aula 3aula 3 - página pessoal de josé matias · pdf fileaula 3aula 3...
TRANSCRIPT
![Page 1: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/1.jpg)
Aula 3Aula 3Aula 3Aula 3
ÁÁÁÁÁlgebra de BooleÁlgebra de BooleÁlgebra de BooleÁlgebra de Boole
SEL 0414 - Sistemas DigitaisSEL 0414 - Sistemas Digitais
Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa VieiraProf. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira
![Page 2: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/2.jpg)
1. ÁLGEBRA DE BOOLE1. ÁLGEBRA DE BOOLE
1.1. POSTULADOS1.1. POSTULADOS(a) Complemento(a) Complemento
Ā = complemento de A
A 0 Ā 1
Ā = complemento de A
A 0 Ā 1• A = 0 Ā = 1
• A = 1 Ā = 0
• A = 0 Ā = 1
• A = 1 Ā = 0A 1 Ā 0A 1 Ā 0
![Page 3: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/3.jpg)
1. ÁLGEBRA DE BOOLE1. ÁLGEBRA DE BOOLE
1.1. POSTULADOS1.1. POSTULADOS
0 + 0 00 + 0 0
(b) Adição(b) Adição
A + 0 = AA + 0 = A0 + 0 = 00 + 1 = 1
0
0 + 0 = 00 + 1 = 1
0
A + 0 AA + 1 = 1A + 0 AA + 1 = 1
1 + 0 = 11 + 1 = 11 + 0 = 11 + 1 = 1
A + A = AA + Ā = 1A + A = AA + Ā = 1A + Ā = 1A + Ā = 1
![Page 4: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/4.jpg)
1.1. POSTULADOS1.1. POSTULADOS(b) Adição(b) Adição
![Page 5: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/5.jpg)
1. ÁLGEBRA DE BOOLE1. ÁLGEBRA DE BOOLE
1.1. POSTULADOS1.1. POSTULADOS
0 0 00 0 0
(c) Multiplicação(c) Multiplicação
A . 0 = 0A . 0 = 00 . 0 = 00 . 1 = 0
0 0
0 . 0 = 00 . 1 = 0
0 0
A . 0 0A . 1 = AA . 0 0A . 1 = A
1 . 0 = 01 . 1 = 11 . 0 = 01 . 1 = 1
A . A = AA Ā = 0A . A = AA Ā = 0A . Ā = 0A . Ā = 0
![Page 6: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/6.jpg)
1.1. POSTULADOS1.1. POSTULADOS(c) Multiplicação(c) Multiplicação
![Page 7: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/7.jpg)
1. ÁLGEBRA DE BOOLE1. ÁLGEBRA DE BOOLE
1.2. PROPRIEDADES1.2. PROPRIEDADES• A + B = B + A• A + B = B + A
(a) Comutativa(a) Comutativa• A · B = B · A• A · B = B · A
• A + (B+C) = (A+B) + C = A + B + C
• A + (B+C) = (A+B) + C = A + B + C
(b) Associativa(b) Associativa= A + B + C
• A · (BC) = (AB) · C = ABC= A + B + C
• A · (BC) = (AB) · C = ABC
(c) Distributiva(c) Distributiva A · (B+C) = AB + ACA · (B+C) = AB + AC(c) Distributiva(c) Distributiva A · (B+C) = AB + ACA · (B+C) = AB + AC
![Page 8: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/8.jpg)
2. ÁLGEBRA DE BOOLE2. ÁLGEBRA DE BOOLE
2.4. OUTRAS IDENTIDADES2.4. OUTRAS IDENTIDADES
(a) A = A(a) A = A Lei da Dupla InversãoLei da Dupla Inversão
(b) A + A·B = A(b) A + A·B = A
(c) A + A B = A + B(c) A + A B = A + B
Lei da AbsorçãoLei da Absorção
(c) A + A B = A + B(c) A + A B = A + B
(d) (A + B) (A + C) = A + B·C(d) (A + B) (A + C) = A + B·C(d) (A + B) (A + C) A + B C(d) (A + B) (A + C) A + B C
(e) A·B + A·C = (A + B) · (A + C)(e) A·B + A·C = (A + B) · (A + C)
Lei da DualidadeLei da Dualidade
![Page 9: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/9.jpg)
1. ÁLGEBRA DE BOOLE1. ÁLGEBRA DE BOOLE
1° TEOREMA DE De Morgan1° TEOREMA DE De Morgan
AA
00
BB ABAB A+BA+B
00 11 11A · B = A + BA · B = A + B011
011
101
101
110
110
110
110
A B A + BA B A + B
![Page 10: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/10.jpg)
1. ÁLGEBRA DE BOOLE1. ÁLGEBRA DE BOOLE
2° TEOREMA DE De Morgan2° TEOREMA DE De Morgan
AA
0000
BB A+BA+B A BA B
0101
1010
1010A + B = A · BA + B = A · B 0
11
011
101
101
000
000
000
000
A + B = A · BA + B = A · B
![Page 11: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/11.jpg)
EQUIVALÊNCIA ENTRE BLOCOS LÓGICOSEQUIVALÊNCIA ENTRE BLOCOS LÓGICOS
A S ⇔⇔ A S
B⇔⇔
B
1º TEOREMA DE DE MORGAN: A·B = A + B1 TEOREMA DE DE MORGAN: A·B = A + B
Colocando um inversor na saída obtém se:
A SA S
Colocando um inversor na saída obtém-se:
A S
B
A S
B⇔⇔
![Page 12: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/12.jpg)
EQUIVALÊNCIA ENTRE BLOCOS LÓGICOSEQUIVALÊNCIA ENTRE BLOCOS LÓGICOS
A S ⇔⇔ A S
B⇔⇔
B
1º TEOREMA DE DE MORGAN: A + B = A · B
C l d i íd b é
A SA S
Colocando um inversor na saída obtém-se:
⇔⇔ A S
B
A S
B
![Page 13: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/13.jpg)
UNIVERSALIDADE DAS PORTAS UNIVERSALIDADE DAS PORTAS NANDNAND E E NORNOR
Todas as expressões Booleanas consistem decombinações de f nções OR AND e NOTcombinações de funções OR, AND e NOT;
Portas NAND e NOR são universais, ou seja,podem se “transformar” em qualquer outra
t ló i d t t dporta lógica e podem, portanto, ser usadaspara representar qualquer expressãoBooleana;Booleana;
![Page 14: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/14.jpg)
Porta NANDPorta NAND
1. INVERSOR a partir de uma porta “NAND”
TABELA VERDADETABELA VERDADE
AA BB SS0 0 10 0 1AA 0 0 10 1 11 0 1
0 0 10 1 11 0 1BB
AASS
1 1 01 1 0
![Page 15: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/15.jpg)
Porta NANDPorta NAND
1. INVERSOR a partir de uma porta “NAND”
TABELA VERDADETABELA VERDADEA S=A AA BB SS0 0 10 0 1
A S=A
0 0 10 1 11 0 1
0 0 10 1 11 0 11 1 01 1 0
![Page 16: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/16.jpg)
Porta NANDPorta NAND
1. INVERSOR a partir de uma porta “NAND”
A S=A TABELA VERDADETABELA VERDADEA S=A
AA BB SS
TABELA VERDADETABELA VERDADE
0 0 10 1 11 0 1
0 0 10 1 11 0 1
A S=A
1 0 11 1 01 0 11 1 0
1
![Page 17: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/17.jpg)
Porta NANDPorta NAND
1. INVERSOR a partir de uma porta “NAND”
A S=A SAA S=A
0110
==01
A S=A
1
![Page 18: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/18.jpg)
Porta NANDPorta NAND
2. Porta “AND” a partir de duas portas “NAND”
A S1=AB
B1
S2=AB = AB
====
![Page 19: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/19.jpg)
Porta NANDPorta NAND
3. Porta “OR” a partir de três portas “NAND”
Pelo Teorema de De Morgan temos:
( A · B ) = (A + B) = A + B
A S A S⇔⇔A S
BA S
B
![Page 20: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/20.jpg)
Porta NANDPorta NAND
3. Porta “OR” a partir de três portas “NAND”
A
B
⇔⇔A S
BInversores
B
![Page 21: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/21.jpg)
Porta NORPorta NOR
1. INVERSOR a partir de uma porta “NOR”
TABELA VERDADETABELA VERDADE
AA BB SS0 0 10 0 10 0 10 1 01 0 0
0 0 10 1 01 0 0BB
AA SS
1 1 01 1 0BB
![Page 22: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/22.jpg)
Porta NORPorta NOR
1. INVERSOR a partir de uma porta “NOR”
TABELA VERDADETABELA VERDADE
AA BB SS0 0 10 0 1
A S=A
0 0 10 1 01 0 0
0 0 10 1 01 0 01 1 01 1 0
![Page 23: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/23.jpg)
Porta NORPorta NOR
1. INVERSOR a partir de uma porta “NOR”
TABELA VERDADETABELA VERDADE
AA BB SS0 0 10 0 1
A S=A
0 0 10 1 01 0 0
0 0 10 1 01 0 01 1 01 1 0
A S=A
0
![Page 24: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/24.jpg)
Porta NORPorta NOR
1. INVERSOR a partir de uma porta “NOR”
SAA S=A
011001
==A S=A
0
![Page 25: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/25.jpg)
Porta NORPorta NOR
2. Porta “OR” a partir de duas portas “NOR”
A S1=A+B
B1
S2=A+B = A+B
====
![Page 26: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/26.jpg)
Porta NORPorta NOR
3. Porta “AND” a partir de três portas “NOR”
Pelo Teorema de De Morgan temos:
( A + B ) = (A·B) = A·B
⇔⇔A S
B
A S
B
![Page 27: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/27.jpg)
Porta NORPorta NOR
3. Porta “AND” a partir de três portas “NOR”
A
B
⇔⇔A SInversores
B
![Page 28: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/28.jpg)
ResumoResumo
FIMFIM
![Page 29: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/29.jpg)
Exercícios:Exercícios:
Simplificar as expressões:Simplificar as expressões:
1. S = ABC + ABC1. S = ABC + ABC
2. S = (A + B) · (A(A ++ B)B)2. S = (A + B) · (A(A ++ B)B)
3. S = ABC + AC + AB3. S = ABC + AC + AB
4 S = (A + C) · (A(A ++ D)D)4 S = (A + C) · (A(A ++ D)D)4. S (A + C) (A(A ++ D)D)4. S (A + C) (A(A ++ D)D)
![Page 30: Aula 3Aula 3 - Página Pessoal de José Matias · PDF fileAula 3Aula 3 Álgebra de Boole SEL 0414 - Sistemas Digitais Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022030511/5abb72107f8b9a24028ca8d1/html5/thumbnails/30.jpg)
FIMFIM