DC-UFRPE/Licenciatura Plena em Computação/Arq. Org. de Computadores

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Índice

1Programa da Disciplina

Programa da Disciplina[editar | editar código-fonte]


Nome: Arquitetura e Org. Computadores	Código: 014063
Departamento: Computação	Área: DC
Carga-horária total: 60 horas	Créditos: 4
Carga-horária semanal: 4 horas (teóricas: 2; práticas: 2; EAD*: 0)

Ementa:

Bases numéricas: princípio de funcionamento e padrões de representação. Representações de números inteiros e fracionários nos sistemas digitais: representação em complemento a dois, em ponto-fixo e em ponto-flutuante. Eletrônica básica: circuitos elétricos e circuitos eletrônicos básicos. Implementação de portas lógicas com transistores e diodos. Famílias lógicas. Circuitos lógicos combinacionais: análise e síntese. Circuitos lógicos sequenciais: análise e síntese. Flip-flops, registradores, e memórias. Osciladores e relógios. Dispositivos lógicos programáveis. Introdução aos sistemas digitais. Implementação e análise de circuitos contadores, geradores de código e autômatos finitos. Linguagens de Descrição de Hardware (HDL), Padrões de codificação de projeto em linguagens de descrição de hardware. Modelagem e implementação de circuitos lógicos sequenciais e combinacionais por meio do uso de linguagens de descrição de hardware. Introdução à arquitetura de computadores.

Objetivos:

Gerais: Conhecer o impacto de diferentes mecanismos e estruturas no desempenho de um sistema computacional em diferentes aplicações; Desenvolver uma visão crítica sobre os requisitos de desempenho associados a um sistema computacional.

Específicos:

O que é Arquitetura de Computadores? Por que devo estudar?

Conteúdo Programático:

1. Sistemas de Numeração

1.1. Bases binária, octal e hexadecimal

1.2. Representação e operação de números em complemento a dois

1.3. Representação de números reais nas notações de ponto-fixo e de ponto-flutuante

2. Eletricidade Básica e Introdução aos circuitos eletrônicos

2.1. Lei de Ohms

2.2. Princípio de funcionamento dos Semicondutores

2.2.1. Junção PN 2.2.2. Diodos

2.2.3. Transistores

3. Circuitos Lógicos Combinacionais

3.1. Álgebra Booleana

3.2. Funções e portas lógicas básicas – AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR

3.3. Tabela Verdade

3.4. Expressões Booleanas

3.5. Teoremas Booleanos

3.6. Teorema de deMorgan

3.7. Universalidade das portas NAND e NOR

3.8. Simbologia Alternativa para portas lógicas

3.9. Projeto e simplificação de circuitos lógicos combinacionais

3.9.1. Aplicação de tabela verdade no projeto de circuitos lógicos combinacionais

3.9.2. Equações booleanas e suas aplicações nas implementações de circuitos lógicos combinacionais

3.9.3. Simplificação de circuitos lógicos combinacionais pelo método algébrico e pelo método de Karnaugh

4. Circuitos Lógicos Sequenciais

4.1. Latchs

4.2. Características dos Pulsos digitais e sinais de clock

4.3. Flip-flops SR, JK, D e T

4.4. Entradas síncronas e assíncronas dos flip-flops

4.5. Problemas de temporização e sincronismo com flip-flops

4.6. Aplicações com flip-flops

4.6.1. Armazenamento de dados

4.6.2. Transferência paralela e serial de dados

4.6.3. Divisão de frequência e contagem

4.7. Circuitos Osciladores

4.7.1. Multivibradores

4.7.2. Circuitos geradores de clock 4

.8. Dispositivos Schmitt-trigger

Bibliografia básica:[editar | editar código-fonte]

BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1.TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S. Sistemas digitais: princípios e aplicações. 11ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007.
VAHID, Frank. Sistemas Digitais Projetos, Otimização e HDL. 1 ed. Porto Alegre: Bookman Companhia Editora, 2008
FLOYD, Thomas L. Sistemas Digitais Fundamentos e Aplicações. 9ed..Porto Alegre: Bookman Companhia Editora, 2007
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: 1. Thomas, D. E.; Moorby, Philip R.: Verilog Hardware Description Language , 5ed. New York, Kluwer Academic Publishers, 2002 2. IDOETA, Ivan V; CAPUANO, Francisco G. Elementos de eletrônica digital. 40. ed. São Paulo: Érica, 2008. 3. CARRO, Luigi. Projeto e prototipação de sistemas digitais. Porto Alegre: Editora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2001. 4. PEDRONI, Volnei A. Eletrônica digital moderna e VHDL. Rio de Janeiro, RJ: Elsevier, 2010. 5.VAHID, Frank. Digital Design with RTL Design, VHDL, and Verilog . Second edition, John Wiley & Sons, Inc, New Jersey, USA, 2011.