Arquitetura e Organização de Computadores: Avaliação de Barramento
Este repositório é refrente à Avaliação de Barramento da disciplina Arquitetura e Organização de Computadores (DCC301) e seus resultados desenvolvidos pelos alunos Vinícius Nolêto de Araújo e Alex Silva Costa.
Temas:
Arquitetura de Compuadores;
Circuitos Digitais;
Componentes Eletrônicos;
MIPS;
Números Binários;
Processador 8 bits.
Legenda de Leitura:
's?': Resultado final igual a ?;
'i?': Valor ? passado como input;
'o?': Valor ? como output;
'X': Valor de Input Output definido pelo funcionamento do circuito em tempo real;
Softwares Utilizados:
Logisim: Usado para criação, testes e obtenção de resultados de circuitos dirgitais. Versão Utilizada: 2.7.1.
Os resultados apresentados neste README são breves e não seguem a ordem das questões da Avaliação de Barramento, ao invés disto, a ordem de complexidade foi utilizada para ordenção.
O documento chamado Relatório Avaliação Laboratório de Barramento presente neste repositório destrincha com maior especificidade o funcionamento de cada circuito presente nas questões posteriormente expostas.
RESULTADOS:
Questão 3: Equivalencia de XOR
A porta lógica XOR possui como princípio que os dois valores sejam diferentes, logo basta comparar a negação de cada valor com o seu valor original e associar os valores a uma porta lógica OU.
Questão 2: Multiplexador
O Multiplexador funciona a partir de portas lógicas E encadeadas, onde as entradas são negadas para relacionarem-se com valores binários como '001', ou seja, as duas primeiras entradas desligadas e a última ligada.
Questão 11: Extensão de Sinal
O extensor de sinal aumenta o tamanho de um input, por exemplo, 'i1001' transforma-se em 'o00001001', transformando 4bits para 8bits.
Questão 1: Flip Flop JK e Flip Flop D
O modelo de Flip Flop utilizado foi o Flip-Flop Mestre-Escravo, pois outros modelos de Flip Flop resultaram em erro no programa Logisim. O modelo Mestre-Escravo possui um Flip Flop JK e um Flip Flip RS com o clock invertido, impedindo o que ocorra erro no caso i11.
Questão 4: Somador com número 4
O Somador funciona passando a corrente caso os valores de entrada sejam diferentes ou caso o resto da soma anterior seja igual a 1, neste caso o valor de soma é fixo, sendo ele, igual a 4.
Questão 8: Somador de Dois Números de 8 bits
O Somador funciona passando a corrente caso os valores de entrada sejam diferentes ou caso o resto da soma anterior seja igual a 1, neste caso o valor de soma não é fixo, desta forma, dois valores de 8 bits qualquer podem ser somados.
Questão 13: Contador Síncrono
O Contador Síncrono funciona por meio do uso de Flip Flops T relacionados por meio de portas lógicas E, alterando o próximo valor apenas no caso de todos os anteriores sejam iguais a 1.
Questão 6: Memória RAM
A Memória RAM é uma memória que armazena valores de forma não-ordenada, ou seja, o local específico onde um valor será salvo será determinado por uma entrada de endereço da memória. A Memória RAM desenvolvida possui 16 valores de memória e seus respectivos Valores de Memória possuem 8 bits
Questão 5: Memória ROM
A Memória ROM, diferente da Memória RAM, armazena valores de forma ordenada, não sendo necessário uma entrada de endereço para armazenar valores e, por isto, funciona como um "histórico" de instruções que foram realizadas e, por isto, o valor de saída é igual ao último Valor de Memória armazenado.
Questão 7: Banco de Registradores
O Banco de Registradores funciona por meio da criação de diversos registradores organizados por endereços. Possuindo dois valores de Registradores como saída, podendo, desta forma realizar operações aritméticas com os mesmo.
Questão 12: Máquina de Estados Herbert
A Máquina de Estados Herbert (nome que batizei em homenagem ao professor) obedece o diagrama acima, alternando entre os valores dependendo do valor de P.
Questão 10: ULA 8 bits
A ULA 8 bits é uma Unidade Aritmética formada por diversas unidades menores que efetuam operações aritiméticas bit a bit. Sendo esta operação aritimética de acordo com a entrada de SELETOR.
Questão 9: Unidade de Controle MIPS
A Unidade de Cntrole é responsável por controle o fluxo de dados de acordo com as tags necessárias para cada tipo de instrução.
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