais e A ordem das variáveis nas linhas e colunas de um mapa de Karnaugh não afeta o resultado da simplificação Justificativa Sistemas Digitais I Página 3 Questão 6 Um contador síncrono de 4 bits é iniciado em 0000 Após 12 pulsos de clock qual será o valor do contador a 1100 b 0110 c 1011 d 1111 e 0000 Justificativa Questão 7 Qual das seguintes técnicas não é utilizada para a detecção de erros em sistemas digitais a Paridade b Códigos de Hamming c Somador completo d CRC Cyclic Redundancy Check e Códigos de detecção de erros Justificativa Questão 8 Um circuito multiplexador 8x1 possui três linhas de seleção Qual é o número máximo de entradas que podem ser selecionadas simultaneamente a 1 b 2 c 4 d 8 e 16 Justificativa Sistemas Digitais I Página 4 Questão 9 Um circuito sequencial síncrono possui um registrador de 3 bits e uma entrada X A cada pulso de clock o valor do registrador é deslocado para a direita e o bit mais à esquerda assume o valor de X Inicialmente o registrador contém o valor 111 Após 5 pulsos de clock com a sequência de entrada X 10110 qual será o valor final no registrador a 0110 b 1011 c 1101 d 0101 e 1001 Justificativa Questão 10 Considere um decodificador 3x8 Qual das seguintes afirmações sobre esse decodificador é VERDADEIRA a Possui 3 entradas e 3 saídas b Cada combinação de entradas ativa exatamente duas saídas c É utilizado para converter um código binário de 3 bits em um código decimal de 8 bits d Possui 3 entradas e 8 saídas e É utilizado para selecionar uma dentre 8 linhas de dados Justificativa Sistemas Digitais I Página 1 APS da AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 1 PONTO As questões a seguir foram elaboradas para avaliar a compreensão profunda dos conceitos de Sistemas Digitais I exigindo a capacidade de analisar sintetizar e aplicar o conhecimento adquirido em situações complexas Questão 1 Um sistema de controle de acesso a um edifício utiliza um leitor de cartões RFID e um teclado numérico O sistema deve permitir o acesso somente a usuários cadastrados comparando os dados do cartão com uma base de dados e verificando a senha digitada Descreva como você implementaria esse sistema utilizando componentes digitais Inclua em sua resposta A arquitetura geral do sistema indicando os principais blocos funcionais A representação dos dados cartão RFID senha em formato digital A lógica de comparação dos dados e tomada de decisão Considerações sobre segurança e possíveis melhorias no sistema Resposta Questão 2Explique o funcionamento de um contador assíncrono de 4 bits Quais são as suas vantagens e desvantagens em comparação com um contador síncrono Apresente um exemplo prático de aplicação para cada tipo de contador Resposta Sistemas Digitais I Página 2 Questão 3 Descreva as principais diferenças entre um multiplexador e um demultiplexador Apresente um exemplo prático de aplicação para cada um deles em um sistema de comunicação digital Resposta Questão 4Explique o conceito de máquina de estado finito e sua importância no projeto de sistemas digitais Apresente um exemplo prático de aplicação de uma máquina de estado em um sistema de controle industrial Resposta
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Sistemas Digitais I Página 1 APS da AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 1 PONTO As questões a seguir foram elaboradas para avaliar a compreensão profunda dos conceitos de Sistemas Digitais I exigindo a capacidade de analisar sintetizar e aplicar o conhecimento adquirido em situações complexas Questão 1 Um sistema de controle de acesso a um edifício utiliza um leitor de cartões RFID e um teclado numérico O sistema deve permitir o acesso somente a usuários cadastrados comparando os dados do cartão com uma base de dados e verificando a senha digitada Descreva como você implementaria esse sistema utilizando componentes digitais Inclua em sua resposta A arquitetura geral do sistema indicando os principais blocos funcionais A representação dos dados cartão RFID senha em formato digital A lógica de comparação dos dados e tomada de decisão Considerações sobre segurança e possíveis melhorias no sistema Resposta Questão 2Explique o funcionamento de um contador assíncrono de 4 bits Quais são as suas vantagens e desvantagens em comparação com um contador síncrono Apresente um exemplo prático de aplicação para cada tipo de contador Resposta Sistemas Digitais I Página 2 Questão 3 Descreva as principais diferenças entre um multiplexador e um demultiplexador Apresente um exemplo prático de aplicação para cada um deles em um sistema de comunicação digital Resposta Questão 4Explique o conceito de máquina de estado finito e sua importância no projeto de sistemas digitais Apresente um exemplo prático de aplicação de uma máquina de estado em um sistema de controle industrial Resposta Sistemas Digitais I Página 1 AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 06 PONTOS Questão 1 Um circuito combinacional tem quatro entradas A B C D e uma saída F A saída F é 1 somente quando o número binário formado pelas entradas for um número primo ímpar Qual das seguintes expressões booleanas representa corretamente a função F a F ABCD ABCD ABCD b F ABCD ABCD ABCD c F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD d F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 2 Um flipflop tipo D é conectado em série com outro flipflop tipo T A saída do flipflop tipo D é conectada à entrada do flipflop tipo T Qual é a frequência da saída do flipflop tipo T em relação à frequência do clock a A mesma b O dobro c A metade d Depende do estado inicial dos flipflops e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 3 Um multiplexer 4x1 tem as entradas de seleção S1 e S0 Qual é a expressão booleana que representa a saída Y quando S1 1 e S0 0 a Y I0 b Y I1 c Y I2 d Y I3 e Y I0 I1 I2 I3 Justificativa Sistemas Digitais I Página 2 Questão 4 Um circuito sequencial síncrono possui duas entradas X e Y e uma saída Z A tabela de transição a seguir descreve seu comportamento Estado Atual X Y Próximo Estado Z A 0 0 B 0 A 0 1 C 1 A 1 0 A 0 A 1 1 D 1 B C D Exportar para Sheets A tabela está incompleta Qual das seguintes afirmações sobre o circuito é FALSA a O circuito possui memória b A saída Z depende tanto do estado atual quanto das entradas c O circuito pode ser implementado utilizando flipflops tipo D d O circuito é assíncrono e O circuito pode ser modelado por um diagrama de estados Justificativa Questão 5 Qual das seguintes afirmações sobre mapas de Karnaugh é FALSA a Mapas de Karnaugh são utilizados para simplificar expressões booleanas b O número de células em um mapa de Karnaugh é igual a 2n onde n é o número de variáveis de entrada c Grupos de células adjacentes representam termos que podem ser simplificados d Mapas de Karnaugh podem ser utilizados para projetar circuitos combinacionais e sequenciais e A ordem das variáveis nas linhas e colunas de um mapa de Karnaugh não afeta o resultado da simplificação Justificativa Sistemas Digitais I Página 3 Questão 6 Um contador síncrono de 4 bits é iniciado em 0000 Após 12 pulsos de clock qual será o valor do contador a 1100 b 0110 c 1011 d 1111 e 0000 Justificativa Questão 7 Qual das seguintes técnicas não é utilizada para a detecção de erros em sistemas digitais a Paridade b Códigos de Hamming c Somador completo d CRC Cyclic Redundancy Check e Códigos de detecção de erros Justificativa Questão 8 Um circuito multiplexador 8x1 possui três linhas de seleção Qual é o número máximo de entradas que podem ser selecionadas simultaneamente a 1 b 2 c 4 d 8 e 16 Justificativa Sistemas Digitais I Página 4 Questão 9 Um circuito sequencial síncrono possui um registrador de 3 bits e uma entrada X A cada pulso de clock o valor do registrador é deslocado para a direita e o bit mais à esquerda assume o valor de X Inicialmente o registrador contém o valor 111 Após 5 pulsos de clock com a sequência de entrada X 10110 qual será o valor final no registrador a 0110 b 1011 c 1101 d 0101 e 1001 Justificativa Questão 10 Considere um decodificador 3x8 Qual das seguintes afirmações sobre esse decodificador é VERDADEIRA a Possui 3 entradas e 3 saídas b Cada combinação de entradas ativa exatamente duas saídas c É utilizado para converter um código binário de 3 bits em um código decimal de 8 bits d Possui 3 entradas e 8 saídas e É utilizado para selecionar uma dentre 8 linhas de dados Justificativa Sistemas Digitais I Página 1 AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 06 PONTOS Questão 1 Um circuito combinacional tem quatro entradas A B C D e uma saída F A saída F é 1 somente quando o número binário formado pelas entradas for um número primo ímpar Qual das seguintes expressões booleanas representa corretamente a função F a F ABCD ABCD ABCD b F ABCD ABCD ABCD c F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD d F ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 2 Um flipflop tipo D é conectado em série com outro flipflop tipo T A saída do flipflop tipo D é conectada à entrada do flipflop tipo T Qual é a frequência da saída do flipflop tipo T em relação à frequência do clock a A mesma b O dobro c A metade d Depende do estado inicial dos flipflops e Nenhuma das alternativas Justificativa Questão 3 Um multiplexer 4x1 tem as entradas de seleção S1 e S0 Qual é a expressão booleana que representa a saída Y quando S1 1 e S0 0 a Y I0 b Y I1 c Y I2 d Y I3 e Y I0 I1 I2 I3 Justificativa Sistemas Digitais I Página 2 Questão 4 Um circuito sequencial síncrono possui duas entradas X e Y e uma saída Z A tabela de transição a seguir descreve seu comportamento Estado Atual X Y Próximo Estado Z A 0 0 B 0 A 0 1 C 1 A 1 0 A 0 A 1 1 D 1 B C D Exportar para Sheets A tabela está incompleta Qual das seguintes afirmações sobre o circuito é FALSA a O circuito possui memória b A saída Z depende tanto do estado atual quanto das entradas c O circuito pode ser implementado utilizando flipflops tipo D d O circuito é assíncrono e O circuito pode ser modelado por um diagrama de estados Justificativa Questão 5 Qual das seguintes afirmações sobre mapas de Karnaugh é FALSA a Mapas de Karnaugh são utilizados para simplificar expressões booleanas b O número de células em um mapa de Karnaugh é igual a 2n onde n é o número de variáveis de entrada c Grupos de células adjacentes representam termos que podem ser simplificados d Mapas de Karnaugh podem ser utilizados para projetar circuitos combinacionais e sequenciais e A ordem das variáveis nas linhas e colunas de um mapa de Karnaugh não afeta o resultado da simplificação Justificativa Sistemas Digitais I Página 3 Questão 6 Um contador síncrono de 4 bits é iniciado em 0000 Após 12 pulsos de clock qual será o valor do contador a 1100 b 0110 c 1011 d 1111 e 0000 Justificativa Questão 7 Qual das seguintes técnicas não é utilizada para a detecção de erros em sistemas digitais a Paridade b Códigos de Hamming c Somador completo d CRC Cyclic Redundancy Check e Códigos de detecção de erros Justificativa Questão 8 Um circuito multiplexador 8x1 possui três linhas de seleção Qual é o número máximo de entradas que podem ser selecionadas simultaneamente a 1 b 2 c 4 d 8 e 16 Justificativa Sistemas Digitais I Página 4 Questão 9 Um circuito sequencial síncrono possui um registrador de 3 bits e uma entrada X A cada pulso de clock o valor do registrador é deslocado para a direita e o bit mais à esquerda assume o valor de X Inicialmente o registrador contém o valor 111 Após 5 pulsos de clock com a sequência de entrada X 10110 qual será o valor final no registrador a 0110 b 1011 c 1101 d 0101 e 1001 Justificativa Questão 10 Considere um decodificador 3x8 Qual das seguintes afirmações sobre esse decodificador é VERDADEIRA a Possui 3 entradas e 3 saídas b Cada combinação de entradas ativa exatamente duas saídas c É utilizado para converter um código binário de 3 bits em um código decimal de 8 bits d Possui 3 entradas e 8 saídas e É utilizado para selecionar uma dentre 8 linhas de dados Justificativa Sistemas Digitais I Página 1 APS da AV2 SISTEMAS DIGITAIS PROF MARCOS FERREIRA CADA QUESTÃO VALE 1 PONTO As questões a seguir foram elaboradas para avaliar a compreensão profunda dos conceitos de Sistemas Digitais I exigindo a capacidade de analisar sintetizar e aplicar o conhecimento adquirido em situações complexas Questão 1 Um sistema de controle de acesso a um edifício utiliza um leitor de cartões RFID e um teclado numérico O sistema deve permitir o acesso somente a usuários cadastrados comparando os dados do cartão com uma base de dados e verificando a senha digitada Descreva como você implementaria esse sistema utilizando componentes digitais Inclua em sua resposta A arquitetura geral do sistema indicando os principais blocos funcionais A representação dos dados cartão RFID senha em formato digital A lógica de comparação dos dados e tomada de decisão Considerações sobre segurança e possíveis melhorias no sistema Resposta Questão 2Explique o funcionamento de um contador assíncrono de 4 bits Quais são as suas vantagens e desvantagens em comparação com um contador síncrono Apresente um exemplo prático de aplicação para cada tipo de contador Resposta Sistemas Digitais I Página 2 Questão 3 Descreva as principais diferenças entre um multiplexador e um demultiplexador Apresente um exemplo prático de aplicação para cada um deles em um sistema de comunicação digital Resposta Questão 4Explique o conceito de máquina de estado finito e sua importância no projeto de sistemas digitais Apresente um exemplo prático de aplicação de uma máquina de estado em um sistema de controle industrial Resposta