Prova Sistemas Digitais - Elementos de Memória e Flipflops

Sistema Avaliativo Atividade 2 1 PONTO Alunoa Turno Diurno Turma N01 Data 18062022 Cursos DisciplinaSISTEMAS DIGITAIS Professor Claudinete da S de Melo QUESTÕES Questão 1 Sobre elementos digitais armazenadores de memória leia e analise as afirmativas abaixo I Latches são elementos capazes de armazenar informação binária e são utilizados em circuitos sequenciais síncronos II A diferença fundamental entre um latches e flipflops é o tempo em que o armazenador está habilitado a mudar o estado lógico da saída que no caso do flipflop é superior III Desconsiderando o método de habilitação para mudança de estados um flipflop JK e um latch RS possuem a mesma tabela de transição IV A saída de um flipflop D possui nível lógico constante e igual a zero se o SLQR ³cleaU do dispositivo é acionado por lógica complementar e está conectado a um sinal de nível lógico alto Assinale a alternativa correta A A afirmação IV é verdadeira B As afirmações I e III são verdadeiras C Apenas a afirmação III é verdadeira D Apenas a afirmação II é falsa E A afirmação III é falsa Questão 2 Para o FF da figura abaixo desenhe as formas de onda nas saí das em função dos Sinais aplicados Questão 3 Sinais digitais são definidos em um espaço amplitudetempo em que o tempo é discreto e a amplitude é contínua Justifique Questão 4 Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas abaixo Flipflops e latches são circuitos digitais utilizados entre outros como elementos de memória para armazenar os estados de circuitos Os flipflops e os latches possuem uma entrada sinal de controle utilizada por um circuito externo para iniciar o processo de armazenamento da informação no componente A principal diferença entre esses componentes é que no o sinal de controle é sensível ao nível zero ou um enquanto que no o sinal de controle é sensível à borda de subida ou de descida a combinacionais latch flipflop b sequenciais latch flipflop c analógicos flipflop latch d sequenciais flipflop latch e combinacionais flipflop latch Questão 5 Analise o circuito a seguir Após análise desse circuito a função implementada é de um A contador assíncrono decádico B contador síncrono de módulo 6 C decodificador de contadores síncronos D registrador de deslocamento Questão 6 O que é um contador Decádico Esboce Questão 7 Quando se refere à entrada CLK de um flipflop o termo disparada por borda significa que a essa entrada não é ativada por nenhuma parte do sinal de pulso b essa entrada é ativada pela transição do sinal de clock c o flipflop está trabalhando no seu modo assíncrono d essa entrada é ativada por um sinal senoidal Questão 8 Analise o circuito e assinale a alternativa correta a O circuito é um latch de portas NOR que atua como um flipflop b RESETAR o circuito significa colocar a saída no nível lógico zero ou seja Q 0 c SETAR o circuito significa colocar a saída Q no nível lógico um ou seja Q 1 d Analisando o circuito constatase que para quaisquer valores de SET e RESET a saída Q será sempre 1 Questão 9 Flipflop é um circuito digital pulsado uso de clock utilizado como uma memória de um bit Com relação ao assunto identifique como verdadeiras V ou falsas F as seguintes afirmativas A tabela verdade de um flipflop JK com clock é a seguinte O flipflop disparado por transição faz uso de um detector de transição para garantir que a saída vai responder à entrada somente quando uma transição de disparo do sinal de clock ocorrer Caso esse detector não seja utilizado o circuito resultante vai operar como um latch do tipo C A tabela verdade de um flipflop assíncrono JCLK é a apresentada abaixo Os atrasos de propagação ocorrem sempre que um sinal causa a mudança de estado da saída de um flipflop Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo A V V F V B V F V F C F V V F D V F F V E F F V V Questão 10 Considere as afirmações abaixo em relação a circuitos lógicos Sequenciais I O próximo estado de circuitos sequenciais depende não somente do estado atual podendo depender também das entradas II Um flipflop tipo D sensível à borda positiva copia sua entrada para a saída na borda de subida do relógio III Um flipflop tipo D sensível à borda positiva troca seu estado quando o relógio faz uma transição do estado 1 para o estado 0 Quais estão corretas A Apenas I B Apenas III C Apenas I e II D Apenas II e III E I II e III Questão 11 Determine a frequência de saída para um circuito divisor de frequência composto por 10 flipflops dado que a frequência de entrada é 2048 MHz A 205 kHz B 1024 kHz C 20 kHz D 32 kHz E 4048 kHz Questão 12 Um contador ondulante de 10 bits tem um sinal de clock de 256kHz aplicado a ele a Qual é o número de módulo deste contador b Qual será a frequência na saída do MSB c Qual será o ciclo de trabalho do sinal MSB Questão 13 Qual a diferença de contador síncrono para assíncrono Questão 14 Em relação aos sistemas digitais julgue o próximo item Nos contadores assíncronos apesar da designação que recebem as transições dos flipflops são simultâneas Certo Errado Questão 15 Qual é o menor número de flipflops necessários para se implementar um contador síncrono de módulo 15 A 2 B 4 C 8 D 16 E 32 O EXEMPLO ABAIXO SERVIRÁ COMO MODELO PARA AS PRÓXIMAS QUESTÕES 16 17 E 18 Interligue os FF abaixo de modo a formar um contador de 0 a 13 com terminal de RESET indicando as saídas e a entrada de clock Acrescente as portas lógicas necessárias Questão 16 Interligue os FF abaixo de modo a formar um contador de 0 a 14 com terminal de RESET indicando as saídas e a entrada de clock Acrescente as portas lógicas necessárias Questão 17 Interligue os FF abaixo de modo a formar um contador decrescente de 9 a 0 com terminal de RESET indicando as saídas e a entrada de clock Acrescente as portas lógicas necessárias Questão 18 Interligue os FF abaixo de modo a formar um contador de 3 a 7 com terminal de RESET indicando as saídas e a entrada de clock Acrescente as portas lógicas necessárias Questão 19 De acordo com a figura abaixo de um Contador Assíncrono Ripple com quatro saídas A B C e D Com 18 pulsos de clock descreva COUNT de cada pulso Questão 20 Um certo flipflop JK tem tpd 12ns Qual é o maior número MOD do contador que pode operar a 10 MHz Sucesso Essa afirmativa está errada a amplitude que é discreta Por exemplo no caso mostrado o sistema tem 2 níveis de amplitude 0 e 1 No caso do tempo temos que ele é uma variável contínua pois ele varia de forma contínua ou seja pode assumir infinitos valores Se ficar com dúvida nessa pode me chamar creio que seja a única que possa gerar alguma dúvida Seu professor retirou a questão daqui Mas explicando os latches tem o sinal de controleenable ativados por 0 ou 1 Os FFs têm o sinal de controle ativado por transição de subida ou descida Se tiver sem bolinha vermelha no clock é subida se tiver bolinha é descida Eles recebem dados de circuitos sequênciais As figuras da próxima página vão te ajudar muito a entender melhor Sistemas e Computação Lista de Exercícios Adicional FlipFlop DATA 30062017 Matrícula Nome Nota 1 Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas abaixo Flipflops e latches são circuitos digitais utilizados entre outros como elementos de memória para armazenar os estados de circuitos Os flipflops e os latches possuem uma entrada sinal de controle utilizada por um circuito externo para iniciar o processo de armazenamento da informação no componente A principal diferença entre esses componentes é que no o sinal de controle é sensível ao nível zero ou um enquanto que no o sinal de controle é sensível à borda de subida ou de descida a combinacionais latch flipflop b sequenciais latch flipflop c analógicos flipflop latch d sequenciais flipflop latch e combinacionais flipflop latch Latch D Controlado Latch RS Controlado EN D Q Q MODO 0 x x Qant Qant hold 1 0 0 1 data 1 1 1 0 data EN D Q Q MODO 1 x x Qant Qant hold 0 0 0 1 data 1 1 1 0 data 0 x x Qant Qant hold 1 0 0 1 reset 1 1 1 0 set 1 1 1 1 não permitido EN S R Q Q MODO 1 x x Qant Qant hold 0 0 0 1 reset 1 1 1 0 set 1 1 1 1 não permitido FlipFlop D CK D Q Q MODO 01 x Qant Qant hold 0 1 data 1 0 data FlipFlop RS CK S R Q Q MODO 01 x x Qant Qant hold 0 0 Qant Qant hold 0 1 0 1 reset 1 0 1 0 set 1 1 1 não permitido Inverti a ordem pois preciso dessa para responder a 5 A diferença é que enquanto o contador síncrono compartilha o mesmo clock para todos os Flip Flops o contador assíncrono tem sempre o clock do próximo estágio ligado a saída do anterior A Assíncrono por causa da explicação da 13 e decádico pq reinicia o sistema em 10 Ou seja conta de 0 a 9 Esse Latch construído com portas NAND traduzindo para símbolo fica como se fosse duas inversoras antes de R e S Por isso sua tabela se comporta o inverso de um Latch mais comum construído com portas NãoOU NOR Depois de toda a explicação vamos responder à questão Setar significa colocar a saída Q em nível lógico 1 ou seja Q 1 Porém seu professor copiou da questão abaixo e tirou a barra do Q sem querer na hora de copiar a letra B Com isso agora letra C e B estão corretas 210 1024 ou seja divide a frequência em 1024 vezes Por exemplo de fossem 4 FFs seria 24 16 Desse jeito Ou seja nesse caso cada 16 ciclos em azul iria corresponder a 1 em vermelho Como no seu caso a divisão é por 1024 e não 16 temos 2048MHz1024 20kHz letra C Já foi antes da 5 Sempre conta de 0 até 2N 1 ou seja Logo para contar até 15 são necessários 4FFs letra B Espero ter ajudado fico à disposição para eventuais dúvidas Tentei explicar em todos os detalhes e com exemplos para uma maior compreensão Gostaria que deixasse um feedback e avaliação se possível Um grande abraço e até a próxima 1 FF 0 até 1 2 FFs 0 até 3 3 FFs 0 até 7 4 FFs 0 até 15 5 FFs 0 até 31 6 FFs 0 até 65 Essa afirmativa está errada a amplitude que é discreta Por exemplo no caso mostrado o sistema tem 2 níveis de amplitude 0 e 1 No caso do tempo temos que ele é uma variável contínua pois ele varia de forma contínua ou seja pode assumir infinitos valores Se ficar com dúvida nessa pode me chamar creio que seja a única que possa gerar alguma dúvida Seu professor retirou a questão daqui Mas explicando os latches tem o sinal de controleenable ativados por 0 ou 1 Os FFs têm o sinal de controle ativado por transição de subida ou descida Se tiver sem bolinha vermelha no clock é subida se tiver bolinha é descida Eles recebem dados de circuitos sequênciais As figuras da próxima página vão te ajudar muito a entender melhor Sistemas e Computação Lista de Exercícios Adicional FlipFlop DATA 30062017 Matrícula Nome Nota 1 Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas abaixo Flipflops e latches são circuitos digitais utilizados entre outros como elementos de memória para armazenar os estados de circuitos Os flipflops e os latches possuem uma entrada sinal de controle utilizada por um circuito externo para iniciar o processo de armazenamento da informação no componente A principal diferença entre esses componentes é que no o sinal de controle é sensível ao nível zero ou um enquanto que no o sinal de controle é sensível à borda de subida ou de descida a combinacionais latch flipflop b sequenciais latch flipflop c analógicos flipflop latch d sequenciais flipflop latch e combinacionais flipflop latch Latch D Controlado Latch RS Controlado EN D Q Q MODO 0 x x Qant Qant hold 1 0 0 1 data 1 1 1 0 data EN D Q Q MODO 1 x x Qant Qant hold 0 0 0 1 data 1 1 1 0 data 0 x x Qant Qant hold 1 0 0 1 reset 1 1 1 0 set 1 1 1 1 não permitido EN S R Q Q MODO 1 x x Qant Qant hold 0 0 0 1 reset 1 1 1 0 set 1 1 1 1 não permitido FlipFlop D CK D Q Q MODO 01 x Qant Qant hold 0 1 data 1 0 data FlipFlop RS CK S R Q Q MODO 01 x x Qant Qant hold 0 0 Qant Qant hold 0 1 0 1 reset 1 0 1 0 set 1 1 1 não permitido Inverti a ordem pois preciso dessa para responder a 5 A diferença é que enquanto o contador síncrono compartilha o mesmo clock para todos os Flip Flops o contador assíncrono tem sempre o clock do próximo estágio ligado a saída do anterior A Assíncrono por causa da explicação da 13 e decádico pq reinicia o sistema em 10 Ou seja conta de 0 a 9 Esse Latch construído com portas NAND traduzindo para símbolo fica como se fosse duas inversoras antes de R e S Por isso sua tabela se comporta o inverso de um Latch mais comum construído com portas NãoOU NOR Depois de toda a explicação vamos responder à questão Setar significa colocar a saída Q em nível lógico 1 ou seja Q 1 Porém seu professor copiou da questão abaixo e tirou a barra do Q sem querer na hora de copiar a letra B Com isso agora letra C e B estão corretas 210 1024 ou seja divide a frequência em 1024 vezes Por exemplo de fossem 4 FFs seria 24 16 Desse jeito Ou seja nesse caso cada 16 ciclos em azul iria corresponder a 1 em vermelho Como no seu caso a divisão é por 1024 e não 16 temos 2048MHz1024 20kHz letra C Já foi antes da 5 Sempre conta de 0 até 2N 1 ou seja Logo para contar até 15 são necessários 4FFs letra B Espero ter ajudado fico à disposição para eventuais dúvidas Tentei explicar em todos os detalhes e com exemplos para uma maior compreensão Gostaria que deixasse um feedback e avaliação se possível Um grande abraço e até a próxima 1 FF 0 até 1 2 FFs 0 até 3 3 FFs 0 até 7 4 FFs 0 até 15 5 FFs 0 até 31 6 FFs 0 até 65