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Objectivos de Aprendizagem |
Circuitos digitais: fundamentos teóricos e aspectos práticos de análise e síntese. Projecto de sistemas de pequena complexidade, com CIs SSI e MSI. Abordagem dos aspectos tecnológicos envolvidos na implementação de circuitos digitais, nas vertentes hardware/software.
Competências Intelectuais: Representação e conversão de informação numérica e alfanumérica. Realização de operações em aritmética binária. Projecto de circuitos lógicos combinacionais. Projecto de circuitos lógicos sequenciais.
Competências Práticas: Implementação de circuitos digitais de pequena complexidade. Detecção e depuração de falhas de hardware em circuitos digitais. Montagem e teste de circuitos integrados digitais (CIs), configurados em sistemas funcionais.
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Conteúdos programáticos |
1. Códigos e sistemas de numeração.
1.1. Sistemas binário, hexadecimal e octal.
1.2. Adição, subtracção, multiplicação e divisão. Números com sinal.
1.3. Vírgula fixa e vírgula flutuante.
1.4. Códigos BCD. Códigos não numéricos. Códigos alfanuméricos.
2. Álgebra de Boole.
2.1. Álgebra dos circuitos. Representação de funções booleanas.
2.2. Concepção de circuitos de decisão.
3. Tecnologia e fabrico de circuitos integrados digitais.
3.1. Famílias lógicas. TTL, CMOS, ECL.
4. Circuitos combinacionais básicos.
4.1. Circuitos combinacionais MSI típicos.
5. Circuitos sequenciais básicos.
5.1. Latches. Flip-flops.
5.2. Características temporais dos latches e dos flip-flops.
6. Circuitos sequenciais MSI.
6.1. Registos.
6.2. Contadores.
7. Circuitos sequenciais síncronos.
7.1. Análise de circuitos sequenciais síncronos.
7.2. Síntese de circuitos sequenciais síncronos.
8. Memórias e dispositivos lógicos programáveis.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
Aulas teóricas para exposição e desenvolvimento dos conteúdos programáticos, acompanhados da apresentação e discussão de exemplos de aplicação elucidativos.
Aulas laboratoriais para realização de trabalhos com aplicação prática da matéria teórica. Os trabalhos laboratoriais propostos, além de ilustrarem os conceitos teóricos, possibilitam aos alunos a compreensão de alguns problemas práticos inerentes à sua implementação. Nas sessões laboratoriais, os alunos utilizam ferramentas EDA, para captura e simulação dos circuitos, que, posteriormente, implementarão em placas de montagem.
Classificação final = Avaliação pontual da componente teórica (peso de 85%) + Avaliação contínua da componente laboratorial (peso de 15% e nota mínima de 10 valores).
A avaliação da componente teórica consiste na realização duma prova escrita de frequência (durante o período de ensino-aprendizagem) ou de exame. O aluno será dispensado de exame, se a nota final de ensino-aprendizagem for maior ou igual a 10.
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Bibliografia principal |
Textos de base:
Taub, H., Circuitos Digitais e Microprocessadores , McGraw-Hill, 1983.
Wakerly, J.F., Digital Design: Principles and Practices (4/e), Pren. Hall, 2005.
Morris Mano et al., Logic and Computer Design Fundamentals (4/e), Pren. Hall, 2007.
Textos complementares:
Floyd, T.L., Digital Fundamentals (10/e), Pren. Hall, 2008.
Arroz, G et al., Arquitectura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores (2/e), IST Press, 2009.
Amaral, A.M.R., Eletrónica Digital, Sílabo, 2019.
Morgado Dias, Sistemas Digitais – Princípios e Prática, FCA, 2010.
Katz, Contemporary Logic Design (2/e), Pren. Hall, 2004.
Peatman, J.B., The Design of Digital Systems, McGraw-Hill, 1972.
Hill, F.J. & Peterson, G.R., Digital Systems: Hardware Organization and Design (3/e), Wiley, 1987.
ANSI/IEEE Std. 91-1984: Graphic Symbols for Logic Functions.
Texas Instruments, The TTL Data Book for Design Engineers.
Folhas de Apoio, Séries de Problemas e Protocolos de Laboratório, U.B.I..
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