Conhecimentos de Base Recomendados
Esta Unidade Curricular não assume conhecimentos prévios de outras unidades curriculares do curso.
Métodos de Ensino
A lecionação da unidade curricular tem por base aulas presenciais expositivas da material referida no conteúdo programático e aulas laboratoriais onde serão efectuados trabalhos experimentais associados a essas matérias. A avaliação é efetuada ponderando as classificações relativas a um exame final de cariz teórico-prático, assim como as resultantes da execução e relatórios dos trabalhos laboratoriais.
Resultados de Aprendizagem
Dar a conhecer os fundamentos teóricos e aspetos práticos da análise e síntese de sistemas digitais (combinatórios e sequenciais). Proporcionar uma introdução ao projeto de sistemas digitais utilizando ferramentas computacionais para especificação, simulação e síntese. Competências: Conhecer, compreender, aprender a utilizar e aplicar Sistemas de Numeração. Conhecer e compreender os princípios dos Sistemas Digitais. Compreender e dominar a Álgebra de Boole. Conhecer, compreender os circuitos combinatórios do ponto de vista da análise e síntese. Conhecer, compreender e aprender os circuitos sequenciais e máquinas de estados do ponto de vista da análise e síntese. Conhecer, compreender e aprender a utilizar circuitos de lógica reconfigurável. Conhecer, compreender os princípios relativos a memórias. Conhecer e compreender fluxogramas e técnicas de projeto de sistemas.
Programa
Elementos teóricos: Sistemas de numeração; Sistema binário, octal e hexadecimal, Conversão de bases, Aritmética binária; Multiplicação e divisão; Codificação binária 2. Introdução aos Sistemas Digitais. 3. Álgebra de Boole; Funções lógicas; Tabelas de verdade, Simplificação; Manipulação algébrica, mapas de Karnaugh. 4. Circuitos combinatórios; Portas e lógicas e circuitos lógicos; Descodificadores e codificadores; Multiplexer e desmultiplexer; Comparadores; Somadores e subtractores. 5. Circuitos sequenciais; Elementos de memória; Circuitos sequenciais síncronos; Contadores. 6. Circuitos sequenciais e máquinas de estado: análise e síntese; 7. Circuitos de lógica reconfigurável; FPGAs; Ferramentas de configuração. Noção de controlo e caminho de dados. Sincronismo de circuitos lógicos. Introdução à arquitetura dos microprocessadores e à linguagem assembly.
Prática laboratorial: Circuitos combinacionais; Comparadores; Multiplexer; Multiplicador; Codificadores e Descodificadores; Introdução às ferramentas de síntese de circuitos lógicos e FPGA; Introdução à linguagem de assembly e à estrutura de um processador de uso geral.
Docente(s) responsável(eis)
José Pedro de Matos Nogueira AmaroMétodos de Avaliação
A avaliação é composta por:
Avaliação laboratorial com valoração de 12 valores em 20. Componente teórica com valoração de 8 valores em 20. Ambas as componentes possuem um mínimo de avaliação de 40%.
A componente laboratorial é realizada com 2 testes laboratoriais, um conjunto de trabalhos com frequência semanal e um projeto final.
Os dois testes são cotados da seguinte forma: 1º teste 2 valores; 2º teste 2 valores.
A entrega de todos os trabalhos laboratoriais é cotado com até 2 valores, dependendo da avaliação individual de cada trabalho.
O projeto final é cotado para 6 valores.
A não entrega do trabalho final resulta numa avaliação nula da componente laboratorial.
O projeto final, bem como os trabalhos semanais, são avaliados numa defesa individual oral.
A não comparência a qualquer dos elementos de avaliação determina uma valoração nula dessa componente.
A componente teórica é avaliada com um exame final. A avaliação teórica de exame pode estar sujeita a uma oral complementar.
A nota final deverá ultrapassar os 9,5 valores e existe um limite de 2 faltas não justificadas na componente laboratorial.
Para alunos com frequência/inscrição na UC em anos letivos anteriores a avaliação é realizada em uma de três modalidades,
Modalidade A:
A nota das componentes laboratoriais relativa aos trabalhos das aulas e dos testes dos anos anteriores é guardada com o valor atual, contabilizada para 6 valores.
É dispensada a frequência dos laboratórios.
Não é dispensada a elaboração, entrega e discussão do projeto final cotado para 6 valores.
Modalidade B:
Nunca frequentou o laboratório e/ou não possui mínimos na nota de laboratório.
Não é dispensada a frequência dos laboratórios e faz avaliação de 2026/2027.
Modalidade C:
Frequentou mas não tem mínimos no laboratório.
Realiza 2 projetos com entrega até 30 de novembro cotados para 6 valores e não dispensa o trabalho o projeto final cotado para 6 valores.
Em alternativa, os alunos da modalidade C, podem optar pela modalidade B.
A opção para modalidade C ou B deve ser comunicada ao docente até 28 de setembro. A não comunicação desta opção implica a opção pela modalidade C.
A lista de alunos por modalidade, bem como os enunciados dos projeto referidos são publicados na plataforma moodle.
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
- Frank Vahid. (2011). Digital Design with RTL Design, VHDL, and Verilog. NewYork: John Wiley and Sons Publishers.
- Morris Mano e Charles Kime. (2015). Logic and Computer Design Fundamentals. Londres: Prentice-Hall.
- Morgado Dias. (2010). Sistemas Digitais, Princípios e Prática. Lisboa: FCA.
- L. CUESTA – GIL PADILLA – F. REMIRO. (1993). ELECTRÓNICA DIGITAL. Madrid: McGraw-Hill.