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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia de Comp e Sist Digitais
 
Disciplina: PCS2215 - Sistemas Digitais I
Digital Systems I

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2012 Desativação: 30/01/2023

Objetivos
Introduzir os conceitos básicos e as técnicas de análise e síntese de circuitos lógicos combinatórios, aplicados à solução de problemas da Engenharia Elétrica e da Engenharia de Computação. Apresentar os principais blocos funcionais básicos de circuitos digitais combinatórios, suas características e formas de utilização. Desenvolver pequenos projetos de circuitos digitais com base nesses blocos, introduzindo a metodologia de projeto estruturado. Estudo da linguagem de descrição de hardware (HDL) como uma ferramenta de descrição e simulação de circuitos e sistemas digitais.

Goals:

To introduce the basic concepts and techniques of combinational logic circuits analysis and synthesis, applied to problems solution in Electrical Engineering and Computing Engineering. To present the main basic functional blocks of digital combinational circuits, its characteristics and forms of usage. To develop small projects of digital circuits based on those blocks, introducing the structured project methodology. To study the hardware description language (HDL) as a tool for description and simulation of digital circuits and systems.
 
Programa Resumido
Sistemas de numeração, códigos e aritmética binária. Álgebra de chaveamento. Circuitos lógicos combinatórios – analise e síntese. Circuitos combinatórios lógicos – blocos basicos. Circuitos combinatórios aritméticos - blocos básicos. Introdução à linguagem de descrição de hardware (HDL) e ferramentas CAD. Eletrônica Digital: tecnologias TTL e CMOS. Documentação de projeto. Exercícios e projetos ao longo do curso para cada um dos tópicos abordados.

Abstract:

Number systems, codes and binary arithmetics. Switching algebra. Logic combinational circuits: analysis and synthesis. Logic combinational circuits- basic blocks. Arithmetic combinational circuits- basic blocks. Introduction to Hardware Description Language (HDL) and CAD tools. Digital Electronics: TTL and CMOS technologies. Project documentation. Exercises and projects distributed along the course for each of these topics.
 
Programa
Sistemas de numeração, códigos e aritmética binária. Álgebra de chaveamento. Circuitos lógicos combinatórios: formas canônicas, análise e síntese. Circuitos combinatórios lógicos: decodificadores, codificadores, multiplexadores. Circuitos combinatórios aritméticos: somadores, subtratores, comparadores, unidade lógica e aritmética. Introdução à linguagem de descrição de hardware (HDL) e ferramentas CAD. Eletrônica Digital: tecnologias TTL e CMOS. Documentação de projeto. Exercícios e projetos ao longo do curso para cada um dos tópicos abordados.

Syllabus: PCS2215 - Digital Systems I

Number systems, binary codes and binary arithmetics. Switching algebra. Digital combinatory circuits: canonical forms, analysis and synthesis. Logic combinational circuits: decoders, transcoders, multiplexers. Arithmetic combinational circuits: adders, subtractors, comparators, arithmetic/logic unit. Introduction to Hardware Description Language (HDL). Digital Electronics: TTL and CMOS technologies. Exercises and projects distributed along the course for each of these topics.
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas e de exercícios.

Evaluation method:

Lectures and exercise classes.
Critério
Média final = (P1 + P2 + P3 + E) / 4 , em que
P1, P2 e P3 são notas de provas e E é a nota de exercícios desenvolvidos ao longo do curso.

Criterion for approval:

Final grade = (T1+ T2 +T3+E)/4 where
T1, T2 and T3 are test grades and E is the grade obtained for the exercises deveoped along the course.
Norma de Recuperação
Uma prova escrita.

Norms for remedial work:

A test, scheduled according to the rules of the Dept. of Computer and Digital Systems Engineering (PCS).
 
Bibliografia
     
1. WAKERLY, J.F., "Digital Design: Principles and Practices", Pearson
Prentice-Hall, 4.ed., 2006.
2. MANO, M.M.; KIME, C.R. "Logic and Computer Design Fundamentals". Pearson
Prentice Hall, 4.ed. 2008.
3. TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.L. " Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações", Pearson Prentice-Hall, 10ª ed., 2007.
4. VAHID, F. Sistemas Digitais – Projeto, otimização e HDLs”. Bookman, 2008.

Bibliografia Complementar/ Complementary bibliography:
1.HASKELL, R.E.; HANNA, D.M. Learning by Example Using VHDL - Basic Digital Design with a BASYS FPGA Board. Richard E. Haskell, Darrin M. Hanna. LBE Books. 2008.
2. HASKELL, R.E.; HANNA, D.M. Learning by Example Using VHDL – Advanced Digital Design with a NEXYS 2 FPGA Board. Richard E. Haskell, Darrin M. Hanna. LBE Books (http://www.lbebooks.com). 2009.
3. HASKELL, R.E.; HANNA, D.M. Introduction to Digital Design Using Digilent FPGA Boards - Block Diagram/VHDL Examples". LBE Books, 2009.
4. ERCEGOVAC, M.D.; LANG , T.; MORENO, J.H. "Introdução aos Sistemas Digitais". Bookman, 2000.
5. FREGNI, E., SARAIVA, A.M. "Engenharia do Projeto Lógico Digital", Ed. Edgard Blücher, 1995.
6. GAJSKI, D.D. "Principles of Digital Design". New Jersey Prentice Hall, 1997.
 

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