Flashcards: Electrònica digital: portes i sistemes combinacionals

Totes les targetes del tema

Per fer-hi una ullada ràpida o repassar-les en paper.

1. 1. Què és un bit?

   La unitat mínima d'informació digital: només pot valer 0 o 1 (per exemple, tensió baixa o alta). Un nombre binari és una successió de bits.

2. 2. Com passes un nombre de binari a decimal?

   Sumes els pesos (potències de 2) de les posicions on hi ha un 1. Per exemple, $10010 = 16 + 2 = 18$, no la suma dels bits.

3. 3. Mètode per convertir un nombre decimal en binari?

   Divideixes repetidament entre 2 i llegeixes els residus de l'últim al primer (de baix a dalt), no en l'ordre en què surten.

4. 4. Quines són les tres operacions de l'àlgebra de Boole?

   Suma lògica (OR, $+$): 1 si almenys una variable és 1. Producte lògic (AND, $\cdot$): 1 només si totes són 1. Complement (NOT, $\overline{A}$): inverteix el valor.

5. 5. Completa: $A + 0$, $A \cdot 1$, $A + 1$ i $A \cdot 0$.

   $A + 0 = A$, $A \cdot 1 = A$, $A + 1 = 1$ i $A \cdot 0 = 0$.

6. 6. Quant valen $A + \overline{A}$ i $A \cdot \overline{A}$?

   $A + \overline{A} = 1$ i $A \cdot \overline{A} = 0$: d'una variable i la seva negada, sempre n'hi ha una que val 1 i l'altra que val 0.

7. 7. A què se simplifica $A + A\cdot B$?

   A $A$: treus factor comú, $A\cdot(1 + B) = A \cdot 1 = A$.

8. 8. Lleis de De Morgan?

   $\overline{A + B} = \overline{A}\cdot\overline{B}$ i $\overline{A \cdot B} = \overline{A} + \overline{B}$: la negació d'una suma és el producte de les negades, i a l'inrevés.

9. 9. Quan val 1 la sortida d'una porta AND? I la d'una OR?

   AND: només si totes les entrades valen 1. OR: si almenys una entrada val 1.

10. 10. En quins casos dona 1 una NAND? I una NOR?

    NAND (AND negada): sempre, excepte quan totes les entrades valen 1. NOR (OR negada): només quan totes les entrades valen 0.

11. 11. Quan val 1 la sortida d'una porta XOR (or exclusiva) de dues entrades?

    Quan les dues entrades són diferents: 01 i 10 donen 1; 00 i 11 donen 0.

12. 12. Quantes files té la taula de veritat d'una funció de $n$ entrades?

    $2^n$ files, una per a cada combinació possible (no $2n$). Amb 3 entrades en són 8; amb 4, 16.

13. 13. Què és una porta universal i quines ho són?

    Una porta amb la qual, tota sola, pots construir qualsevol funció lògica. Ho són la NAND i la NOR.

14. 14. Com fas una porta NOT amb una NAND?

    Uneixes les dues entrades de la NAND: $\overline{A \cdot A} = \overline{A}$.

15. 15. Com es dibuixen les portes segons la norma IEC 60617?

    Com un rectangle amb un símbol a dins: & per a l'AND, ≥1 per a l'OR, =1 per a la XOR i 1 per a la NOT. Un cercle petit a la sortida indica negació (NOT, NAND, NOR).

16. 16. Què passa a la PAU si dibuixes les portes amb la simbologia americana ASA (formes corbes)?

    No és normativa a Catalunya: dibuixar portes no normatives anul·la la puntuació de l'apartat. Fes servir sempre els rectangles IEC.

17. 17. Com obtens la funció lògica (suma de productes) d'una taula de veritat?

    Per a cada fila amb sortida 1 escrius el producte de les entrades i sumes tots aquests productes. Les files amb sortida 0 no hi aporten res.

18. 18. En la suma de productes, com escrius cada variable d'una fila?

    Directa si val 1 i negada si val 0. Per a la fila $A = 1$, $B = 0$, el terme és $A\cdot\overline{B}$.

19. 19. Què és un mapa de Karnaugh?

    Una taula de totes les combinacions on les caselles veïnes només es diferencien en una variable. Agrupant-hi els uns s'obté la funció simplificada.

20. 20. Com s'agrupen els uns en un mapa de Karnaugh?

    En grups adjacents d'1, 2, 4 o 8 uns (potències de 2), tan grans com es pugui. Cada grup elimina la variable que canvia dins seu.

21. 21. Per què les files i columnes d'un mapa de Karnaugh van en l'ordre 00, 01, 11, 10?

    És el codi Gray: entre dues caselles veïnes només canvia una variable, i així la variable que canvia es pot eliminar en agrupar-les.

22. 22. Per què se simplifica una funció abans de muntar el circuit?

    Perquè una funció més curta necessita menys portes: menys components, menys consum, menys cost i menys punts de fallada.

23. 23. Què és un circuit combinacional?

    Aquell en què la sortida depèn només de les entrades del moment: amb les mateixes entrades, sempre dona la mateixa sortida. No té memòria.

24. 24. Quins són els passos per dissenyar un circuit combinacional?

    Enunciat, taula de veritat, funció lògica (suma de productes), simplificació (Boole o Karnaugh) i circuit de portes. No et saltis la taula de veritat.

25. 25. Què fa un multiplexor?

    Tria una de diverses entrades i la porta a la sortida, segons uns senyals de control (de selecció).

26. 26. Què fa un descodificador?

    Activa una sortida concreta segons el codi d'entrada. Per exemple, el que il·lumina els segments adequats d'un display de 7 segments.

27. 27. Un circuit fet amb portes lògiques és sempre combinacional?

    No. Si incorpora biestables, té memòria de l'estat anterior i és seqüencial: la sortida depèn de les entrades i de l'estat.