DC-UFRPE/Bacharelado em Ciência da Computação/Circuitos Digitais
Aspeto
Programa da Disciplina
[editar | editar código-fonte]Nome: | CIRCUITOS DIGITAIS |
Código: | 14063 |
Departamento: | Departamento de Computação (DC) |
Área: | Computação |
Carga-horária total: | 60 horas |
Créditos: | 4 |
Pré-requisitos: | Não existem Pré-Requisitos para esse Componente Curricular. |
Ementa
[editar | editar código-fonte]- 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
[editar | editar código-fonte]Apresentar aos alunos conceitos fundamentais dos circuitos digitais tais como:
- Bases numéricas
- Álgebra booleana
- Portas lógicas básicas
- Metodologia de Projeto e análise de circuitos lógicos combinacionais
- Simplificação de circuitos lógicos combinacionais utilizando métodos algébricos e mapas de Karnaugh
- Projeto de circuitos lógicos sequenciais
- Tecnologias de fabricação dos circuitos digitais
- Linguagens de descrição de hardware (HDL)
- Introdução ao projeto de circuitos digitais complexos por meio do uso de linguagens de descrição de hardware (HDL).
- Introdução aos princípios básicos de funcionamento e estratégias de projeto dos processadores.
Conteúdo
[editar | editar código-fonte]- Sistemas de Numeração
- Bases binária, octal e hexadecimal
- Representação e operação de números em complemento a dois
- Representação de números reais nas notações de ponto fixo e de ponto flutuante
- Revisão de Eletricidade Básica e Introdução aos circuitos eletrônicos
- Lei de Ohm
- Princípio de funcionamento dos Semicondutores
- Circuitos Lógicos Combinacionais
- Álgebra Booleana
- Funções e portas lógicas básicas
- Tabela Verdade
- Expressões Booleanas
- Teoremas Booleanos
- Teorema de deMorgan
- Universalidade das portas NAND e NOR
- Simbologia Alternativa para portas lógicas
- Projeto e simplificação de circuitos lógicos combinacionais
- Aplicação de tabela verdade no projeto de circuitos lógicos combinacionais
- Equações booleanas e suas aplicações nas implementações de circuitos lógicos combinacionais
- Simplificação de circuitos lógicos combinacionais
- Circuitos Lógicos Sequenciais
- Latchs
- Características dos Pulsos digitais e sinais de clock
- Flip-flops SR, JK, D e T
- Entradas síncronas e assíncronas dos flip-flops
- Problemas de temporização e sincronismo com flip-flops
- Aplicações com flip-flops
- Circuitos Osciladores
- Dispositivos Schmitt-trigger
- Projeto e análise de circuitos sequenciais
- Projeto e análise de circuitos sequenciais
- Famílias Lógicas e Circuitos Integrados
- Família lógica TTL (Transistor Bipolar)
- Família lógica CMOS (Transistor de Efeito de Campo)
- Tecnologias de acoplamento
- Portas de transmissão CMOS
- Interfaceamento de Cis
- Circuitos Lógicos MSI
- Matrizes de Portas Lógicas Reconfiguráveis em Campo (FPGA)
- Linguagem de descrição de hardware (HDL)
- Introdução
- Arquitetura Interna de um FPGA
- Introdução aos Microprocessadores
- Arquitetura interna de um microprocessadores
- Estratégia de projeto e implementação dos elementos internos de um microprocessador
- Projeto prático – Implementação de um microprocessador básico utilizando a linguagem Verilog
Bibliografia Básica
[editar | editar código-fonte]- 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
Bibliografia Complementar
[editar | editar código-fonte]- Thomas, D. E.; Moorby, Philip R.: Verilog Hardware Description Language , 5ed. New York, Kluwer Academic Publishers, 2002
- IDOETA, Ivan V; CAPUANO, Francisco G. Elementos de eletrônica digital. 40. ed. São Paulo: Érica, 2008.
- FLOYD, Thomas L. Sistemas Digitais Fundamentos e Aplicações. 9ed..Porto Alegre: Bookman Companhia Editora, 2007
- CARRO, Luigi. Projeto e prototipação de sistemas digitais. Porto Alegre: Editora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2001.