Hardware · Software · Sistemas digitais

Engenharia
da Computação.

A Engenharia da Computação integra fundamentos da eletrônica, matemática, arquitetura de computadores, sistemas digitais e desenvolvimento de software.

Explore os princípios de funcionamento dos computadores por meio de laboratórios interativos, diagramas técnicos e conteúdos organizados para estudo.

CPU CONTROL UNIT ALU · REGISTERS DIGITAL SYSTEMS / ARCHITECTURE PROCESSAMENTO · MEMÓRIA · COMUNICAÇÃO
ARQUITETURA DE COMPUTADORES ESQUEMA DIDÁTICO
01 · Introdução

Fundamentos da Computação

Os sistemas computacionais combinam dispositivos eletrônicos, representação de informações, lógica digital e instruções executadas por processadores.

Um computador opera sobre informações representadas digitalmente. Em sistemas binários, os valores 0 e 1 são utilizados para representar estados lógicos.

Esses estados podem ser combinados por circuitos lógicos, armazenados em elementos de memória e processados por unidades aritméticas e de controle.

A Engenharia da Computação estuda tanto os componentes físicos quanto os programas e protocolos necessários ao funcionamento dos sistemas.

Sistema binário Representação numérica baseada nos dígitos 0 e 1.
Álgebra booleana Operações lógicas utilizadas na construção de circuitos digitais.
Processadores Unidades responsáveis pela execução de instruções computacionais.
Memória Componentes destinados ao armazenamento de dados e instruções.
Sistemas embarcados Computadores integrados a dispositivos e equipamentos.
Redes Sistemas de comunicação e troca de informações entre dispositivos.
02 · Laboratório interativo

Experimentos de lógica e processamento

Modifique entradas, observe saídas e acompanhe operações fundamentais dos sistemas digitais.

Experimento 01 · Lógica digital

Portas lógicas

Teste operações booleanas utilizando duas entradas.

AND
0
A B Saída
Entrada A 0
Entrada B 0
Saída 0
Princípio: portas lógicas implementam funções booleanas. A tabela-verdade mostra todas as combinações possíveis das duas entradas.
Experimento 02 · Representação de dados

Conversor binário e decimal

Observe a representação de números inteiros sem sinal em 8 bits.

8 bits · intervalo de 0 a 255

Decimal 42
Binário 00101010
Hexadecimal 2A
Princípio: um conjunto de 8 bits permite representar 256 combinações diferentes. Neste experimento, utilizamos inteiros sem sinal.
Experimento 03 · Aritmética digital

Somador binário de 4 bits

Some dois números de quatro bits e observe o resultado de cinco bits.

Operando A
0011
+
0101

01000
3
5
Resultado 8
Carry-out 0
Saída 5 bits
Princípio: um somador digital combina operações lógicas para produzir os bits da soma e os sinais de transporte.
Experimento 04 · Arquitetura

Ciclo de instrução da CPU

Acompanhe uma execução conceitual da instrução ADD 3, 5.

MEMÓRIA ADD 3, 5 CONTROLE DECODE ALU 3 + 5 REGISTRO —
1 · Buscar 2 · Decodificar 3 · Executar 4 · Registrar

Etapa atual 1/4
Princípio: processadores executam instruções por meio de etapas de busca, decodificação e execução. Este modelo simplifica a arquitetura para fins de aprendizagem.
03 · Organização de computadores

Arquitetura de computadores

A arquitetura de computadores estuda a organização dos componentes e os mecanismos utilizados para executar instruções e movimentar informações.

01

Unidade de processamento

Unidade de controle, unidade aritmética e lógica, registradores e execução de instruções.

02

Memória

Hierarquia de memória, cache, memória principal e armazenamento persistente.

03

Barramentos

Interconexões responsáveis pela comunicação entre componentes de um sistema computacional.

04

Conjunto de instruções

Operações e formatos de instruções compreendidos por uma arquitetura de processador.

05

Paralelismo

Técnicas que permitem realizar múltiplas operações de maneira concorrente ou simultânea.

06

Entrada e saída

Interfaces e mecanismos de comunicação entre computadores, periféricos e outros sistemas.

04 · Integração hardware e software

Sistemas embarcados

Sistemas embarcados integram recursos computacionais a equipamentos e dispositivos destinados a executar funções específicas.

SENSORES ENTRADAS ATUADORES SAÍDAS COMUNICAÇÃO INTERFACES MICROCONTROLADOR CPU · MEMÓRIA PERIFÉRICOS ARQUITETURA FUNCIONAL SIMPLIFICADA
Microcontroladores Dispositivos que integram processamento, memória e periféricos.
Firmware Software destinado ao controle de funcionalidades de dispositivos eletrônicos.
Sensores e atuadores Interfaces entre grandezas físicas e sistemas computacionais.
Sistemas de tempo real Sistemas nos quais requisitos temporais integram as condições de funcionamento.
Comunicação entre dispositivos Protocolos e interfaces utilizados para trocar dados entre componentes.
05 · Sistemas computacionais

Software, redes e infraestrutura

A Engenharia da Computação também envolve os mecanismos de software e comunicação que permitem utilizar o hardware e integrar diferentes sistemas.

01

Sistemas operacionais

Gerenciamento de processos, memória, dispositivos, arquivos e recursos computacionais.

02

Redes de computadores

Protocolos, endereçamento, roteamento e comunicação entre equipamentos.

03

Engenharia de software

Requisitos, arquitetura, desenvolvimento, testes e manutenção de sistemas.

04

Segurança computacional

Proteção de dados, autenticação, criptografia, controle de acesso e auditoria.

05

Sistemas distribuídos

Sistemas formados por componentes que se comunicam por redes para executar funções coordenadas.

06

Infraestrutura computacional

Servidores, armazenamento, virtualização, serviços e ambientes de execução.

07 · Espaço de desenvolvimento

Ferramentas e Aplicativos TEKNIVO

Área destinada à integração de aplicações, utilitários e experimentos computacionais desenvolvidos dentro do ecossistema Furniture House / TEKNIVO.

Esta estrutura poderá receber, futuramente, aplicações próprias com interfaces, rotas e funcionalidades integradas à plataforma.

⌘

Simuladores digitais

Espaço reservado para simuladores de circuitos lógicos, registradores, barramentos, processadores e arquiteturas computacionais.

ÁREA RESERVADA
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Utilitários de desenvolvimento

Área para ferramentas de conversão, testes, análise, documentação e apoio à programação.

ÁREA RESERVADA
▤

Aplicativos e sistemas

Espaço preparado para disponibilizar aplicativos e sistemas próprios, com navegação integrada ao ambiente TEKNIVO.

ÁREA RESERVADA
08 · Estudos e documentação

Biblioteca de Engenharia da Computação

Organização de conteúdos, experimentos, diagramas e materiais para aprofundamento dos estudos.

Organização didática

Acervo de conceitos e experimentos

Fundamentos de lógica digital, eletrônica, arquitetura de computadores, sistemas embarcados, redes, sistemas operacionais e engenharia de software.

Os experimentos interativos desta página constituem o núcleo inicial do laboratório.

Conteúdo audiovisual

TekPlay

Ambiente destinado a demonstrações, vídeos de estudo e conteúdos técnicos relacionados à computação e à tecnologia.

Acessar TekPlay →
Furniture House · TEKNIVO

Conhecimento técnico e desenvolvimento digital.

Esta página organiza conteúdos de Engenharia da Computação, recursos interativos e uma área preparada para ferramentas próprias.

A TEKNIVO é a camada tecnológica da Furniture House Ltda., responsável pelo desenvolvimento de sistemas, plataformas e recursos digitais da empresa.

Idealização e direção geral José Luis Ferreira
Desenvolvimento tecnológico José Luis Ferreira
Empresa Furniture House Ltda.
Plataforma tecnológica TEKNIVO