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CIRCUITOS COMBINACIONAIS II - Coggle Diagram
CIRCUITOS COMBINACIONAIS II
Circuitos Aritméticos
Aritmética Elementar com números binários
Sinal - Magnitude
MSB representa o sinal:
0 para número positivo
1 para número negativo
O Problema é que o número 0 aparece duas vezes!!
https://tecdicas.com/content/images/2019/11/representacao-de-numeros-com-sinal.jpg
Complemento a 2
Números positivos recebem 0 no MSB e conversão direta nos bits de magnitude
Números negativos recebem 1 no MSB enquanto os bits de magnitude sofrem algumas alterações:
1) Primeiro deve-se inverter os bits
2) Depois deve-se somar 1 ao LSB
O número -4 é presentado como 1 0 0
Permite representar - 2^(n-1) números negativos e 2^(n-1) -1 números positivos
OBS: Há mais números negativos do que positivos!
Facilita a execução das operações de soma e subtração
Na soma, o raciocínio é semelhante ao do Ou exclusivo somando bit a bit
Meio Somador
É considerado apenas o Carry Out
Tabela Verdade idêntica ao Ou Exclusivo + Carry Out
Constitui um Somador Completo quando colocado em paralelo com outro meio somador
Somador Completo
É adicionado o Carry In como uma terceira variável
É ligado em paralelo para a soma de n bits
Deve-se respeitar o atraso de propagação de Carry
'83 ou '283 da FOLHA DE DADOS
Na subtração, o raciocínio é "somar o numero negativo", assim devemos fazer o msm procedimento já citado para encontrar números negativos e depois se faz a soma desse negativo com o numero que não foi modificado
https://uploads.filipeflop.com/2018/08/tabela-1.png
Carry Out: bit que seria o MSB, mas é descartado ou enviado para uma próxima logica, devido à limitação de bits
Overflow : Ocorre quando o resultado extrapola a área de atuação dos métodos (número menor que o mínimo ou maior que o máximo)
Deve ser descartado do circuito
É possível indentificá-lo se o bit de sinal do resultado for diferente do bit de sinal dos dois numeros
Constituidos por circuitos combinacionais eficientes
Constituem a Unidade Lógica e Aritmética (ULA)
http://fpgaparatodos.com.br/wp-content/uploads/2011/08/ULA_diagrama.png
Comparador de Magnitude
Determina se um número é maior, menor ou igual a outro
Apenas uma das saídas é ativa em cada linha
Comparação é iniciada pelo MSB, como na Aritmética trivial
Podem ser expandidos para qualquer número de bits
'85 FOLHA DE DADOS(Comparador de magnitude de 4 bits
Softwares de Simulação
Auxiliam na análise e simplificação dos circuitos digitais
Logisim:
http://www.cburch.com/logisim/pt/index.html
Tutorial ULA:
http://www.csc.villanova.edu/~mdamian/Past/csc2400fa13/assign/ALU.html
FOLHA DE DADOS:
https://www.ti.com/logic-circuit/overview.html