Introdução Aos Sistemas Digitais › 40332

código no paco
40332
área científica
Informática / Arquitetura dos Sistemas Computacionais
créditos
6
escolaridade
ensino teórico-prático (TP) - 2 horas/semana
ensino prático e laboratorial (PL) - 2 horas/semana
idioma(s) de lecionação
a inserir brevemente
objectivos

Esta UC enquadra-se na área científica da arquitetura dos sistemas computacionais. Os objetivos genéricos enquadram um conjunto de tópicos fundamentais do universo dos SDs, que sustentarão a formação posterior dos alunos nesta área científica e em áreas afins.

Objetivos específicos a abordar:

  • Conceitos sobre representação digital da informação: sistemas de numeração e codificação.
  • Álgebra de Boole formal no contexto dos SDs binários com demonstração da sua importânciacomoinstrumento de especificação e descrição de SDs
  • Blocos lógicos combinatórios fundamentais
  • Estruturas elementares de armazenamento de informação e introdução do conceito de estado
  • Blocos lógicos sequenciais fundamentais
  • Técnicas de análise funcional e temporal de SDs de baixa complexidade.

Competências:

  • Domínio da representação digital de informação númerica e alfa-numérica.
  • Capacidade de especificação formal de um SD combinatório

Domínio das técnicas de análise funcional/temporal de SDs de baixa complexidade.

conteúdos

1        Introdução aos Sistemas Digitais

2        Representação e codificação de informação

a         Sistemas de Numeração

b        Quantidades com sinal

c         Operações aritméticas

d        Códigos binários

i          BCD

ii        Gray

iii      Alfa-numéricos

iv      Hamming

v        CRC

3         Álgebra de Boole.

a         Postulados, Teoremas e Expressões

b        Simplificação algébrica de expressões

c         Formas canónicas

d        Métodos sistemáticos de minimização de funções booleanas 

4        Lógica combinatória elementar

a         Implementações a 2 níveis

b        Decomposições multinível

5        Blocos combinatórios

a         Descodificadores

b        Codificadores

c         Multiplexers

6        Circuitos aritméticos.

a         Somadores

b        Comparadores

c         Multiplicadores

7        Sistemas sequenciais

a         Estruturas elementares de armazenamento.

b        O conceito de estado

8        Estratégias de análise de circuitos sequenciais

a         Tabelas de transição

b        Diagramas de estado

c         Diagramas temporais

9        Blocos sequenciais fundamentais

a         Contadores

b        Registos

c         Registos de deslocamento

d        Memória

avaliação

Avaliação:

Avaliação teórica - 60%; Avaliação prática - 40%.

 A avaliação teórica consiste num exame escrito realizado na época de exames. A avaliação prática tem duas componentes: avaliação contínua do desempenho ao longo do semestre com base em resolução de problemas (40%) + um teste individual, realizado na última aula prática do semestre e com uma duração prevista de 60 minutos (60%).

bibliografia recomendada

Bibliografia principal

 

1        Digital Design: Principles and Practices 4th ed, J.F. Wakerly, Prentice Hall, 2005

2        Sistemas Digitais: Fundamentos Algébricos, C. Sêrro, 2003, IST Press

3        Digital Design, 4th ed, M. Morris Mano, Michael D. Ciletti, Prentice-Hall, 2006

4        Fundamentals of Logic Design 6th ed. Jr. Charles H. Roth, CL Engineering, 2009

5        Switching and Finite Automata Theory, Zvi Kohavi and Niraj K. Jha,CambridgeUniversityPress, 2009

 

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