Tecnologias de Computadores

Código

01062968

Créditos ECTS

Objetivos

Informação disponível em breve.

Programa

Objetivos de aprendizagem

Após completarem a unidade curricular, o/a estudante deverá ser capaz de:
A. Descrever e interpretar formatos numéricos básicos;
B. Desenhar circuitos lógicos combinatórios e sequenciais simples;
C. Explicar a funcionalidade de circuitos lógicos padrão;
D. Descrever os principais subsistemas de um computador;
E. Explicar a codificação de instruções e os modos de endereçamento;
F. Escrever programas em linguagem “assembly” com operações aritméticas e lógicas, testes e saltos;
G. Descrever o funcionamento de um processador simples.

Conteúdos programáticos

1. Representação binária de números inteiros e de fracionários (vírgula flutuante); Códigos binários; Operações aritméticas elementares.
2. Circuitos combinatórios: Portas lógicas elementares; Diagramas lógicos. Circuitos com funções padrão.
3. Circuitos sequenciais: Elementos de memória; registos e contadores.
4. Funções de um computador: Subsistemas (modelo de von Neumann): CPU, memória, periféricos; Modelo concetual da execução de um programa.
5. Linguagem “assembly”: conceitos básicos de programação; Conjunto de instruções (tipos de instruções, modos de endereçamento, codificação); Implementação de controlo de fluxo (testes, saltos condicionais).
6. Unidade de processamento central: Organização lógica de uma CPU e de uma GPU.

Métodos de Ensino

A unidade curricular tem uma componente teórico-prática baseada em aulas de explicação dos diversos temas acompanhados da apresentação de exemplos e respetiva discussão. As aulas práticas laboratoriais incluem a apresentação, análise e resolução de um conjunto de exercícios. Os exercícios de programação em “assembly” e de lógica combinatória propostos serão resolvidos e testados em ambientes de simulação.

A plataforma de e-Learning Moodle da UAc (em http://moodle.uac.pt) é utilizada como repositório de material pedagógico e didático de apoio à aprendizagem, bem como de plataforma de agendamento, divulgação e promoção de atividades complementares e de gestão dos elementos de avaliação.

Bibliografia

Essencial:
- Morris Mano (2016), Digital Logic And Computer Design, Pearson India. ISBN: 978-9332542525.
- Morgado Dias (2013), Sistemas Digitais: Princípios e Prática, 3ª Edição, FCA.
- William Stallings (2021), Computer Organization and Architecture: Design for Performance, 11th Edition, Prentice-Hall.
- José Delgado, Carlos Ribeiro (2014), Arquitetura de Computadores, 5ª Edição, FCA.

Complementar:
- John Wakerly (2018), Digital Design: Principles and Practices, 5th Edition, Pearson.
- David A. Patterson e John Hennessy (2020), Computer Organization and Design RISC-V Edition: The Hardware Software Interface, Morgan Kaufmann.
- Andrew S. Tanenbaum (2016), Structured Computer Organization, 6th Edition, Pearson India.