Sistemas digitais e transístores

Bits e níveis

• Um bit vale 0 ou 1. No circuito, cada valor é um intervalo de tensão; a zona intermédia não é um terceiro valor.
• Margens entre intervalos toleram ruído pequeno e permitem regenerar o sinal. Atrasos físicos continuam a existir.
• Conversão analógica-digital: amostra e quantifica. Com $n$ bits há $2^n$ códigos; valores próximos podem partilhar o código.

Transístores e portas

• NMOS conduz com controlo 1; PMOS, com controlo 0. Rede pull-up liga à alimentação; pull-down, à massa.
• Inversor: um PMOS e um NMOS; saída $\overline A$. NAND: NMOS em série, PMOS em paralelo. NOR: o inverso.
• Na NAND, só $A=B=1$ fecha o caminho à massa. Com $A=1,B=0$, o PMOS de B liga a saída a 1.
• Em CMOS ideal estável, sem caminho direto alimentação-massa. Consumo e atrasos exigem outro modelo.

Abstração

Transístores → portas → somadores → ALU. A CPU executa instruções guardadas em memória.

• Combinatório: a saída depende das entradas atuais, após propagação.
• Sequencial: guarda estado e atualiza-o no instante permitido.

Portas CMOS na lição.