Sistemas Digitais

A disciplina de Sistemas Digitais (IF675) tem como objetivo dar ao aluno conhecimentos de circuitos lógicos digitais combinacionais e seqüenciais cobrindo desde dispositivos digitais de pequena complexidade SSI, até a implementação de circuitos de média complexidade MSI. Durante o curso o aluno tem oportunidade de desenvolver todo o fluxo de projeto, desde a sua especificação, através de um esquema ou de uma HDL, até sua implementação, em um circuito integrado reconfigurável (FPGA - Field Programmable Gate Array). A ferramenta adotada é o Quartus no desenvolvimento para a plataforma de prototipação UP1 da Altera.

Professores

O curso é ministrado pelo Prof. Manoel Eusébio de Lima, professor do Centro de Informática da UFPE, nas turmas de Ciência da Computação e pelo [www.cin.ufpe.br/~agsf/ Prof. Abel Gulhermino], professor do Centro de Informática da UFPE, nas turmas de Engenharia da Computação.

Ementa

• Ágebra Booleana
• HDL
• Circuitos Combincionais
• Circuitos Sequenciais

Média das Turmas

Ano/Semestre	EE1	EE2	Média
2009.1	7.83	7.79	7.99
2011.1	7.23	5.76	6.56
2011.2	6.64	6.85	6.71
2012.1	7.19	7.19	7.34
2012.2	7.59	6.82	7.34
2013.1	6.31	6.39	6.13

Tópicos Abordados

• Introdução a sistemas digitais e modelos de computação
• Álgebra Booleana, Aritmética Binária, Portas Lógicas
• Simplificação e otimização de funções
• Projeto de circuitos combinacionais: ALU, shifters, comparator, etc.
• HDL
• Latches e flip flops, Modelo FSM
• Análise e síntese de componentes sequenciais e de memória
• Projeto de circuitos sequenciais: register, counters and shifters
• Componentes de armazenamento: memories, register files, RAMs, FIFOs, stacks, etc.
• Unidades de processamento e de controle
• Projeto de sistemas digitais
• Projeto e organização de processadores
• Avaliação

Organização

Ciência da Computação

A disciplina é composta, atualmente, de duas unidades e cada uma contém uma prova e um projeto.

Projetos

No primeiro Projeto da disciplina (1º unidade) os alunos terão que fazer uma Unidade Lógica Aritmética (ULA) em Bloco de Diagramas utilizando a ferramenta Quartus da Altera utilizando conceitos de Circuitos Combinacionais. No Segundo Projeto os alunos terão que projetar uma CPU que implemente determinadas funções na linguagem Verilog novamente utilizando a ferramenta Quartus da Altera utilizando conceitos de Circuitos Combinacionais e Sequenciais.

Referências

Site da Disciplina IF675
Livros:
Principles of Digital Design