Sistemas Digitais

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António Manuel Gonçalves Pinheiro
Código:
8539
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
Área Científica:
Electrotecnia e Electrónica
Tipo de ensino:
Presencial.
Estágios:
Não aplicável.
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.
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.
Bibliografia principal:
Taub, H., Circuitos Digitais e Microprocessadores , McGraw-Hill, 1983.
Wakerly, J.F., Digital Design: Principles and Practices (5/e), Pren. Hall, 2018.
Morris Mano et al., Logic and Computer Design Fundamentals (4/e), Pren. Hall, 2007.
Floyd, T.L., Digital Fundamentals (11/e), Pren. Hall, 2015.
Arroz, G et al., Arquitectura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores (3/e), IST Press, 2014.
Amaral, A.M.R., Eletrónica Digital, Sílabo, 2019.
Morgado Dias, Sistemas Digitais – Princípios e Prática (3/e), FCA, 2012.
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..
Língua:
Português