Technika cyfrowa: Różnice pomiędzy wersjami

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
Robert m (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
 
 
(Nie pokazano 19 wersji utworzonych przez 6 użytkowników)
Linia 1: Linia 1:
=Autor sylabusa=
== Forma zajęć ==


prof. dr hab. Tadeusz Łuba
Wykład (30 godzin) + ćwiczenia (15 godzin)  + laboratorium (15 godzin)


luba@tele.pw.edu.pl
==Opis==


Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy z podstawami techniki cyfrowej w zakresie syntezy logicznej, zasad projektowania strukturalnego oraz komputerowych narzędzi projektowania układów logicznych i cyfrowych. Wykład jest wprowadzeniem do zagadnień syntezy sprzętowo programowej systemów cyfrowych.


dr inż. Paweł Tomaszewicz
==Sylabus==


P.Tomaszewicz@tele.pw.edu.pl
=== Autorzy ===


=Nazwa zajęć=
* Tadeusz Łuba — Politechnika Warszawska
* Paweł Tomaszewicz — Politechnika Warszawska


'''Technika cyfrowa'''
=== Wymagania wstępne ===


=Typ zajęć=
* Matematyka dyskretna
* Wstęp do teorii mnogości i logiki


wykład  + ćwiczenia  + laboratorium
=== Zawartość ===


=Opis=
*Aspekty elektroniczne i technologiczne układów cyfrowych. Układy specjalizowane ASIC. Układy PLD/FPGA
*Synteza układów kombinacyjnych: Algebra Boole’a. Przekształcanie wyrażeń boolowskich. Podstawowe funktory logiczne (AND, OR, NAND, NOR, EXOR). Minimalizacja funkcji boolowskich (mapa Karnaugha, pojęcie implikantu). Metody komputerowe. Procedura ekspansji. Metoda Espresso. Synteza wielopoziomowa. Dekompozycja funkcji boolowskich. Synteza logiczna dla struktur FPGA
*Synteza układów sekwencyjnych. Pojęcie automatu skończonego. Minimalizacja liczby stanów. Problem kodowania stanów wewnętrznych. Synchroniczne układy sekwencyjne. Algorytmiczne maszyny stanów. Synteza układów synchronicznych. Układy asynchroniczne
*Układy cyfrowe. Cyfrowe bloki funkcjonalne. Zasady reprezentacji liczb. Uzupełnienie do 2, BCD. Podstawowe operacje arytmetyczne. Pojęcie nadmiaru. Złożone układy cyfrowe. Bloki wykonawcze i sterujące
*Komputerowe systemy projektowania układów cyfrowych. Elementy języków opisu sprzętu. Zasady specyfikacji
*Zastosowania techniki cyfrowej w sprzętowych realizacjach systemów przetwarzania informacji i sygnałów, np.: układy ochrony informacji, układy kompresji obrazów


Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy z podstawami techniki cyfrowej w zakresie syntezy logicznej, zasad projektowania strukturalnego oraz komputerowych narzędzi projektowania układów logicznych i cyfrowych. Wykład jest wprowadzeniem do zagadnień syntezy sprzętowo programowej systemów cyfrowych.
=== Literatura ===


=Wymagania wstępne=
*T. Łuba, ''Synteza układów logicznych. Podręcznik'', Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2005.
 
*T. Łuba (red.), ''Synteza układów cyfrowych'', Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2003.
Matematyka dyskretna
*S. Hassoun, T. Sasao, R. Brayton (ed.), ''Logic Synthesis and Verification'', Kluwer Academic Publishers, 2002.
 
*G. De Micheli, ''Synteza i optymalizacja układów cyfrowych'', Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.
Wstęp do teorii mnogości i logiki
*T. Sasao, ''Switching Theory for Logic Synthesis'', Kluwer Academic Publishers, 1999.


=Sylabus=
==Moduły==


*Aspekty elektroniczne i technologiczne układów cyfrowych. Układy specjalizowane ASIC. Układy PLD/FPGA.
* [[TC Moduł 1| Moduł 1 - Rola i znaczenie techniki cyfrowej we współczesnej informatyce]]
*Synteza układów kombinacyjnych: Algebra Boole’a. Przekształcanie wyrażeń boolowskich. Podstawowe funktory logiczne (AND, OR, NAND, NOR, EXOR). Minimalizacja funkcji boolowskich (mapa Karnaugha, pojęcie implikantu). Metody komputerowe. Procedura ekspansji. Metoda Espresso. Synteza wielopoziomowa. Dekompozycja funkcji boolowskich. Synteza logiczna dla struktur FPGA.
* [[TC Moduł 2| Moduł 2 - Układy logiczne – pojęcia podstawowe]]
*Synteza układów sekwencyjnych. Pojęcie automatu skończonego. Minimalizacja liczby stanów. Problem kodowania stanów wewnętrznych. Synchroniczne układy sekwencyjne. Algorytmiczne maszyny stanów. Synteza układów synchronicznych. Układy asynchroniczne.  
* [[TC Moduł 3| Moduł 3 - Minimalizacja funkcji boolowskich metodą tablic Karnaugha]]
*Układy cyfrowe. Cyfrowe bloki funkcjonalne. Zasady reprezentacji liczb. Uzupełnienie do 2, BCD. Podstawowe operacje arytmetyczne. Pojęcie nadmiaru. Złożone układy cyfrowe. Bloki wykonawcze i sterujące.  
* [[TC Moduł 4| Moduł 4 - Minimalizacja funkcji boolowskich metodą ekspansji]]
*Komputerowe systemy projektowania układów cyfrowych. Elementy języków opisu sprzętu. Zasady specyfikacji.
* [[TC Moduł 5| Moduł 5 - Redukcja argumentów]]
*Zastosowania techniki cyfrowej w sprzętowych realizacjach systemów przetwarzania informacji i sygnałów, np.: układy ochrony informacji, układy kompresji obrazów.
* [[TC Moduł 6| Moduł 6 - Dekompozycja funkcji boolowskich]]
* [[TC Moduł 7| Moduł 7 - Układy synchroniczne]]
* [[TC Moduł 8| Moduł 8 - Minimalizacja liczby stanów automatu]]
* [[TC Moduł 9| Moduł 9 - Układy asynchroniczne]]
* [[TC Moduł 10| Moduł 10 - Układy cyfrowe cz. 1]]
* [[TC Moduł 11| Moduł 11 - Układy cyfrowe cz. 2]]
* [[TC Moduł 12| Moduł 12 - Projektowanie układów cyfrowych cz. 1]]
* [[TC Moduł 13| Moduł 13 - Projektowanie układów cyfrowych cz. 2]]
* [[TC Moduł 14| Moduł 14 - Zaawansowane procedury syntezy logicznej]]
* [[TC Moduł 15| Moduł 15 - Zaawansowane metody syntezy logicznej w projektowaniu układów cyfrowych w strukturach programowalnych]]


=Literatura=
==Zadania==


*T. Łuba, ''Synteza układów logicznych. Podręcznik''. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2005.
* [[TC Zadania do ćwiczeń| Zadania do ćwiczeń]]
*T. Łuba (red.), ''Synteza układów cyfrowych''. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2003.
*S. Hassoun, T. Sasao, R. Brayton (ed.), ''Logic Synthesis and Verification'', Kluwer Academic Publishers, 2002.
*G. De Micheli, ''Synteza i optymalizacja układów cyfrowych''. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.
*T. Sasao, ''Switching Theory for Logic Synthesis'', Kluwer Academic Publishers, 1999.

Aktualna wersja na dzień 19:53, 27 wrz 2006

Forma zajęć

Wykład (30 godzin) + ćwiczenia (15 godzin) + laboratorium (15 godzin)

Opis

Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy z podstawami techniki cyfrowej w zakresie syntezy logicznej, zasad projektowania strukturalnego oraz komputerowych narzędzi projektowania układów logicznych i cyfrowych. Wykład jest wprowadzeniem do zagadnień syntezy sprzętowo programowej systemów cyfrowych.

Sylabus

Autorzy

  • Tadeusz Łuba — Politechnika Warszawska
  • Paweł Tomaszewicz — Politechnika Warszawska

Wymagania wstępne

  • Matematyka dyskretna
  • Wstęp do teorii mnogości i logiki

Zawartość

  • Aspekty elektroniczne i technologiczne układów cyfrowych. Układy specjalizowane ASIC. Układy PLD/FPGA
  • Synteza układów kombinacyjnych: Algebra Boole’a. Przekształcanie wyrażeń boolowskich. Podstawowe funktory logiczne (AND, OR, NAND, NOR, EXOR). Minimalizacja funkcji boolowskich (mapa Karnaugha, pojęcie implikantu). Metody komputerowe. Procedura ekspansji. Metoda Espresso. Synteza wielopoziomowa. Dekompozycja funkcji boolowskich. Synteza logiczna dla struktur FPGA
  • Synteza układów sekwencyjnych. Pojęcie automatu skończonego. Minimalizacja liczby stanów. Problem kodowania stanów wewnętrznych. Synchroniczne układy sekwencyjne. Algorytmiczne maszyny stanów. Synteza układów synchronicznych. Układy asynchroniczne
  • Układy cyfrowe. Cyfrowe bloki funkcjonalne. Zasady reprezentacji liczb. Uzupełnienie do 2, BCD. Podstawowe operacje arytmetyczne. Pojęcie nadmiaru. Złożone układy cyfrowe. Bloki wykonawcze i sterujące
  • Komputerowe systemy projektowania układów cyfrowych. Elementy języków opisu sprzętu. Zasady specyfikacji
  • Zastosowania techniki cyfrowej w sprzętowych realizacjach systemów przetwarzania informacji i sygnałów, np.: układy ochrony informacji, układy kompresji obrazów

Literatura

  • T. Łuba, Synteza układów logicznych. Podręcznik, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2005.
  • T. Łuba (red.), Synteza układów cyfrowych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2003.
  • S. Hassoun, T. Sasao, R. Brayton (ed.), Logic Synthesis and Verification, Kluwer Academic Publishers, 2002.
  • G. De Micheli, Synteza i optymalizacja układów cyfrowych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.
  • T. Sasao, Switching Theory for Logic Synthesis, Kluwer Academic Publishers, 1999.

Moduły

Zadania