PROGRAMA DE DISCIPLINA

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1 ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO Fundada em 21 de dezembro de 1964 MANTENEDORA DAS FACULDADES DE CIÊNCIAS ECONÔMICAS, ADMINISTRATIVAS, COMPUTAÇÃO, FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DOM BOSCO, FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE E COLÉGIO DE APLICAÇÃO DE RESENDE. Seção Técnica de Ensino PROGRAMA DE DISCIPLINA DISCIPLINA ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES ANO 2018 CURSO (S) SISTEMAS DE INFORMAÇÃO SÉRIE (S) CARGA HORÁRIA TEÓRICA CARGA HORÁRIA PRÁTICA CARGA HORÁRIA EaD CARGA HORÁRIA TOTAL 2º ANO 58 horas-aula 22 horas-aula 00 horas-aula 80 horas-aula EMENTA Visão geral dos componentes de um computador na prática. Bases Numéricas. Aritmética Binária. Elementos de Lógica Digital. Funcionamento de um computador. Circuitos combinatórios usados em um Unidade Central de Processamento (UCP). Circuitos integrados. Elementos usados na construção de memória de semicondutores. Memória. Prática com simulador de circuito integrado. OBJETIVOS GERAL Ao final da disciplina os alunos deverão ter condições de compreender os conceitos relacionados a organização de um computador. ESPECÍFICOS 1. Conhecer os componentes de um computador na prática; 2. Compreender o funcionamento de um computador, em particular da Unidade Central de Processamento (UCP); 3. Conhecer as bases numéricas, em particular, binária, decimal e hexadecimal e a conversão entre as mesmas; 4. Compreender os elementos da lógica digital; 5. Compreender as principais operações na aritmética binária; 6. Compreender a representação sinal magnitude e a de complemento de 2 ( representação de números binários com sinal); 7. Compreender o funcionamento de circuito combinatórios usados na construção da unidade lógica aritmética (ULA) de uma UCP; 8. Compreender os conceitos relacionados a um circuito integrado; 9. Compreender os circuitos (latches e flip-flops) usados na construção de uma memória de semicondutores; 10. Reconhecer os diversos tipos de memórias usados em um sistema computacional; 11. Prática: realizar exercícios relacionados aos tópicos acima; 12. Prática: realizar experimento com o uso de simulador de circuitos integrados;

2 COMPETÊNCIAS As Diretrizes Curriculares Nacionais do Curso de Graduação em Sistemas de Informação estabelecem que o curso deve possibilitar a formação profissional que revele, pelo menos, as seguintes competências abaixo. Nesta disciplina, os dois pontos mais trabalhados serão os marcados com X: I - competência do seu curso; II - competência do seu curso; III - competência do seu curso; IV - competência do seu curso; V- competência do seu curso; VI- competência do seu curso; VII- competência do seu curso; VIII- competência do seu curso. IX- competência do seu curso. X- competência do seu curso. XI- competência do seu curso. XII- competência do seu curso. XIII- competência do seu curso. XIV- competência do seu curso. XV- competência do seu curso. XVI- competência do seu curso.. Nº da UD ESTRUTURA DO CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Assunto 1 Visão geral dos componentes de um computador na prática 1.1 Gabinete; 1.2 Fonte; 1.3 Cooler; 1.4 Bateria; 1.5 Conectores; 1.6 HD; 1.7 SLOTS; 1.8 Placa mãe; 1.9 Processador 1.10 Chipset. 2 Bases Numéricas 2.1 Decimal; 2.2 Binária; 2.3 Byte; 2.4 Hexadecimal; Objetivo Específico (n o ) Bimestre Teórica Prática EaD 1, , Conversão entre bases; Elementos de lógica digital 3.1 Circuitos lógicos (digitais); 3.2 Tabela Verdade; 4,

3 3.3 Expressão booleana; 3.4 Portas Lógicas; 3.5 Obtenção da expressão booleana a partir da tabela verdade (vice-versa); 3.6 Obtenção do circuito lógico a partir expressão booleana (vice-versa); 3.7 Simplificação de Expressões Booleanas (regras e mapa de Karnauch); 4.8 Exercícios; 4 Aritmética Binária 4.1 Soma, subtração, multiplicação e divisão; 4.2 Representação sinal magnitude; 4.3 Representação complemento de 2; 4.4 Exercícios; 5 Circuitos combinatórios usados em um UCP 5.1 Somador completo de 01 bit; 5.2 Somador e subtrator de 4 bits; 5.3 Multiplexador; 5.4 Demultiplexador; 5.5 Comparador; 5.6 Shifter ou deslocador; 5.7 Construção de uma Unidade Lógico Aritmética de 01 BIT e N Bits; 5.8 exercícios; 6 Funcionamento de um computador 6.1 Diagrama e bloco de um computador (processador, memória e dispositivos de entrada e saída e barramentos); 6.2 Unidade Central de Processamento (UCP) (estrutura interna dividida em função de processamento e função de controle, registradores gerais, contador de programa, registrador de endereço e dados de memória, registrador de instrução, barramento interno, unidade lógica e aritmética, decodificador de instrução e unidade de controle); 6.3 Relógio de um computador; 6.4 Frequência de funcionamento de um computador; 6.5 Passos do ciclo de execução de uma instrução armazenada na memória; 6.6 Exercícios. 7 Circuitos integrados 7.1 Definição, principais componentes eletrônicos (resistor, capacitor, transistor e diodo); 7.2 Gama de integração; 7.3 Famílias lógicas; 7.4 Prática com simulador; 7.5 Exercícios. 8 Elementos usados na construção de memória 8.1 Funcionamento de Latch e FLIP-FLOP D e SR com sinal de controle; 8.2 Exercícios; 8.3 Prática usando simulador; 9 Memória 91. Estrutura em células e endereços; 5, 6, , , ,11, ,11,

4 9.2 Memória de semicondutores; 9.3Memória de meio magnético; 9.4 Volatilidade; 9.5 Memória de acesso aleatório; 9.6 Memória principal, cachê, secundária, hierarquia de memória, 9.7 Memória RAM e ROM; 9.8 Memórias EPROM, EEPROM, FLASH, disco de estado sólido, 9.9 Unidades referentes a capacidade (KILO, MEGA, GIGA e TERA). 10,11, PROCEDIMENTOS DE ENSINO METODOLOGIA DE ENSINO O material foi disponibilizado na plataforma moodle para que o aluno estude antes, durante e após a aula. Para cada assunto, o aluno resolverá um questionário (na plataforma ou offline). Em alguns assuntos haverá uma avaliação a ser realizada na plataforma. No assunto circuitos integrados e memória haverá uma atividade prática utilizado simulador de circuitos integrados. Principais metodologias usadas: Sala de aula invertida Ensino híbrido Peer Instruction Project Based Learning Problem Based Learning Writing Across the Curriculum Estudo de Caso Vídeos Palestras Seminários Team Based Learning Aula Expositiva Dialogada Fórum online Teste online Simulação Outras: prática usando simulador de circuitos integrados. RECURSOS NECESSÁRIOS Computadores no laboratório de informática. INTERDISCIPLINARIDADE Parte dos textos, exemplos e casos apresentados no conteúdo programático serão base para outras áreas de conhecimento e disciplinas tais como: arquitetura de computadores e sistemas operacionais. PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO E RETIFICAÇÃO DA APRENDIZAGEM O sistema de avaliação da disciplina será constituído de seis etapas anuais, sendo quatro avaliações bimestrais, uma prova de exame final e uma prova de segunda época. As avaliações bimestrais serão compostas por trabalhos em sala de aula (exercícios no moodle; exercícios offline e prática com simulador); os trabalhos terão uma pontuação variando de 2,0 a 4.0 pontos. As avaliações escritas serão compostas de questões dissertativas e objetivas quando se tratar de conteúdos qualitativos; e dissertativas, objetivas e com exercícios quando se tratar de conteúdos quantitativos.

5 BIBLIOGRAFIA BÁSICA TOCCI, Ronald J.; WINDER, Neal S; MOSS, Gregory L. Sistemas digitais: princípios e aplicações. 11.ed. São Paulo: Pearson, IDOETA, Ivan Valeije; CAPUANO, Francisco Gabriel. Elementos de eletrônica digital. 41.ed. São Paulo: Érica, PATERSON, David A.; HENNESSY, John L. Organização e projeto de computadores: a interface hardware/software. 4.ed. Rio de Janeiro: Campus, COMPLEMENTAR MALVINO, Albert Paul, BATES, David J. Eletrônica: volume 1. 7.ed. Porto Alegre: AMGH,2011. VAHID, Frank. Sistemas digitais: projeto, otimização, HDLs. Porto Alegre: Bookman, WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de arquitetura de computadores. 4.ed. Porto Alegre: Bookman, STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores: projeto para o desempenho. 8.ed. São Paulo: Prentice Hall, TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, PERIÓDICOS APROVAÇÃO PRESIDENTE DO NDE: Ass. Data: APROVAÇÃO STE: Ass. Data: