Předmět Návrh číslicových systémů (FIT-INCe)

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

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Získat přehled a základy praktického využití vybraných metod pro popis kombinačních a sekvenčních logických sítí jakožto podstaty číslicových zařízení. Naučit se analyzlovat a navrhovat kombinační logické sítě. Naučit se analyzovat a navrhovat sekvenční logické sítě. Naučit se navrhovat číslicové obvody sestavené z kombinačních a sekvenčních logických sítí.

Osnova

Osnova přednášek:Binární čísla: poziční zápis čísel, převody mezi soustavami, reprezentace binárních čísel, binární aritmetické operace, kódy. Boolova algebra, reprezentace logických funkcí, algebraické formy. Minimalizace logických výrazů: Quinův-McCluskeyho algoritmus, Petrickova funkce pokrytí. Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy. Kreslení logických a funkčních schémat. Analýza činnosti logických sítí: souběh a hazard. Vybrané logické bloky: sčítačka, odčítačka, multiplexor, demultiplexor, dekodér, kodér, komparátor, aritmetická a logická jednotka. Sekvenční logické obvody a sítě, klopné obvody. Stavové automaty a jejich reprezentace. Návrh synchronizovaných sekvenčních sítí: kódování stavů, optimalizace a implementace. Registr, čítač, posuvný registr, dělič impulsního kmitočtu. Cílové technologie: SSI, MSI, LSI. Programovatelné součástky: hradlová pole, PROM, PLA, PAL. Jednoduché asynchronní logické sítě: návrh, analýza činnosti, hazardy.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. Využití SSI i.o. pro implementace logických funkcí. Analýza činnosti logických sítí: souběh a hazard. Vybrané logické bloky: sčítačky, odčítačka. Stavové automaty a jejich reprezentace. Návrh synchronizovaných sekvenčních sítí. Návrh logických sítí s i.o. technologií MSI a LSI. Programovatelné součástky: hradlová pole, PROM, PLA, PAL.

Literatura

Bout, D.V.: Pragmatic Logic Design With Xilinx Foundation 2.1i. XESS Corporation, WWW Edition. 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. Amaral, J.N.: COMPUTER ORGANIZATION AND ARCHITECTURE I. University of Alberta, Edmonton, CA, 2003. Amaral, J.N.: COMPUTER ORGANIZATION AND ARCHITECTURE II. University of Alberta, Edmonton, CA, 2003. Eysselt, M.: Digital Systems Design: Basic Set of Problems 1 (SSI Circuits Networks). Student-Text of the FIT, Brno UT, 2003 (WWW version). Eysselt, M.: Digital Systems Design: Basic Set of Problems 2 (MSI Circuits Networks). Student-Text of the FIT, Brno UT, 2003 (WWW version). Eysselt, M.: Digital Systems Design: Binary Logic Elements (Grafic Symbols for Diagrams). Student-Text of the FIT, Brno UT, 2003 (WWW version). Eysselt, M.: Digital Systems Design: Laboratory (TTL Family Circuits and Functional Diagrams). Student-Text of the FIT, Brno UT, 2003 (WWW version). Eysselt, M.: Digital Systems Design: Slides 2003 (Set of Basic Slides). Student-Text of the FIT, Brno UT, 2003. Eysselt, M.: Digital Systems Design: Programmable Logic Devices (Foundations & Examples). Student-Text of the FIT Brno UT, FIT Brno UT, 2003 (WWW version). 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

Ing. Miloš Eysselt, CSc.

Vyučující

Ing. Miloš Eysselt, CSc.