O documento introduz os conceitos básicos de sistemas digitais e portas lógicas, incluindo portas NOT, AND, OR, NAND, NOR e XOR. Ele também discute álgebra de Boole e propriedades de funções lógicas como equivalência e simplificação de expressões.

1. Introdução aos Sistemas Digitais
Arquitetura de Micro
Carlos Melo
1. PORTAS BÁSICAS
PORTA NOT (NÃO)
A porta NOT inverte o sinal de entrada (executa a NEGAÇÃO do sinal de entrada), ou
seja, se o sinal de entrada for 0 ela produz uma saída 1, se a entrada for 1 ela produz
uma saída 0.
PORTA AND (E)
A porta AND combina dois ou mais sinais de entrada de forma equivalente a um circuito
em série, para produzir um único sinal de saída, ou seja, ela produz uma saída 1, se
todos os sinais de entrada forem ; caso qualquer um dos sinais de entrada for 0, a porta
AND produzirá um sinal de saída igual a zero.
PORTA OR (OU)
A porta OR combina dois ou mais sinais de entrada de forma equivalente a um circuito
em paralelo, para produzir um único sinal de saída, ou seja, ela produz uma saída 1, se
qualquer um dos sinais de entrada for igual a 1; a porta OR produzirá um sinal de saída
igual a zero apenas se todos os sinais de entrada forem 0.
OUTROS CIRCUITOS FUNDAMENTAIS

2. Introdução aos Sistemas Digitais
Arquitetura de Micro
Carlos Melo
PORTA NAND (NÃO E)
A porta NAND equivale a uma porta AND seguida por uma porta NOT, isto é, ela produz
uma saída que é o inverso da saída produzida pela porta AND.
PORTA NOR (NÃO OU)
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.
PORTA XOR (OU EXCLUSIVO)
A porta XOR compara os bits; ela produz saída 0 quando todos os bits de entrada são
iguais e saída 1 quando pelo menos um dos bits de entrada é diferente dos demais.
Exemplo de circuitos utilizando portas lógicas:
A) Uma campainha que toca (saída) se o motorista der a partida no motor do carro
(entrada) sem estar com o cinto de segurança afivelado (entrada).
Se a ignição for ACIONADA (1) e o cinto estiver DESAFIVELADO (1), a campainha é
ACIONADA (1). Caso contrário, a campainha não toca
Tabela Verdade:

3. Introdução aos Sistemas Digitais
Arquitetura de Micro
Carlos Melo
Ignição Cinto Campainha
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Basta incluir uma porta AND.
B) Detector de incêndio com vários sensores (entradas) e uma campainha para alarme
(saída).
Se QUALQUER UM dos sensores for acionado (significando que um dos sensores
detectou sinal de incêndio), a campainha é ACIONADA.
Tabela verdade:
Sensor Sensor Campainha
1 2
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Basta incluir uma porta OR.
2. ÁLGEBRA DE BOOLE
As operações básicas da Álgebra de Boole são:
AVALIAÇÃO DE UMA EXPRESSÃO BOOLEANA
Uma expressão booleana é uma expressão formada por sinais de entrada (chamados
variáveis de entrada) ligados por conectivos lógicos, produzindo como resultado um
único sinal de saída.
Na avaliação de uma expressão Booleana, deverá ser seguida uma ordem de

4. Introdução aos Sistemas Digitais
Arquitetura de Micro
Carlos Melo
precedência conforme a seguir definido:
1º - avalie NOT
2º - avalie AND
3º - avalie OR
Obs.: respeitando-se sempre os parênteses!
Ex.: Avalie a expressão:
EQUIVALÊNCIA DE FUNÇÕES LÓGICAS
Duas funções Booleanas são equivalentes se - e somente se - para a mesma entrada,
produzirem iguais valores de saída .
PORTANTO, DUAS FUNÇÕES LÓGICAS EQUIVALENTES TEM A MESMA TABELA VERDADE.
Ex.: Verifique se as funções lógicas a seguir representam funções equivalentes:

5. Introdução aos Sistemas Digitais
Arquitetura de Micro
Carlos Melo
PROPRIEDADES DA ÁLGEBRA DE BOOLE
Exercício:
Simplifique a seguinte expressão:
PROPRIEDADES DA FUNÇÃO EXCLUSIVE OR (XOR)