Área de Concentração em
Dispositivos e Sistemas Eletrônicos - PG-EEC/D

Coordenador: Prof. Roberto d'Amore

CTA-ITA-IEE
Pça. Mal. Eduardo Gomes, 50 - V. das Acácias
12228-900 - São José dos Campos - SP
Tel: (12) 3947-6876 (coordenador)
Secretaria: Tel: (12) 3947-5878 - Fax: (12) 3947-6930

1. LINHAS DE PESQUISA DO PG-EEC/D

A área de Dispositivos e Sistemas Eletrônicos concentra as suas atividades na realização de circuitos e sistemas eletrônicos, analógicos e digitais, e de sistemas computacionais. A área compreende as seguintes linhas de pesquisa:


• Circuitos de eletrônica aplicada
• Sistemas digitais

2. CORPO DOCENTE DO PG- EEC/D

CORPO DOCENTE COLABORADOR

Júlio César Lucchi, D. C. ITA, 1999. Áreas de interesse: Modelagem de dispositivos eletrônicos e Simulação de circuitos analógicos; Assistência ventricular e Circulatória; Simulação do sistema cardiovascular; Engenharia de áudio.
E-mail: jclucchi@ita.br

Irany de Andrade Azevedo, L.Doc., EFEI, 1974. Áreas de interesse: Confiabilidade, Mantenabilidade, Risco e Segurança em Sistemas Eletrônicos e Eletromecânicos.
E-mail: irany@ita.br

a) Disciplinas Obrigatórias

 

Sigla	Título	Crédito Máximo
EA-252	Análise de Circuitos Eletrônicos Assistida por Computador	3
EA-253	Projeto em Eletrônica Aplicada	3
EA-283	Introdução aos Sistemas VLSI	3

b) Disciplinas Eletivas

 

Sigla	Título	Crédito Máximo
EA-124	Microprocessadores	2
EA-126	Circuitos de Interfaceamento Digitial	2
EA-160	Confiabilidade de Sistemas Eletrônicos	2
EA-211	Teoria de Confiabilidade de Sistemas Eletrônicos	3
EA 254	Microcontroladores e Sistemas Embarcados	3
EA 266	Arquitetura de Computadores	3
EA-268	Processadores de Sinais Digitais	3
EA-273	Transformada de Wavelets Aplicada a Sinais	3
EA-275	Autenticação Biométrica Aplicada à Segurança de Informações	3
EA-276	Projetos de Filtros Ativos e de Filtros Digitais	3
EA-277	Linguagem VHDL: Descrição e Síntese de Circuitos Digitais	3
EA-278	Processadores Embarcados de Alto Desempenho	3
EA-279	Arquitetura de Computadores II	3
EA-281	Otimização de Circuitos Digitais	3
EA-282	Projeto de Circuitos Assíncronos	3

INÍCIO

---

EMENTAS DE MATÉRIAS OFERECIDAS PELO DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA APLICADA - IEEA

 

EA-124 - MICROPROCESSADORES. Requisito recomendado: ELE-20 . Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-1-4. Organização de um computador convencional: processador, memória, dispositivos de entrada e saída. Memórias a semicondutor: RAMs, ROMs, PROMs, EPROMs e EAROMs. Arquitetura e operação de microprocessadores: unidade de controle, registradores, unidade lógico-aritmética, ciclo de instrução e repertório de instruções. Estudo particularizado de um microprocessador representativo. Programação em linguagem assembly. Bibliografia: HALL, D. V. Microprocessors and interfacing - programming and hardware. New York: McGraw-Hill, 1990. MESSMER, H. P. The indispensable PC hardware book. New York: Addison-Wesley, 1994.  

 

EA-126 - CIRCUITOS DE INTERFACEAMENTO DIGITAL. Requisito recomendado: EA-124 . Requisito exigido: não há. Horas semanais: 2-1-4. Controladores de interrupções e de acesso direto à memória. Interfaces e protocolos para comunicação digital serial e paralela. Conversores AD e DA. Controladores de vídeo. Controladores de disco. Memórias dinâmicas. Bibliografia: HALL, D. V. Microprocessors and interfacing - programming and hardware. New York: McGraw-Hill, 1990; MESSMER, H. P. The indispensable PC hardware book. New York: Addison-Wesley, 1994.

 

EA-160 - CONFIABILIDADE DE SISTEMAS ELETRÔNICOS. Requisito recomendado: não há. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-0-6. Conceitos básicos e definições. Ciclo de vida. Revisões de projetos. Modelagem da confiabilidade. Cálculo da confiabilidade de sistemas simples e complexos. Distribuições de falhas. Gráficos de confiabilidade. Previsão de confiabilidade. Confiabilidade de software. Disponibilidade. Mantenabilidade. Previsão de mantenabilidade. Modelagem de custo. Crescimento da confiabilidade. Testes. Normalização. Análise no espaço de estado: cadeias e processos de Markov. Projeto e otimização em relação à confiabilidade e ao custo. Bibliografia: BILLINTON, R.; ALLAN, R. N. Reliability evaluation of engineering systems. London: Pitman, 1983; O'CONNOR, P. D. T. Practical reliability engineering. 3 ed., New York: John Wiley & Sons, 1991; KRISHNAMOORTHI, K. S. Reliability methods for engineers. Milwaukee: ASQC Quality Press, 1993. 

 

EA-211 - TEORIA DE CONFIABILIDADE DE SISTEMAS ELETRÔNICOS. Requisito recomendado: não há. Requisito exigido: EA-160 ou equivalente. Horas semanais: 3-0-6. Falhas e suas manifestações. Modelagem. Técnicas de confiabilidade, disponibilidade e mantenabilidade. Confiabilidade de subsistemas funcionais. Confiabilidade de sistemas de médio e grande porte. Freqüência de falhas, conceitos associados e aplicação ao cálculo da confiabilidade. Alocação de confiabilidade e de disponibilidade. Custo. Metodologia de projeto para sistemas de alta confiabilidade e de alta disponibilidade. Falha de causa comum. Ensaios: teoria e realização. Aplicação. Confiabilidade de sistemas especiais: tri-estado, discretizados, digitais, distribuídos e não-markovianos. Simulação. Otimização da confiabilidade, disponibilidade e custo. Aplicações. Bibliografia: O'CONNOR, P. D. T. Practical reliability engineering. 3 ed. New York: John Wiley & Sons, 1991; SIEWIOREK, D. P.; SWARZ, R. S. The theory and practice of reliable system design. Bedford: Digital Press, 1982; TILLMAN, F. A. et al. Optimization of systems reliability. New York: Marcel Dekker, 1980. 

 

EA-252 - ANÁLISE DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS ASSISTIDA POR COMPUTADOR. Requisito recomendado: não há. Requisito exigido: ELE-55 , ELE-56 e ELE-20 , ou conhecimento equivalente. Horas semanais: 3-0-6. Simulação por computador, análise de circuitos utilizando técnicas de simulação, descrição de elementos e tipos de análise. Anatomia de um programa de simulação. Modelos de componentes e dispositivos eletrônicos voltados à simulação. Análise de circuitos analógicos e topologias de circuito empregadas em microeletrônica. Análise de circuitos digitais, famílias lógicas. Bibliografia: CHUA, L. O.; LIN, P. M. Computer aided analysis of electronic circuits: algorithms and computational techniques. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1975; RASHID, M. H. Spice for circuits and electronics using Pspice. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1990. 

 

EA-253 - PROJETO EM ELETRÔNICA APLICADA. Requisito recomendado: EA-252 Requisito exigido: Concordância do professor. Horas semanais: 1-4-3. Projeto de um sistema eletrônico e demonstração experimental de sua operação. É enfatizada a aplicação de ferramentas computacionais (CAD e CAM) voltadas ao projeto eletrônico. O tema do projeto, definido pelo professor, pode incluir uma das seguintes áreas: circuitos de eletrônica aplicada, sistemas digitais, aplicações de microprocessadores e processadores e processadores digitais de sinais, sistemas VLSI, instrumentação eletrônica e sistemas aviônicos. Bibliografia: Revistas e periódicos especializados em eletrônica aplicada. Manuais de componentes e sistemas eletrônicos. Documentação de sistemas computacionais de CAD e CAM voltados a projetos eletrônicos.   

 

EA-254 - MICROCONTROLADORES E SISTEMAS EMBARCADOS.Requisito recomendado: não há. Requisito exigido: EA-124 e EA-126, ou conhecimento equivalente. Horas semanais: 3-1-3. Conceituação de sistema embarcado. Estrutura de um sistema microprocessado: processador, memórias, interfaces com o mundo externo, barramentos. As famílias 68hc11 e 8051 de microcontroladores. Programação em linguagens assembly e C. Interfaces seriais e paralelas. Temporizadores, relógios e cão de guarda. Interrupções. Programação concorrente e em tempo real. Aplicações em sistemas automotivos, aeroespaciais e de instrumentação. Redes de microcontroladores e protocolos de comunicação. Sistemas com comunicação sem fio. Bibliografia: PREDKO, M. Handbook of microcontrollers. New York: McGraw-Hill, 1998; SIMON, D. E. An embedded software primer. Addison-Wesley, 1999; SHAW, A. C. Real-time systems and software. New Jersey: John Wiley & Sons, 2001.

 

EA-266 - ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Requisito recomendado: CE-260. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-0-6. Fundamentos do projeto de computadores. Desempenho e custo. Projeto do conjunto de instruções. Técnicas básicas do projeto de processadores. Projeto hierárquico da memória. Entradas e saídas. Exemplos de projetos reais. Bibliografia: PATTERSON, D. A.; HENNESSY, J. L. Computer architecture: a quantitative approach. San Mateo: Morgan & Kaufmann, 1990; HWANG, K.; BRIGS, F. A. Computer architecture and parallel processing. New York: McGraw Hill, 1984. 

 

EA-268 - PROCESSADORES DE SINAIS DIGITAIS. Requisito recomendado: EA-126 . Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-0-6. Aspectos matemáticos do processamento de sinais e algoritmos: FFT, convolução, sistemas lineares. Complexidades de algoritmos e desempenho de logiciais. Microcomputadores para processamento de sinais: organização, conjunto de instruções, endereçamento de I/O. Impacto dos VLSI no processamento de sinais: arquiteturas sistólicas, celulares e dispositivos com funções especiais. Configuração de multiprocessadores. Bibliografia: BOWER, B. A.; BROWN, W. R. VLSI systems design for digital signal processing. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1982. v.1; HIGGINS, R. J. Digital signal processing in VLSI. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1990. 

 

EA-273 - TRANSFORMADA DE WAVELETS APLICADA A SINAIS. Requisito recomendado: Não há. Requisito exigido: consentimento do professor. Horas semanais: 3-0-6. Transformada de Fourier janelada e transformada de wavelets. Bases ortonormais de wavelets compactamente suportadas. Transformadas de wavelets contínuas e discretas. Aplicações da transformada de wavelets em: compressão de dados, processamento de sinais de áudio e de voz, processamento de sinais de comunicações eletrônicas, processamento de sinais de imagem. Bibliografia: PRESS, W. H. et al. Numerical recipes in C, Cambridge: Cambridge University Press, 1992; MEYER, Y. Wavelets and applications. Marseille, França: Proceedings of the International Conference, maio 1989. DAUBECHIES, I., Ten lectures on wavelets. 2 ed. Montpeirt, Vermont: Capital City Press, 1992; CHUI, C. K. Wavelets and applications. San Diego: Academic Press, 1994. Artigos de revistas especializadas. 

 

EA-275 – AUTENTICAÇÃO BIOMÉTRICA APLICADA A SEGURANÇA DE INFORMAÇÕES. Requisito recomendado: não há. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-0-4. Conceito envolvendo segurança de informações: políticas de segurança, autenticação, controle de acesso, criptografia e auditoria. Os desafios da autenticação e da identificação de pessoas. Autenticação forte: conceitos, técnicas, dispositivos e biometria. Dispositivos mais usuais (hardware): smartcards, tokens e outros dispositivos. Biometria: características biológicas utilizadas, dispositivos e sistemas eletrônicos voltados à biometria, algoritmos de extração de parâmetros e identificação biométrica. Autoridades certificadoras e certificados digitais associados à autenticação forte. Integração de técnicas de autenticação a sistemas variados. Apresentação de casos. Aplicações. Bibliografia: PELTIER, T. R. Information security policies, procedures, and standards: Guidelines for Effective information security management. 1 ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2001; SCHNEIER, B. Applied cryptography. 3 ed. New York: John Wiley & Sons, 1994; JULIAN, A. Biometrics, advanced identity verification, 1 ed. London: Springer-Verlag, 2000.

 

EA 276 – PROJETO DE FILTROS ATIVOS E DE FILTROS DIGITAIS. Requisito recomendado: ELE-04 ou conhecimento equivalente. Requisito exigido: Consentimento do Professor. Horas semanais: 3-1-4. Sistemas lineares invariantes no tempo. Circuitos com elementos ativos. Tipos de filtros ativos: Butterworth, Chebyshev, elípticos, Bessel. Equalizadores, Transformação de freqüências. Filtros de primeira e segunda ordem. Topologia de realimentação positiva e negativa. Circuitos Sallen-Key: passa baixa e passa-faixa. O circuito biquard friend. Filtros de capacitor chaveado. A transformada Z. A transformação bilinear. Sistemas digitais lineares invariantes no tempo. Filtros digitais IIR e FIR. Amostragem. Projeto de filtros digitais. Transformada discreta de Fourier e FFT. Processamento de sinais digitais multi-taxas. Efeitos do comprimento finito de registradores no processamento digital de sinais. Projeto de um sistema de processamento de sinais, com filtros ativos e filtros digitais. Bibliografia: DARYANANI, G. Principles of active networks synthesis and design. New York: John Wiley & Sons, 1976; SCHAUMANN, R.; VALKENBURG, M. E. Design of analog filters. Oxford: University Press, 2001; DE FATTA, D. J.; LUCAS, J. G.; HODGKISS, W. S. Digital signal processing: A system design approach. New York: John Wiley & Sons, 1988.

 

EA 277 – LINGUAGEM VHDL: DESCRIÇÃO E SÍNTESE DE CIRCUITOS DIGITAIS. Requisito recomendado: ELE-20, ou conhecimento equivalente. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-1-4. Histórico da linguagem. Síntese de circuitos: Ferramentas e etapas envolvidas. Declarações concorrentes e seqüenciais básicas. Atraso interno, sinais, variáveis e atributos. Estratégias para síntese de circuitos síncronos. Componentes e declarações afins. Subprogramas: procedimentos e funções. Bibliotecas e pacotes. Padrões IEEE-1164 e IEEE-1076.3. Definição de tipos. Descrições para teste, e operações com arquivos. Práticas com programação de dispositivos lógicos programáveis. Bibliografia: D’AMORE, R. VHDL Descrição e síntese de circuitos digitais. LTC, 2005; NAYLOR, D.; JONES, D. VHDL: A Logic Synthesis Approach, Chapman & Hall, 1997; BHASKER, J. A VHDL Primer, Prentice Hall 1995.

 

EA-278 - PROCESSADORES EMBARCADOS DE ALTO DESEMPENHO.Requisito recomendado: EA-266. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-1-4. Técnicas de aceleração de alto desempenho para processadores embarcados. Paralelismo em nível de instrução. Escalonamento dinâmico. Especulação baseada em hardware. Entrega de instruções de alto desempenho. Previsão de desvio estático. Emissão múltipla estática: a abordagem VLIW. Paralelismo em nível de thread. Arquitetura de processadores embarcados de alto desempenho, exemplos e aplicações. Bibliografia: HENNESSY, J. L.; PATTERSON, D. A. Computer architecture: A quantitative approach. 3 ed. Amsterdam: Morgan Kaufmann, 2003; JOHNSON, M. Superscalar microprocessor design. Englewood Cliffs, N.J. Prentice-Hall, 1990; ANALOG DEVICES. ADSP – BF533 Blackfin processor hardware reference. Norwood, MA: Analog Devices Inc., 2003.

 

EA-279 - ARQUITETURA DE COMPUTADORES II.Requisito recomendado: EA-266. Requisito exigido: não há.Horas semanais: 3-1-6.
Paralelismo em nível de instrução e sua exploração dinâmica. Escalonamento dinâmico. Emissão múltipla. Paralelismo em nível de thread. Paralelismo em nível de instrução com abordagens de software. Emissão múltipla estática e a arquitetura VLIW. Mecanismos de especulação de hardware e software. Multiprocessadores e paralelismo em nível de thread. Multiprocessadores de memória compartilhada simétrica e seu desempenho. Multiprocessadores de memória compartilhada distribuída e seu desempenho. Sincronização. Modelos de consistência de memória. Multithreading, exploração do paralelismo ao nível de thread em um processador. Multiprocessadores embutidos. Bibliografia: HENNESSY, J. L.; PATTERSON, D. A. Computer architecture: A quantitative approach. 3 ed. Amsterdam: Morgan Kaufmann, 2003; JOHNSON, M. Superscalar microprocessor design. Englewood Cliffs, N.J. Prentice-Hall, 1990; ANALOG DEVICES. ADSP – BF533 Blackfin processor hardware reference. Norwood, MA: Analog Devices Inc., 2003.

 

EA-281 - OTIMIZAÇÃO DE CIRCUITOS DIGITAIS. Requisito recomendado: ELE-20. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-0-6. Características e modelagem de Sistemas Digitais Síncronos: estrutura; técnicas de particionamento; arquiteturas RTL (Register Transfer Logic); Linguagens de Descrição de Circuitos. Otimização e síntese da unidade operadora (dataptah): técnicas de alocação de unidades funcionais e registradores; técnicas de escalonamento de estados. Otimização e síntese de máquinas de estado finito síncronas (MEFS): minimização de estados; assinalamento de estados voltado para redução de área e potência; minimização lógica de simples saída, múltiplas saídas e multi-nivel; técnicas de eliminação de glitches; decomposição de máquinas MEFS voltada para redução de potência; mapeamento tecnológico. Bibliografia: DE MICHELI, G., Synthesis and Optimization of Digital Circuits, McGraw-Hill1994; VILLA, T., K.AM, T., BRAYTON, K. R. L. SANGIOVANNI-VICENTELLI, A Synthesis of Finite state Machines: logic Optimization, Kluwer Academic Publishers, 1997; KASTNER, R., KAPLAN, A., SARRAFZADEIT, M., Synthesis Techniques and Optimization for Reconfigurable Systems, Kluwer Academic Publishers 2003.

 

EA-282 - PROJETOS DE CIRCUITOS ASSÍNCORNOS. Requisito recomendado: ELE-20. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-0-6.Introdução: modelos de atraso, modos de operação e tipos de circuitos assíncronos. Conceitos: circuitos livres de risco e tipos de risco. Especificações para circuitos (controladores) assíncronos: grafo de transição de sinais, modo-rajada estendido e multi-rajada. Síntese de controladores assíncronos: modo fundamental generalizado e modo entrada-saída. Síntese da unidade de processamento de dados assíncrono. Projeto de interfaces assíncronas. Projeto de circuitos no modo misto: síncrono/assíncrono. Sistemas globalmente assíncrono e localmente síncrono. Noções de projeto de processadores assíncronos. Bibliografia: HAUCK, S. Asynchronous design methodologies: An overview. Proc. of the IEEE, v. 83, n.1, p.69-93, 1995; LAVAGNO, L.; SANGIOVANNI-VICENTELLI, A. Algorithms for synthesis and testing of asynchronous circuits, Kluwer Academic Publishers, 1993; SPARSO, J.; FURBERS, S. Principles of asynchronous circuit design - A system perspective, Kluwer Academic Publishers, 2001.

 

EA-283 - INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS VLSI. Requisito recomendado: EA-252. Requisito exigido: não há. Horas semanais: 3-1-4. Transitor MOS. Famílias digitais. Análise de inversores. Portas lógicas. Princípios de fabricação. Regras de projeto. Circuitos dinâmicos e estáticos. Registradores. Memórias. Arquiteturas VLSI. Linguagem VHDL. Bibliografia: KANG, S. M.; LEBLEBICI, Y. CMOS Digital Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2003; WESTE, N; HARRIS, D. CMOS VLSI Design. A Circuits and Systems Perspective, Addison Wesley, 2004; HODGES, D. A.; JACKSON H.G; SALEH, R. A. Analysis and Design of Digital Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2003. 

 

INÍCIO