Předmět Návrh číslicových systémů (FIT-INC)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FIT-INC - Návrh číslicových systémů, Fakulta informačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je získat základní znalosti metod pro popis, analýzu a návrh kombinačních a sekvenčních logických sítí v číslicových systémech.

Osnova

Osnova přednášek:Binární čísla: poziční zápis čísel, převody mezi soustavami, reprezentace binárních čísel, binární aritmetické operace, kódy.Booleova algebra, reprezentace logických funkcí, algebraické formy, logické obvody.Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy, Quinův-McCluskeyho algoritmus, Petrickova funkce pokrytí. Kreslení logických a funkčních schémat. Analýza činnosti logických sítí: souběh a hazard.Kombinační logické obvody: multiplexor, demultiplexor, dekodér, kodér.Kombinační logické obvody: komparátor, sčítačka, odčítačka, aritmetická a logická jednotka.Stavové automaty a jejich reprezentace. Klopné obvody.Sekvenční logické obvody: kódování stavů, optimalizace a implementace. Registry, čítače, posuvné registry, děličky kmitočtu.Jazyk VHDL, syntéza logických obvodů.Návrh jednoduchých číslicových obvodů: návrhové systémy, kroky návrhu, FITkit.Programovatelné logické obvody.Technologie logických obvodů. Osnova numerických cvičení:Binární čísla: poziční zápis čísel, převody mezi soustavami, reprezentace binárních čísel, binární aritmetické operace, kódy. Boolova algebra, reprezentace logických funkcí, analýza činnosti jednoduchých kontaktových sítí. Formy algebraických výrazů. Minimalizace logických výrazů: Quinův-McCluskeyho algoritmus, Petrickova funkce pokrytí. Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy. Kreslení logických a funkčních schémat. Vybrané logické komponenty: multiplexor, demultiplexor, kodér, dekodér, sčítačka, ALU.Využití komponent pro implementace logických funkcí. Stavové automaty a jejich reprezentace. Návrh synchronních sekvenčních sítí. Návrh logických sítí s programovatelnými logickými obvody.Osnova počítačových cvičení:Seznámení se s CAD návrhovými systémy. Modelování vzorových příkladů zadaných učitelem. Modelování samostatně navržených logických sítí.Osnova ostatní - projekty, práce:Individuální projekt v rozsahu 3 hodin.

Literatura

Eysselt, M.: Logické systémy. Studijní opora, Učební text VUT Brno, vydáno 1980, 1985, 1990. Rozebráno: Lze si zapůjčovat v knihovnách v Brně, i na FIT. Frištacký, N., Kolesár, M., Kolenička, J., Hlavatý, J.: Logické systémy. SNTL Praha, ALFA Bratislava, 1986. Maurer, P.M.: Logic Design. University of South Florida, WWW vydání. Bout, D.V.: Pragmatic Logic Design With Xilinx Foundation 2.1i. XESS Corporation, WWW vydání. Bolton, M.: Digital Systems Design with Programmable Logic. Addison-Wesley Publishing Company, Cornwall, GB, ISBN 0-201-14545-6, 1990. McCluskey, E.J.: LOGIC DESIGN PRICIPLES. Prentice-Hall, USA, ISBN 0-13-539768-5, 1986. Cheung, J.Y. - Bredeson, J.G.: MODERN DIGITAL SYSTEMS DESIGN. West Publishing Company, USA, ISBN 0-314-47828-0, 1990. Sasao, T.: SWITCHING THEORY FOR LOGIC SYNTHESIS. Kluwer Academic Publishers, Boston, USA, ISBN 0-7923-8456-3, 1999. Eysselt, M.: Vybrané příklady podporující návrh číslicových systémů. Studijní opora, Učební text, FIT, 2002, 38 str. Tento text zapůjčuje autor ke kopírování. Zde je WWW verze přístupná evidovaným studentům. Eysselt, M.: Logická a funkční schémata, výňatek z oborové normy ONT345553. Studijní opora, Učební text, FIT, 2002, 30 str. Tento text zapůjčuje autor ke kopírování. Zde je WWW verze přístupná evidovaným studentům. Eysselt. M.: Funkční značky integrovaných obvodů, kreslení spojů. Studijní opora, Učební text, FIT, 2002, 12 str. Tento učební text zapůjčuje autor ke kopírování. Zde je WWW verze přístupná evidovaným studentům. Eysselt, M.: Digital Systems Design: Programmable Logic Devices. Studijní opora, Učební text, FIT VUT v Brně, 2003. Zde je WWW verze přístupná evidovaným studentům. McCluskey, E.J.: LOGIC DESIGN PRICIPLES. Prentice-Hall, USA, ISBN 0-13-539768-5, 1986. Cheung, J.Y., Bredeson, J.G.: MODERN DIGITAL SYSTEMS DESIGN. West Publishing Company, USA, ISBN 0-314-47828-0, 1990. Bolton, M.: Digital Systems Design with Programmable Logic. Addison-Wesley Publishing Company, Cornwall, GB, ISBN 0-201-14545-6, 1990. Katz, R.H.: Contemporary Logic Design. Addison-Wesley/Benjamin-Cummings Publishing CO, Redwood City, CA, USA, ISBN 0-8053-2703-7, 1993. Sasao, T.: SWITCHING THEORY FOR LOGIC SYNTHESIS. Kluwer Academic Publishers, Boston, USA, ISBN 0-7923-8456-3, 1999.

Požadavky

Množiny, relace a zobrazení. Základní pojmy a axiomy Boolovy algebry. Základní pojmy teorie grafů. Základy elektrotechniky a základní aktivní a pasivní elektronické součástky.

Garant

doc. Dr. Ing. Otto Fučík

Vyučující

doc. Dr. Ing. Otto Fučík