Sistemas Lógicos

Objectivos

Descrever sistemas digitais através de expressões algébricas booleanas, tabelas de verdade e esquemáticos.
Especificação, síntese e implementação de circuitos combinatórios, módulos e aritmética binária.
Especificação, síntese e implementação de circuitos sequenciais, utilizando diagramas de estado. 
Especificação estruturada e implementação de sistemas digitais de reduzida/média complexidade: decomposição em parte de dados e controlo.

Caracterização geral

Código

10517

Créditos

6.0

Professor responsável

Luís Filipe Santos Gomes

Horas

Semanais - 5

Totais - 70

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Digital Logic Circuit Analysis & Design - Victor P. Nelson, H. Troy Nagle,
J. David Irwin, Bill D. Carroll - Prentice Hall - ISBN 0-13-463894-8

Logic and Computer Design Fundamentals - M. Morris Mand, Charles Kime -
Prentice-Hall - ISBN 0-13-182098-2

Digital Design - Principles and Practice - John F. Wakerly - Prentice-Hall -
ISBN 0-13-082599-9

**** Em português:

Circuitos Digitais e Microprocessadores - Herbert Taub - McGraw-Hill - ISBN
0-07-066595-8

Método de ensino

Aulas teóricas. Aulas práticas com trabalhos laboratoriais, e um projecto de concepção/implementação final.

Método de avaliação

Componente de avaliação teórica (60% na nota final, classificação mínima de 9.5 valores)

  • Elemento de Avaliação ’1º Teste’ (teste escrito para avaliação da primeira parte da matéria da UC), vale 50% da componente de avaliação - inscrição obrigatória;
  • Elemento de Avaliação ’2º Teste’ (teste escrito para avaliação da segunda parte da matéria da UC), vale 50% da componente de avaliação;
  • Alternativamente, o exame poderá ser utilizado para realizar esta componente de avaliação teórica.

Componente de avaliação prática (30% na nota final, classificação mínima de 9.5 valores)

  • Elemento de Avaliação ‘Projeto Final’ (trabalho/projeto final em grupo de 2 ou 3 alunos), vale 100% da componente de avaliação, classificação mínima de 9.5 valores; avaliação com base em: 1) solução técnica; 2) relatório e 3) discussão/apresentação do trabalho.

Componente de avaliação sumativa (10% na nota final, sem classificação mínima)

  • Elemento de Avaliação ‘1ª Sumativa Online’ (perguntas no Moodle relativamente a Mapas de Karnaugh), vale 1/3 da componente de avaliação;
  • Elemento de Avaliação ‘2ª Sumativa Online’ (perguntas no Moodle relativamente a Especificação de funções / Multiplexers / Descodificadores), vale 1/3 da componente de avaliação;
  • Elemento de Avaliação ‘3ª Sumativa Online’ (perguntas no Moodle relativamente a Aritmética), vale 1/3 da componente de avaliação.

Outras disposições relativamente ao método de avaliação

  • Componente de avaliação teórica, de avaliação prática, ou de avaliação sumativa realizada nos dois anos lectivos anteriores é equivalente à respectiva componente de avaliação neste ano lectivo;
  • As classificações dos elementos e componentes de avaliação são apresentadas com duas casas decimais, sendo o resultado calculado com base na média ponderada de acordo com os pesos indicados; o arredondamento (ao inteiro mais próximo) é produzido somente no cálculo da classificação final tomando as classificações ponderadas de cada componente de avaliação.

Conteúdo

(exame e 1º teste) Álgebra de Boole: Conceitos básicos; Funções lógicas E, OU, NÃO; Utilização de postulados e teoremas da Álgebra de Boole; Tabelas de verdade; Lógica positiva e negativa. Funções Booleanas: Generalidades; Formas canónicas; Simplificação de funções; Manipulação algébrica; Mapas de Karnaugh. Operações Aritméticas: Sistemas de numeração; Soma e subtracção; Complemento para 2; Complemento para 1; Tempos de propagação e “look-ahead”; Multiplicação e divisão. Funções Especiais: Comparadores, Codificadores, descodificadores e conversores de código, “Multiplexers” e “demultiplexers”.

(exame e 2º teste) Elementos de Memória Biestáveis: Biestável RS assíncrono, Biestável RS síncrono, Noção de “latch” e “flip-flop”, Biestáveis “edge-triggered” e “master-slave”, Biestáveis JK, D e T. Circuitos Sequenciais: Noção de sistema síncrono e assíncrono; Registos, Carregamento paralelo,Deslocamento, Em anel; Desenho expedito de contadores; Desenho de máquinas de estado síncronas: Diagramas de estado, Circuitos Moore e Mealy, Circuitos completa e incompletamente especificados, Eliminação de estados redundantes, Síntese de máquinas de estado síncronas. Aplicações: Memórias; RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM; Dispositivos de lógica programável. Introdução a arquiteturas de transferência entre registos: decomposição em partes de controlo e de dados; introdução aos microprocessadores

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: