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Sistemas digitais e analógicos

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  1. 1. SDAC Sistemas Digitais e Arquitetura de Computadores www.ticmania.net
  2. 2. Index Sinais analógicos Sistemas digitais SDAC Sinais digitais Sistemas analógicos Vantagens dos sistemas digitais Abstração digital Sistemas síncronos vs. assíncronos www.ticmania.net
  3. 3. SINAIS ANALÓGICOS: Toda a grandeza Analógica é aquela que assume uma infinidade de valores ao longo do tempo de uma forma contínua e sem saltos bruscos (p.e. variação da temperatura ao longo de um dia). 0 10 20 30 40 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Horas Temp SINAIS DIGITAIS: Toda a grandeza Digital é aquela que assume um número finito de valores e que varia de valor por saltos de uma forma descontínua (p.e. variação hora a hora da temperatura ao longo de um dia). Portanto a sua evolução no tempo consiste precisamente em saltar duns valores discretos para outros. 0 10 20 30 40 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Horas Temp SINAIS digitais vs. analógicos www.ticmania.net
  4. 4. SINAIS digitais vs. analógicos 0 10 20 30 40 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Horas Temp 0 10 20 30 40 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Horas Temp www.ticmania.net
  5. 5. Para fazer o circulo e una os pontos Porque é que o circulo da esquerda é mais perfeito que o da direita? Porque o número de amostras é superior. www.ticmania.net
  6. 6. SISTEMAS digitais vs. analógicos Um sistema é um conjunto de partes relacionadas que funcionam como um todo para atingir um determinado objetivo. Um sistema possui entradas e saídas e apresenta um comportamento definido à custa de funções que convertem as entradas em saídas. Um sistema analógico processa sinais que variam ao longo do tempo e que podem assumir qualquer valor de um intervalo contínuo de tensão, corrente, pressão, … O mesmo se aplica ao sistema digital: com a diferença de que a saída é digital processada em intervalos O que é que entra? www.ticmania.net
  7. 7. SISTEMAS digitais vs. analógicos O que é que está mal aqui? www.ticmania.net
  8. 8. Vantagens dos sistemas digitais Um sinal binário é modelado de forma a que apenas assuma dois valores discretos: 0 ou 1, Baixo/LOW ou Alto/HIGH, Falso ou Verdadeiro. Nível Alto 1 Nível Baixo 0 • A vantagem mais importante dos sistemas digitais é a sua capacidade para operarem com sinais elétricos que tenham sido degradados. • Pelo facto de as saídas serem discretas, uma ligeira variação numa entrada continua a ser interpretada corretamente. Nos circuitos analógicos, um ligeiro erro na entrada provoca um erro na saída • O sistema binário é a forma mais simples de sistema digital. www.ticmania.net
  9. 9. Abstração digital À diferença entre os limites desses intervalos chama-se margem de ruído. Os circuitos digitais operam sobre tensões e correntes analógicas. A abstração digital consiste em ignorar comportamento analógico na maior parte das situações, permitindo deste modo que os circuitos sejam modelados como se eles processassem apenas 0s e 1s. Abstração digital - Associação entre um intervalo de valores analógicos e cada um dos valores lógicos (0 e 1). www.ticmania.net
  10. 10. Sistemas síncronos vs. assíncronos Um sistema síncrono é aquele em que os elementos mudam o seu valor em determinados instantes específicos. Um sistema assíncrono possui saídas que podem mudar de valor em qualquer instante. Por exemplo, considere-se um relógio digital com alarme, programado para tocar às 13:59. Num sistema síncrono, as saídas (HH, mm, …) mudam todas ao mesmo tempo: 12:59 → 13:00 → 13:01 → ... Num sistema assíncrono, as saídas não têm forçosamente que mudar em simultâneo: 12:59 → 13:59 → 13:00 → ... www.ticmania.net

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