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| * Capítulo 1. Do Zero ao Um, seção 1.4 do livro [https://moodle.ifsc.edu.br/pluginfile.php/159985/mod_resource/content/1/DDCA_portugues.pdf#page=34 Projeto Digital e Arquitetura de Computadores], diponibilizado gratuitamente pela www.imgtec.com. | | * Capítulo 1. Do Zero ao Um, seção 1.4 do livro [https://moodle.ifsc.edu.br/pluginfile.php/159985/mod_resource/content/1/DDCA_portugues.pdf#page=34 Projeto Digital e Arquitetura de Computadores], diponibilizado gratuitamente pela www.imgtec.com. |
| * Ver [https://moodle.ifsc.edu.br/pluginfile.php/311786/mod_resource/content/2/Sistemas%20num%C3%A9ricos.pdf Slides - Sistemas Numéricos] | | * Ver [https://moodle.ifsc.edu.br/pluginfile.php/311786/mod_resource/content/2/Sistemas%20num%C3%A9ricos.pdf Slides - Sistemas Numéricos] |
− | * Ver mais sobre [https://pt.wikipedia.org/wiki/Byte Byte] e os [https://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_bin%C3%A1rio prefixos binários] na Wikipedia | + | * Ver mais sobre [https://pt.wikipedia.org/wiki/Byte Byte] ou [https://en.wikipedia.org/wiki/Byte Byte.en] e os [https://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_bin%C3%A1rio prefixos binários] na Wikipedia |
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Edição das 16h15min de 20 de fevereiro de 2024
Registro on-line das aulas
Unidade 1 - Aula inicial, Introdução a disciplina
Unidade 1 - Aula inicial, Introdução a disciplina
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- Encontro 1 (15 fev)
- A página da UC contém os materiais que não alteram entre semestre.
- Relação com as outras UCs do Eixo Sistemas Computacionais (Marrom). Ver grafo do curriculo
- ELD129002 - ELETRÔNICA DIGITAL I (ELD1): Sistema de numeração e códigos. Lógica booleana. Circuitos combinacionais. Circuitos aritméticos. Linguagem de descrição de hardware. Implementação e teste de circuitos digitais. Projeto de circuitos lógicos.
- ELD129003 - ELETRÔNICA DIGITAL II (ELD2): Dispositivos lógicos programáveis. Circuitos sequenciais. Metodologia síncrona. Projeto hierárquico e parametrizado. Máquinas de estados finita. Register Transfer Methodology. Teste de circuitos digitais. Implementação em FPGA. Introdução a Linguagem de Descrição de Hardware.
- AOC129004 - ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES (AOC): Introdução à Arquitetura Computadores. Linguagem Assembly. Linguagem de Máquina. Programação Assembly. Modos de Endereçamento. Processo de compilação e carga de um programa. Introdução à Organização de Computadores. Organização Monociclo e Multiciclo. Pipeline. Memória e Sistema de E/S.
- MIC129007 - MICROCONTROLADORES (MIC): Introdução a Microcontroladores e Aplicações. Arquitetura de um microcontrolador. Pilha e Subrotinas. Interrupção. Contadores e Temporizadores. Interface com Periféricos. Programação em alto nível (ex.: C, C++ e RUST) para Microcontroladores: Mapeamento de tipos e estruturas de alto nível para sistemas com recursos limitados. Projeto de hardware e firmware com microcontroladores.
- STE129008 - STE - SISTEMAS EMBARCADOS (STE): Conceitos em Sistemas Embarcados. Metodologia de Desenvolvimento de Sistemas Embarcados. Sistemas Operacionais para Sistemas Embarcados. Ferramentas de desenvolvimento e depuração. Barramentos e dispositivos de acesso a redes. Desenvolvimento de Projeto.
- Nesta página está o Registro diário dos encontros e avaliações.
- A entrega de atividades e avaliações será através da plataforma Moodle. A inscrição dos alunos é automática a partir do SIGAA.
- Para a comunicação entre professor-aluno, além dos avisos no SIGAA, utilizaremos o chat institucional. A princípio todos os alunos já estão previamente cadastrados pelo seu email institucional. Confiram enviando uma mensagem de apresentação.
- Utilizaremos durante as aulas algumas ferramentas computacionas como o site do Falstad para entender circuitos digitais e fazer simulações básicas.
- Também utilizaremos os softwares Quartus Light e ModelSim instalados nas maquinas do laboratório para praticar a parte de programação de hardware (descrição de hardware). Esses softwares também podem ser usados através da Nuvem do IFSC..
- LER PARA O PRÓXIMO ENCONTRO
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Unidade 2 - Sistema de numeração e códigos
Unidade 2 - Sistema de numeração e códigos
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- Encontro 2 (20 fev) - Sistemas numéricos
O ser humano precisa contar para determinar quantidades de coisas, com as quantidades ele pode fazer operações matemáticas e comparações.
- Os números permitem representar quantidades de forma simbólica.
- Os símbolos utilizados são chamados de dígitos.
- Em alguns sistemas a posição do símbolo faz diferença (sistemas posicionais), enquanto que em outros o símbolo já representa a quantidade.
- Dependendo do sistema podem existir diferentes tipos e quantidades de símbolos.
- É o sistema utilizado no dia a dia das tarefas diárias
- Utiliza 10 símbolos (dígitos). 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9
- É um sistema posicional, onde a posição do dígito tem um peso dado pela base (10) elevado ao expoente da posição.
- Exemplo: o número representado 135, corresponde a 1 centena (10² = 100), 3 dezenas (10¹ = 10) e 5 unidades (10⁰ = 1), pois
- 1*10² + 3*10¹ + 5*10⁰ = 1*100 + 3*10 + 5*1 = 100 + 30 + 5 = 135
- Com o sistema podemos contar quantidades, representar quantidades inteiras e fracionárias, comparar valores (quantidades), fazer operações de soma, subtração, multiplicação, divisão, entre outras;
- Exemplos:
- Contar: …, 34, 35, 36, 37, …
- Somar: 21 + 46 + 100 = 100 + 20 + 40 + 1 + 6 = 100 + 60 + 7 = 167;
- Multiplicar: 3 x 6 = 6 + 6 + 6 = 18;
- Dividir: 35/7 = (5+ 5 + 5 + 5 + 5 + 5 +5)/7 = (5*7)/7 = 5;
- Representar frações: 12/10 = 1,2; 3/4 = 0,75
- Comparar valores: 145 > 14,5; 230 = 2,3x102
- Nos computadores e circuitos digitais, para fazer a representação de números são utilizadas normalmente duas tensões, sendo uma para representar o dígito “0” (0 volt), e outra para representar o dígito “1” ( X volts).
- Este sistema é chamado de sistema binário, pois utiliza apenas dois dígitos (0 e 1).
- O sistema também é posicional, e permite representar quantidades e fazer operações matemáticas e comparações
- OBS: Muitas vezes os números binários são representados através do sistema hexadecimal ou do sistema octal (já em desuso).
- Utiliza apenas 2 símbolos (dígitos). 0 e 1
- É um sistema posicional, onde a posição do dígito tem um peso dado pela base (2) elevado ao expoente da posição.
- Exemplo: o número representado 111, corresponde a 1 quadra (2² = 4), 1 dupla (2¹ = 2) e 1 unidade (2⁰ = 1).
- 1*2² + 1*2¹ + 1*2⁰ = 1*4 + 1*2 + 1*1 = 4 + 2 + 1 = 7
- O que são bits, nibbles, bytes e word (palavra) de bits
↓msb
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lsb↓
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0
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1
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1
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0
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0
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1
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1
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0
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1
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1
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1
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0
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0
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0
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1
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1
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nibble
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nibble
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nibble
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nibble
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byte (MSB)
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byte (LSB)
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word (palavra)
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- o nibble corresponde ao grupo de 4 bits (meio byte)
- o byte corresponde ao grupo de 8 bits
- a word corresponde ao grupo de 16 bits (as vezes 32 bits)
- a double word corresponte ao grupo de 32 bits (as vezes 64 bits)
- o bit menos significativo (lsb - less significative bit)
- o bit mais significativo (msb - most significative bit)
- o byte menos significativo (LSB - Less Significative Byte)
- o byte mais significativo (MSB - Most Significative Byte)
- Prefixos e multiplos utilizados para quantidades de informação
Nome
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Símbolo
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Número de bytes
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Aproximação decimal
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Byte
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B / Byte
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1
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1
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kilobyte
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kB / kByte
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(mil)
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Megabyte
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MB / MByte
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(milhão)
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Gigabyte
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GB / GByte
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(bilhão)
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Terabyte
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TB / TByte
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(trilhão)
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Petabyte
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PB / PByte
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(quadrilhão)
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- LER PARA O PRÓXIMO ENCONTRO
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Unidade 3 - Funções, portas lógicas e álgebra booleana
Unidade 3 - Funções, portas lógicas e álgebra booleana
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Unidade 4 - Introdução a linguagem VHDL e Quartus/ModelSim
Unidade 4 - Introdução a linguagem VHDL e Quartus/ModelSim
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Unidade 5 - Circuitos lógicos combinacionais (com VHDL)
Unidade 5 - Circuitos lógicos combinacionais (com VHDL)
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Unidade 6 - Circuitos aritméticos (com VHDL)
Unidade 6 - Circuitos aritméticos (com VHDL)
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Avaliações
Durante o semestre serão realizadas 4 avaliações. As avaliações devem ser enviadas pela plataforma Moodle com os arquivos solicitados.
- Data das avaliações
- A1 - :
- A2 - :
- R - Recuperação de A1 a A2 :
Atividade relâmpago (AR)
As atividades relâmpago devem ser entregues no Moodle da disciplina. A não entrega dessas atividades não gera nenhum desconto, apenas geram pontos de BÔNUS que são adicionados aos conceitos das avaliações A1 a AN.
A média ponderada das atividades extra-classe será considerada no cálculo do conceito final da UC. A entrega das mesmas será feita pelo Moodle, e cada dia de atraso irá descontar 0,2 na nota da atividade. Muitas dessas atividades também geram pontos de BÔNUS que são adicionados aos conceitos das avaliações A1 a AN. Para os BÔNUS só serão considerados projetos entregues no prazo.
Referências Bibliográficas:
Curso de Engenharia de Telecomunicações