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Sistemas Digitais I

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Sobre a aula

A aula introduz o conceito de decodificadores no âmbito de Sistemas Digitais. Os decodificadores são circuitos que convertem uma entrada binária, considerada um inteiro sem sinal, para uma saída que representa um código. Sua forma mais comum é acionar a saída correspondente ao valor numérico da entrada. A aplicação principal de decodificadores é para acionar uma dentre várias memórias, dependendo do endereço fornecido. Neste caso, costuma ser chamado de decodificador de endereços. São abordados a tabela verdade, a construção interna, a simbologia e as possíveis aplicações destes componentes, considerados parte dos blocos básicos de circuitos combinatórios.

Disciplina

PCS3115-1 Sistemas Digitais I

EMENTA

Histórico. 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: famílias lógicas e implementação de portas lógicas. Documentação de projeto. Exercícios e projetos ao longo do curso para cada um dos tópicos abordados.

Objetivo

Introduzir os conceitos básicos e as técnicas de análise e síntese de circuitos lógicos combinatórios, aplicados à solução de problemas 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.

Índice de vídeos da disciplina

1. Circuitos Combinatórios - Blocos Básicos : Codificadores e Multiplexadores (Parte II)
2. Módulo Introdução aos Sistemas Digitais: Diferença entre sistemas analógicos e digitais
3. Introdução
4. Circuitos Combinatórios - Blocos Básicos : Codificadores e Multiplexadores (Parte I)
5. Módulo Sistemas de Numeração: Sistema de numeração posicional
6. Módulo Básico - Introdução Analógico x Digital
7. Multiplexadores
8. Módulo Sistemas de Numeração: Sistema de numeração de base genérica: bin, octal, hex
9. Buffer Tri-State
10. Módulo Sistemas de Numeração: Conversão de Decimal para Binário
11. Codificadores
12. Decodificadores
13. Módulo Operações Aritméticas: Multiplicação Binária
14. Módulo Operações Aritméticas: Sinal-magnitude
15. Módulo Operações Aritméticas: Complemento de um
16. Módulo Operações Aritméticas: Representação Complemento de Dois
17. Módulo Operações Aritméticas: Códigos
18. Módulo Códigos: Códigos sobre o n-cubo
19. Módulo Códigos: Detecção de erros
20. Módulo Códigos: Correção de erros
21. Módulo Códigos: código de Hamming
22. Módulo CMOS: Representação física
23. Módulo CMOS: Transistor CMOS
24. Módulo CMOS: Portas Lógicas
25. Módulo CMOS: AOl e OAl
26. Módulo CMOS: Fan-in e fan-out
27. Módulo CMOS: Características Estáticas e dinâmicas
28. Módulo CMOS: Tri-state e Open-Drain
29. Módulo Álgebra: Conceitos Básicos
30. Módulo Álgebra: Teoremas 1
31. Módulo Álgebra: Teoremas 2
32. Módulo Álgebra: Princípio da dualidade
33. Módulo Álgebra: Representação de Funções Lógicas (Algebricamente e Tabela Verdade)
34. Módulo Álgebra: Representação de funções lógicas (formas normais)
35. Módulo Análise: Diagrama esquemático
36. Módulo Análise: Extração da função lógica
37. Módulo Análise: Aplicação gráfica DeMorgan
38. Módulo Síntese: Tradução de função para Diagrama
39. Módulo Síntese: Don't Care
40. Módulo Síntese: Mapa de Karnaugh
41. Módulo Corrida Crítica: Hazard estático, dinâmico (e Karnaugh)
42. Módulo Blocos: XOR e XNOR
43. Módulo Blocos: Comparadores
44. Módulo Blocos: Meio somador e somador completo
45. Módulo Blocos: somador Ripple-Carry e carry-lookahead
46. Módulo Blocos: Subtratores
47. Módulo Básico - Codificadores
48. Módulo Blocos: Decodificadores
49. Módulo Blocos: Tri-State
50. Módulo Blocos: Multiplexadores
51. Módulo Operações Aritméticas: Adição e Subtração de Números Binários Sem Sinal
52. Módulo Operações Aritméticas: Divisão Binária
53. Módulo Operações Aritméticas: Transbordo (Overflow)
54. Módulo Códigos: Operações Aritméticas, Códigos BCD
55. Módulo Códigos: Operações Aritméticas, Código de Gray
56. Módulo Códigos: Operações Aritméticas, Caracteres

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