ELD129002-Engtelecom (Diário) - Prof. Marcos Moecke

Registro on-line das aulas

Unidade 1 - Introdução a disciplina

Encontro 1 (27 jul)

O PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA
A PÁGINA DA DISCIPLINA 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 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

Capítulo 1. Do Zero ao Um, seções 1.1 a 1.3 do livro David Money Harris, B., & Harris Morgan Kaufman, S. L. (2013). Projeto Digital e Arquitetura de Computadores, diponibilizado gratuitamente pela www.imgtec.com.

Encontro 2 (1 ago) - 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.

Sistema decimal:

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

Outros sistemas:

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).

Sistema binário:

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

LER PARA O PRÓXIMO ENCONTRO

Capítulo 1. Do Zero ao Um, seção 1.4 do livro David Money Harris, B., & Harris Morgan Kaufman, S. L. (2013). Projeto Digital e Arquitetura de Computadores, diponibilizado gratuitamente pela www.imgtec.com.
Começe a resolver os exercícios 1.7 ao 1.49
Ver Slides - Sistemas Numéricos

ATUAL

Encontro 3 (3 ago) - Sistemas numéricos

O que são bits, nibbles, bytes e word (palavra) de bits

↓msb								lsb↓

1	0	1	1	1	0	1	1	0	1	0	1	0	1	1	0
				nibble				nibble				nibble
byte (MSB)								byte (LSB)
word (palavra)

Note no quadro acima:

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)

arredondamentos úteis: 2¹⁰ = 1.024 ≈ 10³ = 1 mil; 2²⁰ = 1.048.576 ≈ 10⁶ = 1 milhão; 2³⁰ = 1.073.741.824 ≈ 10⁹ = 1 bilhão;.
Os termos quilo (grego para mil), Mega (milhões), e giga (bilhões), são usados de forma arredondada, assim, 2¹⁰ bytes é um kilobyte (1 KB), e da mesma forma, 2²⁰ bits é um megabit (1Mb). Notem que se diferenciam as letras maiusculas das minusculas.
Números Binários com Sinal: Números Sinal/ Magnitude, Número em complemento-2.
Intervalo de números de N-bits.

Avaliações

Durante o semestre serão realizadas 4 avaliações. As avaliações devem ser enviadas pela plataforma Moodle com os arquivos solicitados.

Data das avaliações

A1 - : dia XX/XX
A2 - : dia XX/XX
A3 - : dia XX/XX
A4 - : dia XX/XX
PF - Entrega do projeto final: dia XX/12
R - Recuperação de A1 a A4 : dia XX/12

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.

Atividade extra-classe (AE)

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