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Não é a quantidade de dígitos que é fundamental para determinar a duração de um calculo no computador, mas sim a quantidade de seqüencias de cálculos necessárias.
O núcleo de computador é essencialmente um circuito denominado flip-flop (multivibrador biestável) capaz de servir como uma memória eletrônica de um bit. O flip-flop é a base de todas as calculadoras eletrônica e computadores, esse circuito opera à frequencia de clock e são repetido aos milhões nos processadores.
Um multivibrador biestável é um circuito que tem dois estados estáveis, em que, uma vez que o circuito for comutado permanecerá indefinidamente neste estado. O circuito pode ser comutado através de um sinal de entrada. De forma geral podemos representar o flip-flop como um bloco onde temos 2 saídas: "Q" e "Q*" (Q linha), entrada para as variáveis e uma entrada de controle (Clock). A saída Q será a principal do bloco. Este dispositivo possui basicamente dois estados de saída. Para o flip-flop assumir um destes estados é necessário que haja uma combinação das variáveis e do pulso de controle (Clock). Após este pulso, o flip-flop permanecerá neste estado até a chegada de um novo pulso de clock e, então, de acordo com as variáveis de entrada, mudará ou não de estado.
Exemplo de Flip-flop
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Os quatro tipos de flip-flops possuem aplicações comuns em sistemas de clock sequencial: estes são chamados o flip-flop T ("toggle"), o flip-flop S-R ("set-reset"), o flip-flop J-K e o flip-flop D ("delay").O comportamento de um flip-flop é descrito por sua equação característica, que prevê a "próxima" (após o próximo pulso de clock) saída Q next, em termos dos sinais de entrada e/ou da saída atual.
Operam os sinais eletricos na mudança no sinal do clock, o que faz com que o flip-flop mude ou retenha o seu sinal de saída, baseado nos valores dos sinais de entrada, a seqüencia de vários flip-flops permite a soma binária. Essa característica técnica serve para empregar operações lógicas E, OU e NÃO da Algebra Booleana baseada em números binários.
Usa-se "+" para OU e "." para E (visto que sob alguns aspectos estas operações são análogas à adição e multiplicação noutras estruturas algébricas) e representam NÃO com uma linha traçada sobre a expressão que está a ser negada (A+B.C).
A lógica binária, ou bitwise operation é a base de todo o cálculo computacional. Na verdade, são estas operações mais básicas que constituem todo o poderio dos computadores. Qualquer operação, por mais complexa que pareça, é traduzida internamente pelo processador para estas operações.
NOT
O operador unário NÃO, ou negação binária resulta no complemento do operando, será um bit '1' se o operando for '0', e será '0' caso contrário, conforme podemos confirmar pela tabela de verdade, onde A é o bit de entrada e S é o bit-resposta, ou bit de saida:
A S
0 - 1
1 - 0
AND
O operador binário E, ou conjunção binária devolve um bit 1 sempre que ambos operandos sejam '1', conforme podemos confirmar pela tabela de verdade, onde A e B são bits de entrada e S é o bit-resposta, ou bit de saida:
B A S
0 - 0 - 0
0 - 1 - 0
1 - 0 - 0
1 - 1 - 1
OR
O operador binário OU, ou disjunção binária devolve um bit 1 sempre que pelo menos um dos operandos seja '1', conforme podemos confirmar pela tabela de verdade, onde A e B são os bits de entrada e S é o bit-resposta, ou bit de saida:
B A S
0 - 0 - 0
0 - 1 - 1
1 - 0 - 1
1 - 1 - 1
Com essas 3 operações lógicas, se emula as lógicas:
Não E (NAND) , e Não OU (NOR) que são a negação de E ou de OU
XOR
O operador binário XOU, ou disjunção binária exclusiva devolve um bit 1 sempre que apenas um dos operandos é '1', conforme podemos confirmar pela tabela de verdade:
B A S
0 - 0 - 0
1 - 0 - 1
0 - 1 - 1
1 - 1 - 0
Shift
O operador unário de bit shifting, ou deslocamento bit-a-bit, equivale à multiplicação ou divisão por 2 do operando que, ao contrário dos casos anteriores, é um grupo de bits, e consiste no deslocamento para a esquerda ou para a direita do grupo de bits. O bit inserido é sempre 0, e o bit eliminado pode ser opcionalmente utilizado (flag CF nos registros do processador).
( 101011(43) >> 1 ) = 010101[1]
( 101011(43) << 1 ) = [1]010110
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O primeiro flip-flop eletrônico foi inventado em 1919 por William Eccles e F. W. Jordan (Radio Review Dez 1919 páginas 143 em diante). Ele foi inicialmente chamado de circuito de disparo Eccles-Jordan. O nome flip-flop posterior descreve o som que é produzido em um alto-falante conectado a uma saída de um amplificador durante o processo de chaveamento do circuito.
O núcleo de computador é essencialmente um circuito denominado flip-flop (multivibrador biestável) capaz de servir como uma memória eletrônica de um bit. O flip-flop é a base de todas as calculadoras eletrônica e computadores, esse circuito opera à frequencia de clock e são repetido aos milhões nos processadores.
Um multivibrador biestável é um circuito que tem dois estados estáveis, em que, uma vez que o circuito for comutado permanecerá indefinidamente neste estado. O circuito pode ser comutado através de um sinal de entrada. De forma geral podemos representar o flip-flop como um bloco onde temos 2 saídas: "Q" e "Q*" (Q linha), entrada para as variáveis e uma entrada de controle (Clock). A saída Q será a principal do bloco. Este dispositivo possui basicamente dois estados de saída. Para o flip-flop assumir um destes estados é necessário que haja uma combinação das variáveis e do pulso de controle (Clock). Após este pulso, o flip-flop permanecerá neste estado até a chegada de um novo pulso de clock e, então, de acordo com as variáveis de entrada, mudará ou não de estado.
Exemplo de Flip-flop
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Os quatro tipos de flip-flops possuem aplicações comuns em sistemas de clock sequencial: estes são chamados o flip-flop T ("toggle"), o flip-flop S-R ("set-reset"), o flip-flop J-K e o flip-flop D ("delay").O comportamento de um flip-flop é descrito por sua equação característica, que prevê a "próxima" (após o próximo pulso de clock) saída Q next, em termos dos sinais de entrada e/ou da saída atual.
Operam os sinais eletricos na mudança no sinal do clock, o que faz com que o flip-flop mude ou retenha o seu sinal de saída, baseado nos valores dos sinais de entrada, a seqüencia de vários flip-flops permite a soma binária. Essa característica técnica serve para empregar operações lógicas E, OU e NÃO da Algebra Booleana baseada em números binários.
Usa-se "+" para OU e "." para E (visto que sob alguns aspectos estas operações são análogas à adição e multiplicação noutras estruturas algébricas) e representam NÃO com uma linha traçada sobre a expressão que está a ser negada (A+B.C).
A lógica binária, ou bitwise operation é a base de todo o cálculo computacional. Na verdade, são estas operações mais básicas que constituem todo o poderio dos computadores. Qualquer operação, por mais complexa que pareça, é traduzida internamente pelo processador para estas operações.
NOT
O operador unário NÃO, ou negação binária resulta no complemento do operando, será um bit '1' se o operando for '0', e será '0' caso contrário, conforme podemos confirmar pela tabela de verdade, onde A é o bit de entrada e S é o bit-resposta, ou bit de saida:
A S
0 - 1
1 - 0
AND
O operador binário E, ou conjunção binária devolve um bit 1 sempre que ambos operandos sejam '1', conforme podemos confirmar pela tabela de verdade, onde A e B são bits de entrada e S é o bit-resposta, ou bit de saida:
B A S
0 - 0 - 0
0 - 1 - 0
1 - 0 - 0
1 - 1 - 1
OR
O operador binário OU, ou disjunção binária devolve um bit 1 sempre que pelo menos um dos operandos seja '1', conforme podemos confirmar pela tabela de verdade, onde A e B são os bits de entrada e S é o bit-resposta, ou bit de saida:
B A S
0 - 0 - 0
0 - 1 - 1
1 - 0 - 1
1 - 1 - 1
Com essas 3 operações lógicas, se emula as lógicas:
Não E (NAND) , e Não OU (NOR) que são a negação de E ou de OU
XOR
O operador binário XOU, ou disjunção binária exclusiva devolve um bit 1 sempre que apenas um dos operandos é '1', conforme podemos confirmar pela tabela de verdade:
B A S
0 - 0 - 0
1 - 0 - 1
0 - 1 - 1
1 - 1 - 0
Shift
O operador unário de bit shifting, ou deslocamento bit-a-bit, equivale à multiplicação ou divisão por 2 do operando que, ao contrário dos casos anteriores, é um grupo de bits, e consiste no deslocamento para a esquerda ou para a direita do grupo de bits. O bit inserido é sempre 0, e o bit eliminado pode ser opcionalmente utilizado (flag CF nos registros do processador).
( 101011(43) >> 1 ) = 010101[1]
( 101011(43) << 1 ) = [1]010110
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O primeiro flip-flop eletrônico foi inventado em 1919 por William Eccles e F. W. Jordan (Radio Review Dez 1919 páginas 143 em diante). Ele foi inicialmente chamado de circuito de disparo Eccles-Jordan. O nome flip-flop posterior descreve o som que é produzido em um alto-falante conectado a uma saída de um amplificador durante o processo de chaveamento do circuito.