Um Estudo Sobre Ferramentas para Simplificação de Expressões Booleanas. Da Interface a Aplicabilidade.

Resumo

O conhecimento de técnicas digitais é considerado de alta relevância em diferentes cursos da área de eletrônica e engenharias, sendo assim, conhecer os princípios, conceitos e as operações fundamentais que são comuns neste contexto é muito importante, principalmente quando se trata da análise e manutenção de componentes baseados em circuitos digitais. Todos estes assuntos são conteúdos programáticos de disciplinas que envolvam técnicas digitais. Um dos tópicos de estudo na disciplina são os circuitos combinacionais e uma das preocupações em seu projeto é a sua simplificação, que visa minimizar a quantidade de portas lógicas, o consumo de energia, bem como a probabilidade de falha em seus componentes. Há dois métodos comumente reconhecidos para simplificação de circuitos lógicos: a álgebra de Boole e o Mapa de Karnaugh. Visto esta preocupação em se obter um nível adequado de otimização do projeto, realizou-se uma pesquisa em busca de soluções baseadas em software para o auxílio na simplificação de circuitos lógicos. Este trabalho partiu de um estudo teórico sobre técnicas digitais, desenvolvimento de circuito e expressões lógicas e a avaliação dos métodos utilizados para simplificação de tais expressões. Então, através de pesquisas sobre ferramentas disponíveis na internet para auxilio na simplificação de circuitos foram selecionados três softwares com características que atendam esta demanda: KarnaughMinimizer 2.0, TruthTable 1.2 Beta e Karma 3.62. A última etapa, após a realização dos testes e análise das avaliações permitiu a emissão de um parecer sobre as funcionalidades disponíveis em cada software, assim como a identificação do nível de usabilidade destes recursos em ambientes de ensino e aprendizagem. Alguns dos resultados parciais alcançados apontaram para pequenas diferenças entre as aplicações no que tange as opções disponibilizadas aos usuários. Constatou-se ainda que os softwares elencados possuem o manual de instruções e exemplos de manipulação de circuitos em diferentes idiomas, com exceção do português, o que pode ser considerado um limitante para alguns usuários iniciantes. A discrepância ficou por conta do número de variáveis de entrada possíveis e também por algumas terem apenas versões para teste disponíveis. Por fim, conclui-se, com este estudo, que todos os softwares elencados podem ser utilizados no apoio ao processo de aprendizagem, servindo como auxilio no entendimento da otimização de funções com Mapas de Karnaugh e métodos algébricos Booleanos. A ferramenta Karma 3.62 obteve maior destaque por ter um ambiente estável e abrangente oferecendo um conjunto de ferramentas de apoio (CAD), podendo ser utilizado em aulas presenciais e no ensino à distância, conta ainda com software de auxilio a professores, que consiste em elucidar o ensinamento da técnica Mapa de Karnaugh e métodos algébricos Booleanos favorecendo assim o interesse e a curiosidade, além de contribuir positivamente na aprendizagem e evolução do conhecimento.